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調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)計(jì)算公式和選擇數(shù)據(jù)
日期:2024-12-23 22:56
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摘要:
調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)計(jì)算公式和選擇數(shù)據(jù) |
................................................................................................ |
1、流量系數(shù)計(jì)算公式 |
表示調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)的符號(hào)有C、Cv、Kv等,它們運(yùn)算單位不同,定義也有不同。 |
C-工程單位制(MKS制)的流量系數(shù),在國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期使用。其定義為:溫度5-40℃的水,在1kgf/cm2(0.1MPa)壓降下,1小時(shí)內(nèi)流過(guò)調(diào)節(jié)閥的立方米數(shù)。 |
Cv-英制單位的流量系數(shù),其定義為:溫度60℃F(15.6℃)的水,在IIb/in(7kpa)壓降下,每分鐘流過(guò)調(diào)節(jié)閥的美加侖數(shù)。 |
Kv-國(guó)際單位制(SI制)的流量系數(shù),其定義為:溫度5-40℃的水,在10Pa(0.1MPa)壓降下,1小時(shí)流過(guò)調(diào)節(jié)閥的立方米數(shù)。 |
注:C、Cv、Kv之間的關(guān)系為Cv=1.17Kv,Kv=1.01C |
國(guó)內(nèi)調(diào)流量系數(shù)將由C系列變?yōu)镵v系列。 |
(1)Kv值計(jì)算公式(選自《調(diào)節(jié)閥口徑計(jì)算指南》) |
①不可壓縮流體(液體)(表1-1) |
Kv值計(jì)算公式與判別式(液體) |
低雷諾數(shù)修正:流經(jīng)調(diào)節(jié)閥流體雷諾數(shù)Rev小于104時(shí),其流量系數(shù)Kv需要用雷諾數(shù)修正系數(shù)修正,修正后的流量系數(shù)為: | |
在求得雷諾數(shù)Rev值后可查曲線圖得FR值。 | |
計(jì)算調(diào)節(jié)閥雷諾數(shù)Rev公式如下: | |
對(duì)于只有一個(gè)流路的調(diào)節(jié)閥,如單座閥、套筒閥,球閥等: | |
對(duì)于有五個(gè)平行流路調(diào)節(jié)閥,如雙座閥、蝶閥、偏心施轉(zhuǎn)閥等 |
文字符號(hào)說(shuō)明: | |
P1--閥入口取壓點(diǎn)測(cè)得的*壓力,MPa; | |
P2--閥出口取壓點(diǎn)測(cè)得的*壓力,MPa; | |
△P--閥入口和出口間的壓差,即(P1-P2),MPa; | |
Pv--閥入口溫度飽和蒸汽壓(絕壓),MPa; | |
Pc--熱力學(xué)臨界壓力(絕壓),MPa; | |
FF--液體臨界壓力比系數(shù), |
FR--雷諾數(shù)系數(shù),根據(jù)ReV值可計(jì)算出; | FL--液體壓力恢復(fù)系數(shù) |
QL--液體體積流量,m3/h | PL--液體密度,Kg/cm3 |
ν--運(yùn)動(dòng)粘度,10-5m2/s | WL--液體質(zhì)量流量,kg/h, |
②可壓縮流體(氣體、蒸汽)(表1-2) | |
Kv值計(jì)算公式與判別式(氣體、蒸氣) | 表1-2 |
文字符號(hào)說(shuō)明: | |
X-壓差與入口*壓力之比(△P/P1); XT-壓差比系數(shù); | |
K-比熱比; Qg-體積流量,Nm3/h | |
Wg-質(zhì)量流量,Kg/h; P1-密度(P1,T1條件),Kg/m3 | |
T1-入口*溫度,K; M-分子量; | |
Z-壓縮系數(shù); Fg-壓力恢復(fù)系數(shù)(氣體); | |
f(X,K)-壓差比修正函數(shù); P1-閥入口取壓點(diǎn)測(cè)得的*壓力,MPa; | |
PN-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度(273K,1.0.13×102kPa),Kg/Nm3; | |
③兩相流(表1-3) | |
