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環(huán)保減壓閥流量系數(shù)的計(jì)算

  • 發(fā)布日期:2018-04-10      瀏覽次數(shù):2152
    • 之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應(yīng)用,現(xiàn)在介紹環(huán)保減壓閥流量系數(shù)的計(jì)算Cv值和Kv值不是某個(gè)單位,它們是經(jīng)過公式得出的流量系數(shù),和閥前和閥后的壓力,流量,介質(zhì)的種類、比重,這幾個(gè)參數(shù)緊密相關(guān)的。目前上在北美地區(qū)比較習(xí)慣使用Cv值,在歐洲國家和中國則大多使用Kv值。Kv值與Cv值之間有一個(gè)簡單的關(guān)系:Cv=1.167Kv,但這個(gè)關(guān)系是在某一特定條件時(shí)得出的結(jié)果,在實(shí)際工況中有出入,為盡可能地提高準(zhǔn)確度及減少因選型失誤帶來的麻煩,請(qǐng)盡量不使用簡單的換算方式。流量系數(shù)是衡量閥門流通能力的指標(biāo),流量系數(shù)值越大,說明流體流過閥門時(shí)的壓力損失越小。流量系數(shù)值隨閥門的尺寸、型式、結(jié)構(gòu)而變化,不同類型和不同規(guī)格的閥門都要分別進(jìn)行試驗(yàn),才能確定該種閥門的流量系數(shù)值。直接作用式減壓閥,是簡單的減壓閥,直接作用式減壓閥,帶有平膜片或波紋管。因?yàn)樗仟?dú)立結(jié)構(gòu),因此無需在下游安裝外部傳感線。它是三種減壓閥中體積小、使用的一種,專為中低流量設(shè)計(jì)。直接作用式減壓閥的度通常為下游設(shè)定點(diǎn)的+/-10%。

      活塞式減壓閥:該類型的減壓閥集兩種閥―導(dǎo)閥和主閥―于一體。導(dǎo)閥的設(shè)計(jì)與直接作用式減壓閥類似。來自導(dǎo)閥的排氣壓力作用在活塞上,使活塞打開主閥。如果主閥較大,無法直接打開時(shí),這種設(shè)計(jì)就會(huì)利用入口壓力打開主閥。因此,這種類型的減壓閥,與直接作用式減壓閥相比,在相同的管道尺寸下,容量和度(+/-5%)更高。
      環(huán)保減壓閥流量系數(shù)的計(jì)算與直接作用式減壓閥相同的是,減壓閥內(nèi)部感知壓力,無須外部安裝傳感線。  

      薄膜式減壓閥:在這種類型的減壓閥中,雙膜片代替了內(nèi)導(dǎo)式減壓閥中的活塞。這個(gè)增大的膜片面積能夠打開更大的主閥,并且在相同的管道尺寸下,其容量比內(nèi)導(dǎo)式活塞減壓閥更大。另外,膜片對(duì)壓力變化更為敏感,度可達(dá)+/-1%。性更高是由于下游傳感線的定位(閥的外部),其所在位置氣體或液體動(dòng)蕩更少。該減壓閥非常靈活,可以采用不同類型的導(dǎo)閥(例如壓力閥、溫度閥、空氣裝載閥、電磁閥或幾種閥同時(shí)配套適用)。 

      1、環(huán)保減壓閥流量系數(shù)的計(jì)算流量系數(shù)的定義

      流量系數(shù)表示流體流經(jīng)閥門產(chǎn)生單位壓力損失時(shí)的流體的流量。由于單位不同,流量系數(shù)有幾種不同的代號(hào)和量值。由主閥和導(dǎo)閥兩部分組成,主閥主要由閥座、閥瓣、活塞、缸套、彈簧等零件組成。導(dǎo)閥主要由閥座、閥瓣、膜片、彈簧、調(diào)節(jié)彈簧等件組成。      

      蒸汽減壓閥一般都是用于蒸汽管道上的一種減壓裝置,在管道起很大的作用,我們可以設(shè)置從進(jìn)口壓力到出口壓力減到多少比如:進(jìn)口壓力為5KG,出口壓力需要減到1KG。本產(chǎn)品主要用于蒸汽管路,適用于流量變化大,進(jìn)口壓力變化大的蒸汽管路。

      2、閥門流量系數(shù)的計(jì)算

      (1)一般式

      C=Q √ρ/Δp

      式中 C—流量系數(shù);

      Q—體積流量;

      ρ—流體密度;

