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上海臺(tái)臣閥門有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品： 自力式調(diào)節(jié)閥|氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥|電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 |
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上海臺(tái)臣閥門有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品： 自力式調(diào)節(jié)閥|氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥|電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 |
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2016-7-4 閱讀(2281)
調(diào)節(jié)閥根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式分類，一般分為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液動(dòng)調(diào)節(jié)閥、自力式調(diào)節(jié)閥等。根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為單座調(diào)節(jié)閥、雙座調(diào)節(jié)閥、套筒調(diào)節(jié)閥、角式調(diào)節(jié)閥、球閥、蝶閥等九大類。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的計(jì)算選型是指在選用調(diào)節(jié)閥時(shí)，通過對(duì)流經(jīng)閥門介質(zhì)的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，確定閥門的流通能力，選擇正確的閥門型式、規(guī)格等參數(shù)，包括公稱通徑，閥座直徑，公稱壓力等，正確的計(jì)算選型是確保調(diào)節(jié)閥使用效果的重要環(huán)節(jié)。
1.1 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)符號(hào)：
Cv—英制單位的流量系數(shù)，其定義為：溫度60°F（15.6℃）的水，在16/in2(7KPa)壓降下，每分鐘流過調(diào)節(jié)閥的美加侖數(shù)。
Kv—單位制（SI制）的流量系數(shù)，其定義為：溫度5~40℃的水，在105Pa壓降下，每小時(shí)流過調(diào)節(jié)閥的立方米數(shù)。
注：Cv≈1.16 Kv
1.2 不可壓縮流體（液體）Kv值計(jì)算公式
1.2.1 一般液體的Kv值計(jì)算
流動(dòng)工況 | 非阻塞流 | 阻塞流 |
| 判別式 | △P＜FL2(P1-FFPv) | △P≥FL2(P1-FFPv) |
| 計(jì)算公式 | ||
| 備注： | # | |
式中：P1—閥入口壓力KPa 2—閥出口壓力KPa
QL—液體流量 m3/h ρ—液體密度g/cm3
FL—壓力恢復(fù)系數(shù)，與調(diào)節(jié)閥閥型有關(guān)，附后
FF—流體臨界壓力比系數(shù)，
PV—閥入口溫度下，介質(zhì)的飽和蒸汽壓（壓力KPa）
PC—物質(zhì)熱力學(xué)臨界壓力（壓力KPa）
注：如果需要，本公司可提供部分介質(zhì)的PV值和PC值
1.2.2 高粘度液體Kv值計(jì)算
當(dāng)液體粘度過高時(shí)，按一般液體公式計(jì)算出的Kv值誤差過大，必須進(jìn)行修正，修正后的流量系數(shù)為
式中：K′V —修正后的流量系數(shù) KV —不考慮粘度修正時(shí)計(jì)算的流量系數(shù)
FR—粘度修正系數(shù) （FR值從FR~Rev關(guān)系曲線圖中確定）
計(jì)算雷諾數(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)于有二個(gè)平行流路的調(diào)節(jié)閥，如雙座閥，蝶閥，偏心旋轉(zhuǎn)閥等：
1.3 可壓縮流體—氣體的KV值計(jì)算
