阀门简介之节流阀

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2020-11-09  环球过滤分离技术网     ultraclean3



        节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门。将节流阀和单向阀并联则可组合成单向节流阀。节流阀和单向节流阀是简易的流量控制阀，在定量泵液压系统中，节流阀和溢流阀配合，可组成三种节流调速系统，即进油路节流调速系统、回油路节流调速系统和旁路节流调速系统。节流阀没有流量负反馈功能，不能补偿由负载变化所造成的速度不稳定，一般仅用于负载变化不大或对速度稳定性要求不高的场合。



性能要求
对节流阀的性能要求是：
·流量调节范围大，流量一压差变化平滑；
·内泄漏量小，若有外泄漏油口，外泄漏量也要小；
·调节力矩小，动作灵敏。
节流阀(Choke valve)的外形结构与截止阀并无区别，只是它们启闭件的形状有所不同。节流阀的启闭件大多为圆锥流线型，通过它改变通道截面积而达到调节流量和压力。节流阀供在压力降极大的情况下作降低介质压力之用。
介质在节流阀瓣和阀座之间流速很大，以致使这些零件表面很快损坏，即所谓气蚀现象。为了尽量减少气蚀影响，阀瓣采用耐气蚀材料（合金钢制造）并制成顶尖角为140～180的流线型圆锥体，这还能使阀瓣能有较大的开启高度，一般不推荐在小缝隙下节流。

特点
1.构造较简单，便于制造和维修，成本低。
2.调节精度不高，不能作调节使用。
3.密封面易冲蚀，不能作切断介质用。
4.密封性较差。

分类]
节流阀按通道方式可分为直通式和角式两种；按启闭件的形状分，有针形、沟形和窗形三种。
可调节节流阀：阀针和阀芯采用硬质合金制造，产品按API6A标准设计，具有耐磨、耐冲刷性能。主要用于井口采油（气）树设备。
滑套式节流阀：阀芯采用低噪音平衡型结构，开启轻便，产品按API6A标准设计，阀芯表面覆盖碳化钨，适合于有闪蒸、高压差，高压力，空化等条件苛刻的场合，使用寿命长，流量调节精度大大提高。适用于石油，天然气，化工，炼油，水电等行业。

安装维护
节流阀的安装与维护应注意以下事项：
该阀经常需要操作，因此应安装在易于方便操作的位置上。
安装时要注意介质方向与阀体所标箭头方向保持一致。
一、节流阀体沉积物的来源较为复杂，但可归纳为以下几类：
1.油液中的机械杂质或因氧化析出的胶质、沥青、碳渣等污物堆积在节流缝隙处。
2.由于油液老化或受到挤压后产生带电的极化分子，而节流缝隙的金属表面上存在电位差，故极化分子被吸附到缝隙表面，形成牢固的边界吸附层，吸附层厚度一般为5~8微米，因而影响了节流缝隙的大小。以上堆积、吸附物增长到一定厚度时，会被液流冲刷掉，随后又重新附在阀口上。这样周而复始，就形成了流量的脉动。
3.阀口压差较大时，因阀口温度高，液体受挤压的程度增强，金属表面也更易受摩擦作用而形成电位差，因此压差大时容易产生堵塞现象。
4.PCV废气来源：燃烧室内的可燃混合气通过活塞间隙进入曲轴箱后，与机油蒸汽混合后形成的混合气体。为避免稀释和污染机油，混合气会被曲轴箱强制通风系统（PCV）抽入进气道参与二次燃烧。这部分废气进到进气道后，由于温度降低会冷凝形成液相态，其中的“不稳定组分”会在高温下氧化缩合，在节流阀表面形成油垢并附着。
5.涡轮增压压气机深入的润滑油：对涡轮增压发动机而言，普遍采取废气驱动方式，即利用排气道产生的高压废气驱动涡轮，并通过共轴带动进气道内的压气叶片，形成进气道气流增压。但共轴轴承在长期且恶劣的工况下，易产生润滑油的渗透及挥发，再加入充气效率成倍增长，更易形成重质油污加剧节流阀体沉积物的附着。
6.碳罐排出的燃油蒸汽：发动机碳罐吸附的燃油蒸汽中，易形成节流阀沉积物的只要是环戊二烯，在持续的高温下可氧化缩合形成胶状油垢。
二、节流阀的维护与清洗
当节流阀（即蝴蝶阀）被沉积物所阻碍时，节气门开度值产生紊乱，发动机不能稳定、精确的控制其开度，开度值过低造成启动困难、怠速不稳或异常熄火；发动机加减速时，节流阀不能及时响应会导致加速延迟或突然提速。

相关措施
1.选择水力半径大的薄刃节流口。
2.精密过滤并定期更换油液。
3.适当减小节流口前后的压差。
4.采用电位差较小的金属材料、选用抗氧化稳定性好的油液、减小节流口表面粗糙度。

应用
由于节流阀的流量不仅取决于节流口面积的大小，还与节流口前后的压差有关，阀的刚度小，故只适用于执行元件负载变化很小且速度稳定性要求不高的场合。
对于执行元件负载变化大及对速度稳定性要求高的节流调速系统，必须对节流阀进行压力补偿来保持节流阀前后压差不变，从而达到流量稳定。


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