当确定控制阀的尺寸时,需要谨慎考虑所有可能的情况,有时需要确保一些非理想的情况,如空化正在处理。面临的一些问题如下
很大的不同Cvmax和Cvmin
在许多流量控制阀的情况下,你可能会遇到流量变化很大的情况。通常线性截止控制阀的范围可达1:5。
在这种情况下,使用相同百分比的阀门,可以使控制阀的变化幅度很大。一般情况下,等百分比截止阀的调节范围可达1:20。
高压差Cvmax和Cvmin
如果流量变化非常大,且只有一个控制阀具有相同的百分比特性,则无法处理,那么可以探索以下替代方案
- 如果在不同的操作阶段(如操作开始或操作结束)发生流量变化,则可以选择更换阀门。
- 如果变化只持续了很短的时间,而上游系统有一些缓冲来容纳流体,而没有任何重大问题,那么这些情况可以从控制阀的情况下移除。在这些决定中,上游系统的充分性检查和最终客户的批准是至关重要的。
- 如果变化频繁且上游系统不能适应变化,则可以使用分体范围控制阀。在这种情况下,当流量突然增加时,只有一个控制阀和第二个阀会打开。较高的流量将由较大的并联控制阀来处理。
临界或阻流
通常情况下,当下游压力低于上游压力的一半时,即使下游压力在相同(或最大)开度下进一步降低,通过控制阀的流量仍然保持不变,这种情况称为控制阀中的临界流量或壅塞流量。当通过控制阀的压力降过大时,Cv的选择可以发挥很大的作用,当调节阀的压力降高或下游压力过低时,需要注意。
阀门下游温度下降过高或温度过低
当处理烃类气体或多相系统时,由于焦耳-汤姆逊效应,控制阀上的压降会导致温度降低。有时温度会降到很低,材料的选择就成为一个需要考虑的问题。在这种情况下,控制阀阀体、阀内件和其他部件的选择变得至关重要,同时还需要考虑水合物形成的可能性。低温问题可以通过提高控制阀上游的温度或选择合适的阀门和下游系统的材料来解决。可以通过注入水合物抑制剂来解决水合物形成问题。
空化
一般来说,空化现象只适用于泵而不适用于控制阀。但对于控制阀来说,汽蚀也可能是液体应用的大问题。在阀门系统中,控制阀下游的压力可能高于蒸汽压,但在阀体中,压力可能低于液体的蒸汽压,然后恢复到高于蒸汽压,工程师可能会错过汽蚀的可能性。情况如下图所示
如果工程或控制阀供应商不解决这种空化情况,那么控制阀可能会经历高振动、噪音以及阀门损坏。如果出口压力接近蒸汽压力和非常高的压降,工程师需要与阀门制造商检查可能出现的空化现象,并设计适合可能出现的空化现象的阀内件。