判別式 | P2＞0.5P1 | P2≤0.5P1 |
| 計(jì)算公式 |
式中：P1—閥入口壓力KPa P2—閥出口壓力KPa
Qg—氣體流量 Nm3/h G—氣體比重（空氣=1）
t—氣體溫度℃ Z—高壓氣體（PN＞10MPa）的壓縮系數(shù)
注：當(dāng)介質(zhì)工作壓力≤10MPa時(shí)，Z=1；當(dāng)介質(zhì)工作壓力＞10MPa時(shí)，Z＞1，具體值查有關(guān)資料。
1.4 可壓縮流體—蒸汽的KV值計(jì)算
1.4.1 飽和蒸汽的KV值計(jì)算
判別式 | P2＞0.5P1 | P2≤0.5P1 |
| 計(jì)算公式 |
式中：P1—閥入口壓力KPa P2—閥出口壓力KPa
GS—蒸汽流量 kg/h K—蒸汽修正系數(shù)
部分蒸汽的K值如下：
介質(zhì) | 水蒸汽 | 氨蒸汽 | 氟里昂11 | 甲烷、乙 | 丙烷、丙 | 丁烷、異 |
| K值 | 19.4 | 25 | 68.5 | 37 | 41.5 | 43.5 |
1.4.2 過熱蒸汽的KV值計(jì)算
判別式 | P2＞0.5P1 | P2≤0.5P1 |
| 計(jì)算公式 |
式中：P1、P2、GS、K含義及單位同前 △t—水蒸汽過熱度℃
1.5 兩相流流體的Kv值計(jì)算
兩相流流體的Kv值計(jì)算公式如下：
適用介質(zhì) | 計(jì)算公式 | 適用介質(zhì) | 計(jì)算公式 |
| 液體與 | 液體與蒸汽 | ||
| 液體與蒸汽 | 式中： | 式中： |
式中：P1、P2的含義及單位同前； Wg—氣體、蒸汽質(zhì)量流量，kg/h；
WL—液體質(zhì)量流量，kg/h； ρe—兩相流有效密度，kg/m3；
ρm—兩相流密度(P1、T1條件)，kg/m3； ρL—液體密度，kg/m3；
Fg—氣體壓力恢復(fù)系數(shù)； f(x,k)—壓差比修正系數(shù)；
T1—入口溫度，K； FF—液體臨界壓縮比系數(shù)；
1.6 IEC推薦的調(diào)節(jié)閥FL、XT數(shù)值表：
閥型 | 閥內(nèi)件形式 | 流向 | FL | XT | 閥型 | 閥內(nèi)件形式 | 流向 | FL | XT |
| 單 座 閥 | 柱塞形 | 流開 | 0.90 | 0.72 | 角 形 閥 | 套筒形 | 流開 | 0.85 | 0.65 |
| 柱塞形 | 流閉 | 0.80 | 0.55 | 套筒形 | 流閉 | 0.80 | 0.60 | ||
| 套筒形 | 流開 | 0.90 | 0.75 | 柱塞形 | 流開 | 0.90 | 0.72 | ||
| 套筒形 | 流閉 | 0.80 | 0.70 | 柱塞形 | 流閉 | 0.80 | 0.65 | ||
| 雙 | 柱塞形 | 任意 | 0.85 | 0.70 | 蝶閥 | 90°全開 | 任意 | 0.55 | 0.20 |
| V形 | 任意 | 0.90 | 0.75 | 60°全開 | 任意 | 0.68 | 0.38 | ||
| 偏心旋轉(zhuǎn)閥 | 流開 | 0.85 | 0.61 | 球閥 | 標(biāo)準(zhǔn)O形 | 任意 | 0.55 | 0.15 | |
2. 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型
2.1 流量系數(shù)選擇
當(dāng)流量系數(shù)Kv（Cv）計(jì)算出來后，就要對(duì)其作適當(dāng)放大，使其符合所選閥型的Kv（Cv）值系列，并確定相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥口徑（或閥座直徑）。
對(duì)于S≥0.3的一般工況，采用以下流量系數(shù)放大倍數(shù)：
等百分比流量特性，m=1.97;
直線流量特性， m=1.63;
圓整后的流量系數(shù)應(yīng)使調(diào)節(jié)閥zui小和zui大流量系數(shù)時(shí)的相對(duì)行程處于下表的范圍：
直線流量特性： 10%～80%
等百分比流量特性： 30%～90% 或者 30%～80%（zui終按設(shè)計(jì)院技術(shù)規(guī)格書要求）
2.2 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥口徑選擇
當(dāng)KV閥確定后，調(diào)節(jié)閥口徑（公稱通徑）或閥座直徑也就相應(yīng)確定。
所選閥的口徑除滿足開度要求外，還應(yīng)根據(jù)流體流速極限和接管直徑進(jìn)行驗(yàn)算，防止流速過高對(duì)閥門產(chǎn)生的沖擊、振動(dòng)和摩擦損耗。
