先导式减压阀动态特性分析同阀门设计

其一、减压阀动态特性分析
减压阀动态特性包括压力特性和流量特性。压力特性是指流量为定值时，因输入压力变化引起输出压力偏离额定值的特性。流量特性是指输入压力为定值时，因流量变化引起输出压力偏离额定值的特性。减压阀动态特性的好坏，决定了整个蒸汽系统的稳定与否。良好的动态特性了蒸汽系统不会因为负载改变或突发状况而频繁检修。为获得优的动态特性，先需对先导式减压阀压力特性和流量特性的影响因素进行分析。
为了直观地评判减压阀静、动态特性好坏，需制定减压阀特性的评价函数。
由于调压范围可通过配置合适的调压弹簧来解决，属可改的外部结构参数，可在确定减压阀固定结构优化参数之后再考虑。故对于静态特性中的调压范围这一特性指标不再制定评价函数，特性优化中亦不再考虑调压范围这一指标。
对于稳定性，本文选取减压阀的输出压力在时间内的相对变化量作为衡量减压阀稳定性的评价函数。稳定性评价函数的值越小，减压阀的输出压力越稳定。
其二、阀门减压阀设计
200X型先导式减压阀由阀体、活塞、增压缸、阀芯等零部件组成。
减压阀的动作由水力差压驱动。阀门上部有一个增压缸，用于增加关闭时的力量，至全关位置时，也能形成足够的密封比压使阀门达到密封状态以防止阀前后串压。
流体的能量是靠阀芯上的节流小孔来的，水通过节流小孔时形成较大的阻力，将压力能通过射流转化为动能，在阀芯的中部发生碰撞。按照物理学的碰撞理论，对心碰撞可以实现速度的衰减，从而将部分动能转化为热能，造成水温的升局。
水用200X型先导式减压阀应该采用锥孔作为节流单元，因为锥孔出口不会产生压力恢复，闪蒸产生的气泡不会在孔口破裂，从而能气蚀；采用锥孔的另外一个原因是：锥孔出口，能够达到好的减压消能效果。
阀门设计的两个重要问题是：一是活塞缸和增压缸的直径如何选择，以阀门足够的差动能力，能在允许压力偏差阂值外产生及时的响应，阀门的稳态性能和动态响应速度；二是节流单元的设计，以阀门具有的流量系数和良好的动特性。这几个问题将在后续章节予以研究和讨论。液压系统设计