簡而(ér)言之,減壓(yā)閥的工作原(yuán)理是節流。當氣體流經閥(fá)門(mén)和閥座之間的間隙時,産(chǎn)生壓(yā)降,達(dá)到減(jiǎn)壓的目的。減壓的原(yuán)理(lǐ)可以從以下兩個方面來描述:
1.閥門與(yǔ)閥座之間的間隙面(miàn)積相對較小,氣體流經的速度相對較快(kuài)。這是基于連續方程(根據質量守(shǒu)恒定律:氣體通過(guò)流量管任(rèn)意(yì)截面的質量流量相(xiàng)等):
11A1=22A2
——氣體(tǐ)密度
氣體(tǐ)流速
流管的橫截面(miàn)
在氣動裝置中,氣體的流速一(yī)般較低,遠小于音速(340米(mǐ)/秒),壓縮(suō)後一般認(rèn)為是不可壓縮的流體。即1=2。
那麼當a1 > a2, 2 > 1時,V1A1=V2A2。
結論:流量管橫(héng)截面越小,氣體流速(sù)越(yuè)高。
在自然界中(zhōng),我們看到山(shān)谷中或城市高層(céng)建築之間的風速遠遠高于平(píng)地上的風速(或通過氣流)
根據伯努利方程:
P/ g z 2/2g=常數
Z—流體(tǐ)中任意點的位置和高度
此時的(de)壓力
——流體密度
-流體在該點的(de)流速
重(zhòng)力加速度
把上面的(de)公式改成p g z 2/2=常數
P—流體的壓力能(néng)
g z-流體勢能
2/2—流體動能
這也叫能量守恒方程。
對于相同的流體:
P1+g Z1+12/2=P2+g z2+22/2
在減壓閥中,由于行程短,忽略(luè)摩擦阻力和位置高度(dù)的影響,有:
P1+12/2=P2+22/2
結論:氣體在高速時有低壓,在低速時有高壓。
當氣體流過閥門和閥(fá)座之間的間隙時,流(liú)速增加,相應的壓力降低。
2.當氣體流過突然增大(dà)或減小的橫(héng)截面、彎頭、障礙物或(huò)閥門時,能量損失是由速(sù)度和方向的變(biàn)化引起的流體顆粒的沖擊和渦流造成的。因為這(zhè)個區域是不穩定的,除了(le)區域粒子碰撞摩擦所消耗(hào)的能量之外,新的(de)粒子不斷進入這個區域,粒子(zǐ)在流(liú)動過程中不斷被帶走,在這個質量交換過程中也會發生碰撞摩擦,消耗能量。流動狀(zhuàng)态複雜,有湍流和渦(wō)流,很難進行理論計算。一般各種系數都(dōu)是通過實驗測得的(de)。綜(zōng)上所述,我們基本可以理解(jiě)減壓閥的減壓原理。