簡[Jian]而言之,減壓閥[Fa]的(De)工作原理是節(Jie)流。當氣體流經(Jing)閥門(Men)和閥座之間[Jian]的間隙(Xi)時,産(Chan)生壓降,達到(Dao)減[Jian]壓的目的。減壓(Ya)的原理[Li]可以從以下(Xia)兩個方面來描述:
1.閥門與[Yu]閥座之間的間隙面[Mian]積相[Xiang]對較小,氣體流經的速度(Du)相對較快。這是基于連續[Xu]方程(根據質量守恒定律:氣體通過[Guo]流量管任意截(Jie)面的質量[Liang]流[Liu]量相等):
11A1=22A2
——氣體密度
氣體流速[Su]
流管的橫截面[Mian]
在氣動裝置中(Zhong),氣體[Ti]的流速一[Yi]般較低,遠小于音速(340米[Mi]/秒),壓[Ya]縮[Suo]後一般認[Ren]為是不可壓(Ya)縮的[De]流體。即1=2。
那麼當a1 > a2, 2 > 1時,V1A1=V2A2。
結論:流量管橫[Heng]截面越小,氣(Qi)體流速越高(Gao)。
在自然界中(Zhong),我們看到山谷中或城[Cheng]市高層建築(Zhu)之(Zhi)間的風速遠[Yuan]遠高于平地[Di]上的風速(或通過氣流)
根據伯努利[Li]方程:
P/ g z 2/2g=常數
Z—流體(Ti)中任意點的位置和高度
此[Ci]時的壓力(Li)
——流體密度
-流體在該點的流速
重力加(Jia)速度
把上面的公式改成p g z 2/2=常數
P—流體的壓力能
g z-流體[Ti]勢能
2/2—流體動能
這也叫能[Neng]量守恒方程。
對于(Yu)相[Xiang]同的流體:
P1+g Z1+12/2=P2+g z2+22/2
在減壓閥中,由(You)于行程短,忽略[Lue]摩擦阻力和位(Wei)置高度的影響[Xiang],有:
P1+12/2=P2+22/2
結論:氣體在(Zai)高速時(Shi)有低壓[Ya],在低速時有高壓。
當氣體流過(Guo)閥門和(He)閥[Fa]座[Zuo]之間的間隙[Xi]時,流速增加,相應[Ying]的壓力(Li)降低。
2.當氣體[Ti]流過突(Tu)然增(Zeng)大(Da)或減小的橫截面、彎頭、障礙物或閥[Fa]門時,能量損[Sun]失是由速度(Du)和方向的變化引起的流體[Ti]顆粒(Li)的沖擊和[He]渦流造成的。因[Yin]為這個區域是不(Bu)穩定的,除了(Le)區域粒子[Zi]碰撞摩擦所消耗的能量之外,新的[De]粒子(Zi)不斷進入[Ru]這[Zhe]個區域,粒子(Zi)在流動過(Guo)程中不斷被帶走,在(Zai)這個質量交換(Huan)過程中也會發生碰撞摩擦,消(Xiao)耗能量。流動狀[Zhuang]态複雜,有湍流和渦(Wo)流,很難進行理論計算。一般(Ban)各種系(Xi)數都(Dou)是通過實驗測得的。綜上所述,我們基本可以理解減壓閥的減壓原理。