调节阀在小开度工作时存在的问题及对策

1、为什么调节阀不能在小开度下工作？

调节阀在小开度工作时存在着急剧的流阻、流速、压力等变化，会带来如下问题：

①节流间隙最小，流速最大，冲刷最厉害，严重影响阀的使用寿命；

②急剧的流速、压力变化，超过阀的刚度时，阀稳定性，甚至产生严重振荡；

③对于流闭状态下工作的阀，会产生跳跃关闭或跳跃启动现象，调节型阀在这个开度内无法进行调节；

④开度小，阀芯密封面离节流口近，有损于阀芯密封面；

⑤有些阀不适于小开度工作，如果蝶阀，小开度时不平衡力矩大，会产生跳开跳关现象，再如双座阀，两个阀芯一个处于流开，一个处于流闭，小开度时稳定性差，易产生振荡。

综上所述，为了提高阀的使用寿命、稳定性、正常调节等工作性，调节阀应避免在小开度工作，通常应大于10%~15%。但对高压阀、双座阀、蝶阀、处于流闭状态的调节阀来说，应大于20%(线性阀)~30%(对数阀)。

2、当阀选大了或工艺条件变化时，调节阀经常在小开度下工作，此时如何加以解决？

①降低阀上压差ΔP。由方程式Q=C√ΔP/P可知，当ΔP减小时，Q也减小，为了保持通过调节阀的流量不变，就要增大阀的开度，这样可避免阀在小开度下工作。具体方法如下：

a、在阀后加限流孔板消耗一部分压降；

b、关闭管路上串联的手动阀，至调节阀获得较大理想的工作开度为止。

这两种办法都是增大管路上的压降，以减小阀上压降，因为系统总压降ΔP系统=阀上压降ΔP阀+管路压降ΔP管路。由于ΔP系统不变，当ΔP管路增大时，ΔP阀必然减小。

②缩小口径由Q=C√ΔP/P可知，C值减小，Q也减小，为保持通过阀的流量不变，就必然要加大开度，这样也可避免阀在小开度工作。C值与阀的口径DN、阀座直径dN有关。减小C值的办法是：

a、换一台小档口径的阀，如将DN32换成DN25;

b、阀体不变，换小档DN的阀芯阀座，如将DN10换成DN8。

当调节阀处于小开度工作时，可能会出现以下问题：

1. 易受堵塞: 在小开度下，流体流速较慢，容易使流体中的颗粒沉积在调节阀的流道中，导致阀门堵塞或卡死。

2. 流量控制不稳定: 在小开度情况下，调节阀的流量控制可能变得不够稳定，容易受到外部干扰或内部因素的影响，导致流量波动或不准确。

3. 闪蒸和振荡: 当流体在小开度情况下通过调节阀时，可能会出现闪蒸现象，从而导致流体压力和温度剧烈变化，还可能引起阀门振荡。

对策包括：

1. 选择合适的阀门类型: 对于需要在小开度下工作的情况，可以选择一些专门设计用于小流量的调节阀，如微调节阀，以减少堵塞的可能性。

2. 增加过滤器和网孔: 可以安装过滤器或者网孔，来防止颗粒物进入调节阀的流道，减少堵塞的风险。

3. 优化阀门的设计和材料: 设计合理、材料耐腐蚀的阀门结构，可以降低对于颗粒物堵塞的敏感度。

4. 增加阀门的承受范围: 结合调节阀和控制系统，可以增加阀门的承受范围，从而提高在小开度下的控制精度和稳定性。

5. 增强检修和维护: 定期检查并维护调节阀，及时清理管道和过滤器，可以减少堵塞的风险。

通过合理选择阀门类型，采取有效的防堵措施以及加强对调节阀的维护和保养，可以有效地解决调节阀在小开度工作时可能出现的问题。