節(jié)流閥除閥瓣以外與截止閥基本相同,零件的強(qiáng)度計(jì)算方法亦大致一樣,只是閥瓣需要特殊設(shè)計(jì)。
節(jié)流閥閥瓣是節(jié)流閥起節(jié)流作用元件??梢栽O(shè)計(jì)成一定形狀的錐體或具有窗孔及縫狀切口的空心柱塞。不同形狀的閥瓣具有不同的特性,一般都設(shè)計(jì)成圓錐體,如圖9-10所示。

圓錐體具有變化的截面,隨著插入閥座孔的深度不同要占去一部分有效截面,因此余下的有效流通面積按照選用的特性遵循一定的規(guī)律,隨著閥桿的行程而改變。
圓錐體閥瓣在絕大多數(shù)情況下是不計(jì)算的,而是采用近似方法來(lái)確定。由于閥瓣和閥座之間的介質(zhì)流動(dòng)速度較大,因此必須選擇耐沖蝕的材料,如12Crl8Ni9、鈷鉻鎢硬質(zhì)合金等。
閥座通道直徑DMN必須符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的內(nèi)徑,如GB/T12224—2005附錄A規(guī)定的內(nèi)徑,或GB/T 12235—2007標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的內(nèi)徑尺寸。對(duì)于美標(biāo)節(jié)流閥通道孔的直徑應(yīng)符合美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) ASME B16·34—2004附錄A的規(guī)定。
閥瓣的圓錐角2α一般取14°~18°,這樣可使閥瓣的行程大些。閥瓣和閥座間的流通面積(mm2)約為

或:Ak=π(DMN-hsinα)hsinα(9-30)
式中h——開啟高度(mm);
α——閥瓣的錐半角(°)。
這樣,就可以算出閥瓣在不同開度下的流通面積。表9-6列出了閥瓣錐角2α為16°時(shí),以閥座直徑百分?jǐn)?shù)表示的h與Ak的關(guān)系數(shù)值。
h | Ak |
0.2DMN | 0.086D2MN |
0.4DMN | 0.166D2MN |
0.6DMN | 0.242D2MN |
0.8DMN | 0.313D2MN |
1.0DMN | 0.380D2MN |
1.2DMN | 0.44D2MN |
1.4DMN | 0.495D2MN |
1.6DMN | 0.548D2MN |
1.8DMN | 0.595D2MN |
2.0DMN | 0.636D2MN |
圖9.11所示為閥瓣錐角2α為16°時(shí)的內(nèi)部特性曲線,從圖中可以看出,當(dāng)開啟高度h=1.4DMN時(shí),調(diào)節(jié)的流量qv為最大流量qvmax的95%,如果繼續(xù)開啟時(shí),對(duì)調(diào)節(jié)性能來(lái)說已經(jīng)沒有多大意義了。
