通過(guò)調(diào)節(jié)閥的靜態(tài)工作特性，可以了解流量q_v與開(kāi)度H的函數(shù)關(guān)系，即

應(yīng)當(dāng)注意的是，靜態(tài)工作特性的定義并不象固有特性那樣，規(guī)定閥門(mén)上的壓力損失是常數(shù)的限制條件。它是管路系統(tǒng)、閥門(mén)類(lèi)型和尺寸的函數(shù)。

1．沒(méi)有分支的管路系統(tǒng)

圖1所示為管路系統(tǒng)的原理圖。這個(gè)系統(tǒng)的壓力損失分為：調(diào)節(jié)閥上的壓力損失△p_r；管道上的壓力損失△p_e；升壓設(shè)備內(nèi)部的壓力損失△p_sio令壓力損失△p_e和△p_si之和為△p_L，即

壓力損失△p_L的增加與流量q_v的平方成正比，對(duì)應(yīng)的關(guān)系式為

在式中，K_L是系統(tǒng)的流量系數(shù)，考慮上面所指出的，整個(gè)管路系統(tǒng)的壓力損失△p_so由△p_L和△p_r組成，即

將△p_r和△P1的關(guān)系式()和式(2)代入式(3)，得

經(jīng)過(guò)運(yùn)算而獲得

假設(shè)不改變流動(dòng)方式，而且介質(zhì)是不可壓縮的。對(duì)于閥門(mén)完全打開(kāi)的位置，即當(dāng)變量(q_v，△p_r，△p_L，K_v)取下角標(biāo)100時(shí)，則可寫(xiě)成下式：

兩式相比而獲得下式：

按所作的假設(shè)，調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度改變，也就是流量改變時(shí)，系數(shù)K_L不變。

如果將式(7)式代入式(6)，則

對(duì)于全開(kāi)位置的調(diào)節(jié)閥，式(3)變?yōu)?/p>

將△_PL100代入式(8)，獲得下式：

進(jìn)行簡(jiǎn)化并假設(shè)Ψ=△P_rl00/△p_so、k_v=k_v/k_vl00，同時(shí)代入上式，得

上面的關(guān)系式，表達(dá)了調(diào)節(jié)閥在所作簡(jiǎn)化條件下的工作特性。

對(duì)于線(xiàn)性的固有特性，在不同的參數(shù)Ψ下，可以給出相應(yīng)的特性曲線(xiàn)族，見(jiàn)圖2；對(duì)于對(duì)數(shù)特性曲線(xiàn)，在不同的參數(shù)Ψ下，相應(yīng)的工作特性曲線(xiàn)族見(jiàn)圖3。

這些特性曲線(xiàn)族是這樣作出的：對(duì)于閥門(mén)的不同開(kāi)度h(h=H/H₁₀₀)，借助于式(1-20)和式(1-21)，確定一系列的K_v/K_v100值。K_v值見(jiàn)式(9)。通過(guò)固有特性曲線(xiàn)K_v/K_v100=f(h)，來(lái)確定工作特性曲線(xiàn)q_v=f(h)。對(duì)應(yīng)于不同的參數(shù)Ψ，確定這些特性曲線(xiàn)族。

圖2和圖3用于選擇有一特定工作特性的調(diào)節(jié)閥。比如，△P_r100/P_so之比在O.4～1之間。線(xiàn)性閥的工作特性應(yīng)該是線(xiàn)性的；△P_r100/P_so之比在O.05～0.3之間，推薦用對(duì)數(shù)閥。如果需要一個(gè)非線(xiàn)性工作特性，以補(bǔ)償一個(gè)非線(xiàn)性的自動(dòng)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)，例如，補(bǔ)償非線(xiàn)性的孔板流量變送器，則應(yīng)在特性曲線(xiàn)族中，選擇最恰當(dāng)?shù)奶匦浴?/p>

從圖2、圖3和式(9)中，可看出在△P_so=△P_r100，即Ψ=1的情況下，工作特性變?yōu)楣逃械木€(xiàn)性特性或?qū)?shù)特性。這要根據(jù)調(diào)節(jié)閥的類(lèi)型而定。在實(shí)際中，它代表了下列近似情況，即安裝調(diào)節(jié)閥的管路非常短，局部阻力非常小，而升壓設(shè)備內(nèi)部壓力損失是可以忽略的。

圖4還表示了當(dāng)Ψ=1時(shí)的升壓設(shè)備特性曲線(xiàn)，即圖中虛線(xiàn)。因?yàn)樵趐_o=常數(shù)時(shí)，△P_si=0。這種情況有時(shí)會(huì)在實(shí)踐中遇到，即當(dāng)調(diào)節(jié)閥被安裝在兩罐之間，而罐的壓力保持常數(shù)的情況。圖5中的特性曲線(xiàn)1對(duì)應(yīng)于這種情況。

RR_l00–一在管路系統(tǒng)中只有調(diào)節(jié)閥，而調(diào)節(jié)閥RR是全開(kāi)的

RR₁₀₀+C_v–在管路系統(tǒng)中包括全開(kāi)的調(diào)節(jié)閥RR和管路

RR+C–在管路系統(tǒng)中包括調(diào)節(jié)閥RR和管路，調(diào)節(jié)閥

RR置于某一個(gè)開(kāi)度；……沒(méi)有內(nèi)部阻力的升壓設(shè)備特性曲線(xiàn)，此時(shí)△P_si=0

1-大容器而流量非常小

2-大流量且有離心泵或離心壓縮機(jī)

3-有離心泵

4-有容積泵

除了用對(duì)應(yīng)于閥門(mén)最大開(kāi)度時(shí)的流量q_v100的比率來(lái)表達(dá)工作特性曲線(xiàn)以外，還通過(guò)對(duì)應(yīng)于閥門(mén)全開(kāi)，并且升壓設(shè)備內(nèi)部壓力損失△P_si和導(dǎo)管壓力損失△P_c是零時(shí)的流量q_vmax的比率來(lái)表示特性曲線(xiàn)。這種情況就意味著調(diào)節(jié)閥是管路系統(tǒng)的唯一阻力，也就是調(diào)節(jié)閥的壓力損失△P_r100就等于整個(gè)系統(tǒng)的壓力損失，即△P_r100=△P_so管路系統(tǒng)工作點(diǎn)是p_o和q_vmax，見(jiàn)圖5。

式(8)除以式(10)，得

其中 k_v=K_v/K_v100 Ψ=△p_r100/△p_so

圖6和圖7示出了從式(11)得出的工作特性曲線(xiàn)族?？煞譃閮煞N類(lèi)型：線(xiàn)性特性曲線(xiàn)和對(duì)數(shù)特性曲線(xiàn)。

對(duì)于Ψ=1，有△p_r100=△p_so，即升壓設(shè)備產(chǎn)生的全部壓力損失在調(diào)節(jié)閥上。在這種情況下，流量有最大值q_vmax。Ψ<1的情況下，對(duì)于管路系統(tǒng)有更實(shí)際的意義。這相應(yīng)于調(diào)節(jié)閥上的壓力損失△p_r較小，即通過(guò)它的液體流量也較小的情況。對(duì)于同樣尺寸和同樣開(kāi)度的調(diào)節(jié)閥，液體流量減少，與閥門(mén)上的壓力損失成比例，這就是圖6和圖7中工作特性曲線(xiàn)的意義。