迷宫式降压调节阀文献综述和参考文献(3)

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CCI公司的Herbert L．Miller先后发表了数篇文章[11-13]，通过对各类多级降压式调节阀进行研究，将节流件出口流体能量确定为检验调节阀的一项重要参数标准,并通过对常规调节阀内部节流件的改进后对比分析，得出多级降压节流件可以有效的将节流件出口流体能量限制在允许范围之内，从而有效减轻阀门及管系振动噪声等一系列不良现象；另外还利用试验对调节阀内存在的汽蚀现象进行研究，证明了多流道与多级降压节流的方式能够有效的避免汽蚀现象的发生。企业为满足用户需求所做的研究对多级降压式调节阀的技术进步起到了主要的推动作用。韩国学者W C Kwon等人[14]设计了用于900MW发电系统中的迷宫式多级降压调节阀，经过三个月的运行证明迷宫式阀芯节流组件可以有效控制流速及压力，并使噪声等级较之前降低了8.1％。另外，还有很多国外学者及研究人员针对防止高压差条件下调节阀出现不良现象的技术难题进行了一系列的分析和研究。

总之，国外在多级降压调节阀研究领域起步较早，产品技术也较为先进。但通过调查与研究发现，国外的文献及技术资料大多集中于具体产品特点及适用范围的介绍，工作原理分析等基本方面，而对核心的多级降压结构设计理论与节流组件内部流动规律的研究分析很少，不利于国内调节阀生产领域对国外先进产品技术的消化与吸收。

近年来，随着苛刻工况下工作的调节阀运行不良等问题的日益突出，为满足国内市场的需要，一些国内领先的生产厂商纷纷引进国外各类先进的多级降压调节阀产品进行测绘及仿制，已经形成了一些初步的产品，积累了一定的经验。

但国内虽然已有一些相关文献的研究，主要集中于对产品结构特点的介绍，以及多级降压、控制流速原理的分析等原理性叙述，对实际产品设计指导意义不大。目前迷宫式调节阀面临的主要问题主要体现在基础理论研究的欠缺及研究方法的滞后。具体为：对于迷宫调节阀盘片降压级数设计理论及调节阀流速与能量要求判据，国内尚无相关研究；迷宫式调节阀内部流动特性复杂，国内的研究方法依然以静态计算及样机试验为主，滞后的研究方法制约了高参数迷宫调节阀的发展；对迷宫式调节阀开发应用中遇到的主要问题如可压缩条件下的流通能力、节流温度变化效应等研究缺失，降低了调节阀的使用性能。这些问题都有待于进一步的研究。

2.4 调节阀的分类

综合国内外的一些现有产品资料及参考文献，依据阀内节流降压组件的结构形式不同，可以分为三种类型[15]：串级式多级降压调节阀，多层套筒式多级降压调节阀和迷宫盘片式多级降压调节阀，分别可以适用于各种苛刻条件的场合。

2.4.1 串级式调节阀

串级式多级降压结构如图3所示，这种结构把原本的一个整体的节流区域以多个分开的节流区域互相串联，从而使较大的压差转换为多个较小的压差，使每一次的降压范围都控制在饱和蒸汽压以上，使汽蚀现象不再出现。

串级式调节阀多用于液体介质工作的场合，其特点在于：

启闭过程中能够减轻持续压差，每一级节流口的动作均滞后于上一级节流口，可以使在启闭过程时作用于阀口的持续高压逐级减轻，分担了第一级节流口的压力；流阻较小，可以胜任流体清洁度不高，甚至固液两相流的场合；串级式阀芯一般进行碳化钨喷涂硬化处理，抗冲刷汽蚀性能良好；制造过程与其他多级降压调节阀相比工艺较为简单，加工方便，制造成本也较为低廉；串级式调节阀一般降压级数有限，多为3～4级，不能应用于压差过高的场合。