笼套式节流阀开度和流通面积变化规律研究.pdf

第1,2期 孙荣鑫 笼套式节流阀开度与流通面积变化规律的研究 一4 一 图2(b)为节流 阀平面二维投影示意图，其中d 化，节流孔的实际流通面积如阴影部分所示，下 为节流 阀入 口的直径，d2为节流 阀出口的直径，零 面分别推导三种情况下节流孔过流面积的计算方 开度线在x为零处，X的值为阀套前端边沿到零开 法 。 度线的距离S(即在实际节流阀工作中阀套相对于 (1)在图4情形一中，阴影部分为过流面积，其 零开度线的行程)。 计算公式为： 2流通面积的计算与分析 S阴=YlR2 (1) 笼套式节流阀外笼套处的总过流面积 由两部 (2)在 图4情形二中，阴影部分为过流面积，空 分组成：一部分是节流孔的过流面积，另一部分 白部分为非过流面积 (阴影部分的面积等于扇形 是阀套与外笼套之间的环形面积。 面积减去三角形面积)。 2．1节流孔过流面积的计算 0=2xarceos唼) 2() [二= 匝 = ×rrR (3) = c℃×，2 (4) 一s麝。。c．．一 (5) 由公式(1)至公式(5)得出阴影部分的面积计算 公式： 0 ×zrR： 1c c 胡一 × (6) (3)在图4情形三中，阴影部分为过流面积，空 白部分为非过流面积，其阴影部分的计算公式如 下 ： 图3笼套式节流阀展开示意图 如图3所示，将节流 阀笼套沿XY坐标平面展 艘。一( 一1× 开，其中x轴的单位为毫米，0轴的单位为度。笼 由图3可看出，笼套式节流阀外笼套上的节流 套式节流阀在工作过程中，由于柱塞会因工作要 孔有l2层孔，从零开度线开始沿X轴正方向编号， 求进行移动，过流孔数量与过流面积也会随之变 分别为第1层、第2层、第3层、第4层，以此类推 化 。在天然气实际生产 中，通过调节柱塞的位置 至第l2层。每一层有3个孔，且每一层上的每一个 控制产量。柱塞位置一经确定后，将在某一位置 节流孔的过流面积计算方法完全相同。 工作一段时间，由此节流孔的过流面积可能出现 设第1层孔的过流面积为S层、设第2层孔的过 图4中的三种情形。 流面积为S层，以此类推到第l2层孔的过流面积为