套筒调节阀等百分比节流窗口型线确定方法技术

本发明专利技术提供套筒调节阀等百分比节流窗口型线确定方法，用于解决现有技术中套筒调节阀等百分比节流窗口型线设计难点。包括：获取阀门公称直径DN、额定流量系数C

Determination method of equal percentage throttle window profile of sleeve control valve

【技术实现步骤摘要】
套筒调节阀等百分比节流窗口型线确定方法
本专利技术涉及调节阀领域，特别是涉及套筒调节阀等百分比节流窗口型线的确定方法。
技术介绍
套筒调节阀作为工业系统中控制流量的关键元件，目前最主流的流量调节特性曲线有等百分比和线两类。由于国内的调节阀技术发展起步较晚，对两类流量特性曲线相应节流窗口型线的设计研究较少，且主要的研究工作是在高校开展，而国内大部分企业依旧引用的是90年代进口国外的技术，规格少，Cv值选择范围窄，已不能适应现代多元化工艺过程，对于特殊Cv的节流窗口型线的设计往往需要花费大量时间依靠经验进行分析设计，且设计精度较低。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术难点，本专利技术的目的在于提供套筒调节阀等百分比节流窗口型线的确定方法，用于解决现有技术中套筒调节阀等百分比节流窗口型线确定困难的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供套筒调节阀等百分比节流窗口型线的确定方法，包括：获取套筒调节阀的设计参数：阀门公称直径DN、额定流量系数Cvmax、可调比R和额定行程Lmax；确定流量系数：根据阀门公称直径DN得到进口端面积A1,根据设计参数确定套筒调节阀i％开度时节流窗口的流量系数Cvi和(i+1)％开度时节流窗口的流量系数Cv(i+1)；确定流通面积：根据套筒调节阀流量系数和进口端面积A1得到其i％开度时节流窗口的流通面积Ai和(i+1)％开度时节流窗口的流通面积Ai+1；确定流通面积变化量：根据节流窗口流通面积得到套筒调节阀i％开度到(i+1)％开度时节流窗口的流通面积变化量ΔAi；确定窗口型线xy坐标模型：根据节流窗口理论和几何流通面积变化量相等的原理，结合等百分比流量特性的函数关系式，确定窗口型线的xy坐标模型；确定窗口型线：根据节流窗口最小流通面积A0，确定窗口型线上最小流量系数Cvmin位置坐标点，并计算窗口型线上其他多个坐标点，将各个坐标点拟合形成曲线即可。可选的，根据额定行程Lmax得到i％开度时的行程Li,所述流量系数满足如下关系：可选的，所述理论流通面积满足如下关系：可选的，在确定理论流通面积步骤中引入修正系数α(α＞0)，用于修正流体在流动过程中的能量损失导致的理论误差。可选的，所述理论流通面积满足如下关系：流通面积变化量满足：可选的，修正系数α的确定方法包括：选定样本中全开时的理论Cvmax值；加入修正系数α进行仿真得到全开时仿真Cvmax值；将理论Cvmax值和仿真Cvmax值对比，仿真Cvmax和理论Cvmax值差值除以理论Cvmax值为相对误差δ；确定相对误差最大值B，当δ小于B时，加入的修正系数α最终确定。可选的，修正系数α的确定方法包括：选定样本中全开时的理论Cvmax值；加入修正系数α进行仿真得到全开时的仿真Cvmax值；将全开时理论Cvmax值和全开时仿真Cvmax值对比，全开时仿真Cvmax和全开时理论Cvmax值差值除以全开时理论Cvmax值为相对误差δ；根据精度要求确定相对误差最大值B，判断δ是否小于B；当δ小于B时，修正系数α初步确定；计算出若干非全开时的理论Cvi值；加入初步确定的修正系数α进行仿真得到若干对应的非全开时的理论Cvi值；将非全开时理论Cvi值和对应非全开时仿真Cvi值单独对比，非全开时仿真Cvi值和非全开时理论Cvi值差值除以非全开时理论Cvi值为相对误差ω，当各个开度的ω均小于B时，修正系数α最终确定。可选的，修正系数α的确定方法包括：选定样本中全开时的理论Cvmax值；加入修正系数α进行仿真得到全开时的仿真Cvmax值；将全开时理论Cvmax值和全开时仿真Cvmax值对比，全开时仿真Cvmax和全开时理论Cvmax值差值除以全开时理论Cvmax值为相对误差δ；根据精度要求确定相对误差最大值B，判断δ是否小于B；当δ小于B时，修正系数α初步确定；计算出20％开度时的理论Cvi值；加入初步确定的修正系数α进行仿真得到20％开度时的仿真Cvi值；将20％开度时理论Cvi值和20％开度时仿真Cvi值单独对比，20％开度时仿真Cvi值和20％开度时理论Cvi值差值除以20％开度时理论Cvi值为相对误差β，当β小于B时，修正系数α再次确定；计算出80％开度时的理论Cvi值；加入初步确定的修正系数α进行仿真得到80％开度时的仿真Cvi值；将80％开度时理论Cvi值和80％开度时仿真Cvi值单独对比，80％开度时仿真Cvi值和80％开度时理论Cvi值差值除以80％开度时理论Cvi值为相对误差γ，当γ小于B时，修正系数α最终确定。可选的，所述相对误差最大值B为10％。可选的，所述几何流通面积变化量满足如下关系：ΔAi＝(xi+xi+1)(yi+1-yi)。如上所述，本专利技术的套筒调节阀等百分比节流窗口型线确定方法，至少具有以下有益效果：本专利技术实现了对调节阀等百分比流量特性窗口型线的参数化设计，即可根据设计的需求参数实现对型线的确认，相比传统的考靠大量时间进行经验分析来说，本专利技术具有更高的工作效率，同时本专利技术可以对不同公称通径、不同可调比、不同额定行程、不同流量系数的调节阀等百分比节流窗口型线进行设计，适用范围广。附图说明图1显示为本专利技术的套筒调节阀等百分比节流窗口型线确定方法的修正系数确定过程的流程框图。图2显示为本专利技术的套筒调节阀的窗口型线的xy轴坐标模型的示意图。图3显示为本专利技术的DN80-Cv44套筒调节阀的窗口型线示意图。图4显示为本专利技术的DN200-Cv275套筒调节阀的窗口型线示意图。图5显示为本专利技术在流量试验前后管道取压口位置示意图。图6显示为本专利技术的DN80-Cv44套筒调节阀80％开度横截面流线云图。图7显示为本专利技术的DN200-Cv275套筒调节阀80％开度横截面流线云图。图8显示为本专利技术的DN80-Cv44套筒调节阀试验和理论流量特性曲线。图9显示为本专利技术的DN200-Cv275套筒调节阀试验和理论流量特性曲线。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。请参阅图1至图9。须知，本说明书所附图的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“前”和“后”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.套筒调节阀等百分比节流窗口型线的确定方法，其特征在于，包括：/n获取套筒调节阀的设计参数：阀门公称直径DN、额定流量系数C