      Δp—的壓力損失

      (2) Kv值的計(jì)算表

      Kv= Q √ρ/Δp

      式中 Kv—流量系數(shù)(m⊃2;);

      Q—體積流量(m⊃3;/h);

      ρ—流體密度(kg/ m⊃3;);

      Δp—閥門的壓力損失(bar)。

      (3) Cv值的計(jì)算表

      Cv= Q √G/Δp

      式中 Cv—流量系數(shù)( Usgal/min÷(√1lbf/in⊃2;));

      Q—體積流量(USgal/min);

      ρ—水的相對(duì)密度=1;

      Δp—閥門的壓力損失(lbf/ in⊃2;)。

      (4) Av值的計(jì)算表

      Kv= Q √ρ/Δp

      式中 Kv—流量系數(shù)(m⊃2;);

      Q—體積流量(m⊃3;/s);

      ρ—流體密度(kg/ m⊃3;);

      Δp—閥門的壓力損失(Pa)。

      (5)流量系數(shù)Av、Kv、Cv間的關(guān)系

      Cv=1.17Kv

      Cv=10e6/24Av

      Kv=10e6/28Av

      3、流量系數(shù)的典型數(shù)據(jù)及影響流量系數(shù)的因素

      上海申弘閥門有限公司主營閥門有:蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,水減壓閥流量系數(shù)值隨閥門的尺寸、型式、結(jié)構(gòu)而變。對(duì)于同樣結(jié)構(gòu)的閥門,流體流過閥門的方向不同,流量系數(shù)值也有變化。閥門內(nèi)部的幾何形狀不同,流量系數(shù)的曲線也不同。閥門內(nèi)部壓力恢復(fù)的機(jī)理,與文丘里管的收縮和擴(kuò)散造成的壓力損失機(jī)理一樣。當(dāng)閥門內(nèi)部的壓降相同時(shí),如閥門內(nèi)壓可以恢復(fù),流量系數(shù)值就會(huì)較大,流量也就會(huì)大些。壓力恢復(fù)與閥門內(nèi)腔的幾何形狀有關(guān),但更主要的是取決于閥塞、閥座的結(jié)構(gòu)。 

      以下即為Cv值與Kv值的定義及計(jì)算方法:
       
      Cv值 
      Cv:表示設(shè)備在全開狀態(tài)流量的調(diào)節(jié)閥和閥門流量系數(shù)。對(duì)于液體,該系數(shù)被定義為在60℉,壓力將為1psig是的水流,單位為加侖/分鐘。 對(duì)于氣體,該系數(shù)被定義為標(biāo)準(zhǔn)條件下每1psig入口壓力的空氣流量,單位為標(biāo)準(zhǔn)立方英尺/分鐘。
      SL:液體相對(duì)于水在標(biāo)準(zhǔn)溫度60℉的比重。(水比重=1.0@60℉)
      Sg:氣體相對(duì)于空氣的比重;等于氣體分子量與空氣分子量的比率。(空氣比重=1.0@60℉)
      Psia:壓力,為壓力表壓力(psig)加上14.7(大氣壓力)。
      P:管道壓力(psia)
      P1:入口壓力 psia
      P2:出口壓力 psia
      ΔP:壓差(P1-P2)
      QL:液體流量加侖/分鐘。(GPM)
      Qg:氣體流量標(biāo)準(zhǔn)立方英尺/分(SCFM)。(在60℉和14.7psia標(biāo)準(zhǔn)條件下)

      Cv液流公式

      示例:在以下條件確定通過調(diào)節(jié)閥的液體流量(假設(shè)水),單位為加侖/分:
      假設(shè):P1=1000pisa   P2=600psia SL=1.0   Cv=0.8

      Cv氣體流量公式
      a).當(dāng)P1≥2×P2時(shí),為超臨界流量,
      b).當(dāng)P1<2×P2時(shí),為次臨界流量,

      示例:
      假設(shè):P1=1000psia   P2=400psia   Qg=400 SCFM    Sg=1.0(假設(shè)本示例中為空氣)

      Kv值
      Kv值的定義:是指閥前與閥后壓差為1bar(ΔP=1bar),溫度在20℃大氣壓為760毫米汞柱(一個(gè)大氣壓),空氣的比重是1.25時(shí),或液體水的比重是1.0時(shí)的流量系數(shù),單位是立方米/小時(shí)。與本產(chǎn)品相關(guān)論文:禁油脫脂氧氣減壓閥操作維護(hù)