如何选择最适合的调节阀特性？

调节阀最佳特性，是在液面自动调节系统的具体工作条件下，保证放大系数的变化最小。

在液面调节情况下，调节阀的流量变化可从0到q_V100。在一般情况下，液面高度的恒定不等于罐流入和流出的流量恒定，在选择最佳调节阀时，这是非常重要的。

在大多数情况下，液面自动调节系统属于稳定型，具有恒定的给定。从流量变化看，与液面自动调节系统的跟踪调节情况相似，调节阀必须在整个范围内工作。

从液面自动调节系统功能图（图2-18）可以看出，下列数值影响工作特性：

1）参数ψ的数值。

2）通过ψ值的变化表达的管路阻力的变化。

3）流体密度ρ。

在表2-2中列出了在各种干扰情况下，选择调节阀特性的方法。在这些干扰中，忽略了密度ρ的影响。这一假设对液体是完全正确的。根据实际需要，在表中列有Δp_r=常数的情况。

在表2-2中，对变量确定答案方法与表2-1是一样的。基本因素一方面是调节阀的工作特性和放大系数；另一方面是对液面自动调节系统的性能要求。

用表2-2能够迅速的选择调节阀的最佳静态特性。

表2-2 液面自动调节系统调节阀最佳特性的选择

注：表2-2与表2-1符号意义相同。

【例2-3】 已知数据如下：调节阀的类型为定值液面自动调节系统；开度为H₁₀₀时的流量为q_V100=50m³/h；当q_V=0时，泵的压力为p₀=0.87MPa；罐中的压力为p_v=0.28MPa；在泵和管路内的压力损失为Δp_L100=0.41MPa；管路的阻力是常数。(www.xing528.com)

试为一个液面自动调节系统选择一个调节阀。

解 根据已知数据进行下列计算：

1）管路系统的压力损失

Δp_so=p_o^-pv=（0.87-0.28）MPa=0.59MPa

2）在全开调节阀时的压力损失

Δp_v100=Δp_so^-ΔpL100=（0.59-0.41）MPa=0.18MPa

3）参数ψ的数值

ψ=Δp_v100/Δp_so=0.18/0.59≈0.3

对于z₁=常数，Δp_so=常数，ψ=常数和Δp_L>0的情况，适用于表2-2中的序号3行，ψ=0.3～0.1。在这种情况下，答案是：近似对数，K_min/K_max=1∶8。

这样，选择调节阀具有近似对数特性，放大系数的变化是在1～0.8之间。这是这个问题的最好答案。

除本节所讨论的调节阀特性要求外，下面要论述液面调节的一系列特殊问题。

1）在一些装置中，液面上的蒸汽压力在一个比较大的范围内变化。这个变化传输给安装在罐入口或出口上的调节阀，从而引起传递系数的变化。在这样的情况下，采用串级调节的液面-流量自动调节系统。流量调节器的给定来自液面自动调节系统。流量调节系统构成的子系统，它的传递系数等于1。流量自动调节系统，与一个具有线性静态特性的“执行元件”等效。

2）最近几年，蒸汽锅炉上液面调节系统趋向于采用一些特殊的解决办法，在大压差变化的情况下，它仍然具有线性静态特性。