流通能力計(jì)算

2007年02月02日 15:59:11人氣：1192來源：上海恒星泵閥制造有限公司

調(diào)節(jié)閥的流通能力Kv值，是調(diào)節(jié)閥的重要參數(shù)，它反映流體通過調(diào)節(jié)閥的能力，也就是調(diào)節(jié)閥的容量。根據(jù)調(diào)節(jié)閥流通能力Kv值的計(jì)算，就可以確定選擇調(diào)節(jié)閥的口徑。為了正確選擇調(diào)節(jié)閥的尺寸，必須準(zhǔn)確計(jì)算調(diào)節(jié)閥的額定流量系數(shù)Kv值。
調(diào)節(jié)閥額定流量系數(shù)的定義是：在規(guī)定條件下，即閥的兩端壓差為10⁵Pa，流體的密度為1g/cm³，額定行程時(shí)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥以m³/h或t/h的流量數(shù)。
1.一般液體的Kv值計(jì)算
a.非阻塞流


式中：	FL—壓力恢復(fù)系數(shù)，查表1。
	FF—液體臨界壓力比系數(shù)，F(xiàn)=0.96-0.28
	Pv—閥入口溫度下，液體的飽和蒸汽壓（壓力），查表4～表10。
	Pc—物質(zhì)熱力學(xué)臨界壓力，查表2和表3。
	QL—液體流量m³/h。
	ρ—液體密度g/cm³
	P1—閥前壓力（壓力）KPa.
	P2—閥后壓力（壓力）KPa.
b.阻塞流


式中：各字母含義及單位同前。
2.低雷諾數(shù)修正（高粘度液體Kv值的計(jì)算）
液體粘度過高時(shí)，由于雷諾數(shù)下降，改變了流體的流動(dòng)狀態(tài)，在Re<2300時(shí)流體處于低速層流，這樣按原來公式計(jì)算出的Kv值，誤差較大，必須進(jìn)行修正。此時(shí)計(jì)算公式為：

式中：φ—粘度修正系數(shù)，由Re查圖求得。
對(duì)于單座閥、套筒閥、角閥等只有一個(gè)流路的閥：
Re=70000
對(duì)于雙座閥、蝶閥等具有二個(gè)平行流路的閥：
Re=49600
式中：K"v—不考慮粘度修正時(shí)計(jì)算的流通能力。
γ—流體運(yùn)動(dòng)粘度mm²/s。


雷諾數(shù)Re
粘度修正曲線

3.氣體的Kv值的計(jì)算：
a.一般氣體
當(dāng)P2>0.5P1時(shí)

當(dāng)P2≤0.5P1時(shí)

式中：Qg—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體流量m³/h，
Pm—(P1、P2為壓力)KPa,
△P=P1-P2
G—?dú)怏w比重（空氣G=1），
t—?dú)怏w溫度℃
b.高壓氣體（PN>10MPa）
當(dāng)P2>0.5P1時(shí)，

當(dāng)P2≤0.5P1時(shí)，

式中：Z—?dú)怏w壓縮系數(shù)，可查GB2624-81《流量測量節(jié)流裝置的設(shè)計(jì)安裝和使用》。
4.蒸汽的Kv值的計(jì)算
a.飽和蒸汽
當(dāng)P2>0.5P1時(shí)，

當(dāng)P2≤0.5P1時(shí)

式中：Gs—蒸汽流量Kg/h P1、P2含義及單位同前
K—蒸汽修正系數(shù)
部分蒸汽的K值如下：
水蒸汽K=19.4 甲烷、乙烯蒸汽K=37
氨蒸汽K=25 丙烷、丙烯蒸汽K=41.5
氟里昂11K=68.5 丁烷、異丁烷蒸汽K=43.5
b. 過熱水蒸汽
當(dāng)P2>0.5P1時(shí)

當(dāng)P2≤0.5P1時(shí)

式中：△t—水蒸汽過熱度℃ Gs、P1、P2含義及單位同前。
5.兩相流的Kv值計(jì)算：
當(dāng)介質(zhì)為氣液兩相流量，一般采用分別計(jì)算液體和氣體的Kv值，然后相加求取調(diào)節(jié)閥總Kv值，這種方法是基于兩種流體相互獨(dú)立互不影響的觀點(diǎn)，但實(shí)際上隨著液相和氣相成分的變化，流體的狀態(tài)趨向也不同，所以計(jì)算出Kv值的誤差較大，在實(shí)際使用中常用的是濕蒸汽和含有水蒸汽的水。下面介紹一種蒸汽與凝液混合液體Kv值計(jì)算方法，計(jì)算步驟為：
（1）根據(jù)混合介質(zhì)中蒸汽和凝液含量，求出汽化液。
（2）根據(jù)汽化率及進(jìn)口壓力P1從圖中查行修正系數(shù)Ks.
（3）將已知流量除以Ks得到相應(yīng)的蒸汽流量作為計(jì)算流量。
（4）應(yīng)用蒸汽的Kv值計(jì)算公式求出Kv值。
6.口徑選擇步驟：
根據(jù)過程，確定調(diào)節(jié)閥的口徑，具體步驟為：
（1）首先根據(jù)生產(chǎn)能力和設(shè)備負(fù)荷計(jì)算zui大流量Q_max和zui小流量Q_min
（2）根據(jù)所選擇的流量特性及系統(tǒng)特點(diǎn)選定S值，然后再根據(jù)壓力分配和管路損失，確定zui小壓差△P_min和zui大壓差△P_max
（3）按流通能力計(jì)算公式，求行zui大流量時(shí)的Kvs。
（4）根據(jù)Kvs在所選產(chǎn)品型式的標(biāo)準(zhǔn)，選取大于Kvs并接近的Kv值。
（5）根據(jù)選定的Kv值和流量特性，驗(yàn)證調(diào)節(jié)閥的開度，要求開度在10%與90%之間。
（6）計(jì)算R，驗(yàn)算可調(diào)比。
（7）名項(xiàng)驗(yàn)證合格后，根據(jù)Kv值確定調(diào)節(jié)閥的口徑。

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