【技术特征摘要】
1.套筒调节阀等百分比节流窗口型线的确定方法，其特征在于，包括：
获取套筒调节阀的设计参数：阀门公称直径DN、额定流量系数Cvmax、可调比R和额定行程Lmax；
确定流量系数：根据设计参数确定套筒调节阀i％开度时节流窗口的流量系数Cvi和(i+1)％开度时节流窗口的流量系数Cv(i+1)；
确定流通面积：根据阀门公称直径DN得到进口端面积A1,根据套筒调节阀流量系数和进口端面积A1得到其i％开度时节流窗口的流通面积Ai和(i+1)％开度时节流窗口的流通面积Ai+1；
确定流通面积变化量：根据节流窗口流通面积得到套筒调节阀i％开度到(i+1)％开度时节流窗口的流通面积变化量ΔAi；
确定窗口型线xy坐标模型：根据节流窗口理论和几何流通面积变化量相等的原理，结合等百分比流量特性的函数关系式，确定窗口型线的xy坐标模型；
确定窗口型线：根据节流窗口最小流通面积A0，确定窗口型线上最小流量系数Cvmin位置坐标点，并计算窗口型线上其他多个坐标点，将各个坐标点拟合形成曲线即可。


2.根据权利要求1所述的套筒调节阀等百分比节流窗口型线确定方法，其特征在于：根据额定行程Lmax得到i％开度时的行程Li，所述流量系数满足如下关系：


3.根据权利要求1所述的套筒调节阀等百分比节流窗口型线确定方法，其特征在于：所述理论流通面积满足如下关系：


4.根据权利要求1所述的套筒调节阀等百分比节流窗口型线确定方法，其特征在于：在确定理论流通面积步骤中引入修正系数α(α＞0)，用于修正流体在流动过程中的能量损失导致的理论误差。


5.根据权利要求4所述的套筒调节阀等百分比节流窗口型线确定方法，其特征在于：所述理论流通面积满足如下关系：
理论流通面积变化量满足：


6.根据权利要求4所述的套筒调节阀等百分比节流窗口型线确定方法，其特征在于：修正系数α的确定方法包括：
选定样本中全开时的理论Cvmax值；
加入修正系数α进行仿真得到全开时仿真Cvmax值；
将理论Cvmax值和仿真Cvmax值对比，仿真Cvmax和理论Cvmax值差值除以理论Cvmax值为相对误差δ；
确定相对误差最大值B，当δ小于B时，加入的修正系数α最终确定。


7.根据权利要求6所述的套筒调节阀等百分比节流窗口型线确定方法，其特征在于：修正系...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟波，郝娇山，
申请(专利权)人：重庆川仪调节阀有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50