Kv值計(jì)算公式(兩相流) | 表1-3 |
文字符號(hào)說(shuō)明: | |||
C1=Cg/Cv(C1由制造廠提供); Cg--氣體流理系數(shù); | |||
Cv--液體流量系數(shù); △P--壓差,Psi; | |||
P1--閥入,Psia; G--氣體相對(duì)密度(空氣=1.0); | |||
T--氣體入口的*溫度,°R(蘭金氏度); d1--人口蒸汽的密度,Ib/ft3; | |||
Qscth--氣體流量,scth(標(biāo)準(zhǔn)英尺寸3/小時(shí));Qib/hr--蒸汽流量,Ib/hr。 | |||
調(diào)節(jié)閥口徑的確定原則(HG20507--97《自動(dòng)化儀表選型規(guī)定》) | |||
①根據(jù)計(jì)算的流量系數(shù)數(shù)C計(jì)值,作適當(dāng)放大,圓整成C選 ,使其符合制造廠提供的C值系列進(jìn),并確定調(diào)節(jié)閥口徑。 | |||
C計(jì)--根據(jù)工藝正常流量計(jì)算出的流量系數(shù); | |||
C選--將計(jì)算出的C計(jì)值作適當(dāng)放大的調(diào)整后的流量系數(shù)。 | C計(jì) | ≥m(放大系數(shù)) | |
C選 |
②--對(duì)S≥0.3的一般工況,亦可采用下列方法估算閥流量系數(shù)放大的倍數(shù);式中m= | { | 直線性調(diào)節(jié)閥取1.63 等百分比調(diào)節(jié)閥取1.97 |
調(diào)節(jié)閥放大系數(shù)m指圓整后選定的C選與計(jì)算C計(jì)值之比值。即m=C選/C計(jì)。m值的取定由多種因素決定。如所給計(jì)算條件、采用的流量特性、選擇的工作開(kāi)度及考慮生產(chǎn)發(fā)展等因素,可以取定不同的m值。 |
可以推導(dǎo)證明,放大系數(shù)m計(jì)算式,就是調(diào)節(jié)閥固有流量特性表達(dá)式f(L/L)的倒數(shù)。下面給出常用流量特性的m計(jì)算式及計(jì)算值(見(jiàn)下表) |
m計(jì)算值表 |
|
0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | ||||
30 | 直線 | 7.69 | 4.41 | 3.09 | 2.38 | 1.94 | 1.63 | 1.41 | 1.24 | 1.11 | |||
等百分比 | 21.4 | 15.2 | 10.8 | 7.70 | 5.48 | 3.90 | 2.77 | 1.97 | 1.41 | ||||
平方根 | 4.61 | 2.62 | 1.90 | 1.53 | 1.32 | 1.18 | 1.10 | 1.04 | 1.01 | ||||
拋物線 | 14.3 | 8.35 | 5.46 | 3.85 | 2.86 | 2.21 | 1.76 | 1.43 | 1.18 | ||||
50 | 直線 | 8.47 | 4.36 | 3.18 | 2.43 | 1.96 | 1.64 | 1.42 | 1.24 | 1.11 | |||
等百分比 | 33.8 | 22.9 | 15.5 | 10.4 | 7.07 | 4.78 | 3.23 | 2.19 | 1.48 | ||||
平方根 | 4.85 | 2.68 | 1.92 | 1.54 | 1.32 | 1.18 | 1.10 | 1.04 | 1.01 | ||||
拋物線 | 19.4 | 10.2 | 6.28 | 1.25 | 3.07 | 2.32 | 1.81 | 1.46 | 1.20 |
注:L/L為相對(duì)行程(即開(kāi)度)。 |
調(diào)節(jié)閥的FL、XT數(shù)值表 |
選自《調(diào)節(jié)閥口徑計(jì)算設(shè)計(jì)規(guī)定》CD5012-84 國(guó)產(chǎn)調(diào)節(jié)閥的FT、XT數(shù)值表 |
閥型 | 單座閥 | 雙座閥 | 套筒閥 | 角形閥 | 偏轉(zhuǎn)閥 | 蝶閥 | |||||||
VP | JP | VN | VM | JM | VS | VZ | VW | ||||||
流向 FL XT |
流開(kāi) 0.93 0.58 |
流關(guān) 0.75 0.46 |
流開(kāi) 0.92 |
流關(guān) 0.85 |
任意 0.84 0.61 |
任意 0.91 0.69 |
任意 0.84 |
流開(kāi) 0.93 0.56 |
流關(guān) 0.80 0.53 |
流開(kāi) 0.88 0.56 |
流關(guān) 0.62 0.40 |
任意90° 0.61 0.72 |
任意(70°) 0.72 0.52 |