调节阀流量系数计算.docx
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调节阀流量系数计算.docx
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调节阀流量系数计算
1、流量系数计算公式
表示调节阀流量系数的符号有C、Cv、Kv等,它们运算单位不同,定义也有不同。
C-工程单位制(MKS制)的流量系数,在国内长期使用。
其定义为:
温度5-40℃的水,在1kgf/cm2压降下,
1小时内流过调节阀的立方米数。
Cv-英制单位的流量系数,其定义为:
温度60℃F(15.6℃)的水,在1b/in2(7kpa)压降下,每分钟流过调节阀
的美加仑数。
Kv-国际单位制(SI制)的流量系数,其定义为:
温度5-40℃的水,在10Pa()压降下,1小时流过调节阀的立方米数。
注:
C、Cv、Kv之间的关系为Cv=,Kv=1.01C
国内调流量系数将由C系列变为Kv系列。
(1)Kv值计算公式(选自《调节阀口径计算指南》)
1不可压缩流体(液体)(表1-1)
Kv值计算公式与判别式(液体)
低雷诺数修正:
流经调节阀流体雷诺数Rev小于104时,其流量系数Kv需要用雷
诺数修正系数修正,修正后的流量系数为:
在求得雷诺数Rev值后可查曲线图得FR值。
计算调节阀雷诺数Rev公式如下:
对于只有一个流路的调节阀,如单座阀、
套筒阀,球阀等:
对于有五个平行流路调节阀,如双座阀、
蝶阀、偏心施转阀等
文字符号说明:
P1--阀入口取压点测得的绝对压力,MPa;
P2--阀出口取压点测得的绝对压力,MPa;
△P--阀入口和出口间的压差,即(
P1-P2),MPa;
Pv--阀入口温度饱和蒸汽压(绝压),MPa;
Pc--热力学临界压力(绝压),MPa;
FF--液体临界压力比
系数,
FL--液体压力恢复系数
PL--液体密度,Kg/cm3
FR--雷诺数系数,根据ReV值可计算出;
QL--液体体积流量,m3/h
2可压缩流体(气体、蒸汽)(表1-2)
Kv值计算公式与判别式(气体、蒸气)
表1-2
文字符号说明:
X-压差与入口绝对压力之比(△P/P1);
K-比热比;
Wg-质量流量,Kg/h;
Kg/m3
T1-入口绝对温度,K;
Z-压缩系数;
f(X,K)-压差比修正函数;
压力,MPa;
1.0.13×21k0Pa),Kg/Nm3;
3
XT-压差比系数;
Qg-体积流量,Nm3/h
P1-密度(P1,T1条件),
M-分子量;
Fg-压力恢复系数(气体);
P1-阀入口取压点测得的绝对
PN-标准状态密度(273K,
两相流(表1-3)
适用介质
计算公式
适用介质
计算公式
1点体与非低性气体
2•液体与蒸汽,JI中離汽占绝大部
2临上肌…
HK,J>/pe WgtWr式中pe呼陀严匚 piFlfKX,K)+pT 陀十Wl 3•液体与眾汽,it中液体占绝大部分 Wg+W\.式中pm=出 Pl+pL W^Wi «XPC31FiW'gWl 2640p®nZF汗“尤K)%l 呛十Wl豉阿0.<)085.WlMpiZF沪(XQ*pt 或pm=TtlFgtiyu2640p»piPi Wg+W\. 或pm=0.0085TI呃Wt Mp\pt 注: 本计耳公式仅适用于7汽)・糕力匀矗合相滝也并II.氏冲咆相谯体匀未达到阻蹴渝糸件T丈字符号说明; PI-M人口取压点測徘的绝对压丿J’MPa' 庆一阳出口飒压点憫得的绝对压力*MPa; Wg--\眠蕪汽质斎it肚,kg/h; Fc—«相漁好效密度.kg/nP WL—液体然审流讀,kg/h; pm—两柑漁密l&lpi.T僚件人Jcg/W: p・一气《s蒸汽密即pH僚件hEW; p“-气V.扱汽标祈林态惭度⑴花比1.0l3X10? kpahkB/Nm^pL--? ft体密度,煬/m3;Fg八吒悴圧力械蚁系数; /(XKb压於比修正JKft.Fg值与加JO计算式何可压编瀝体计算式相同: Ti—入口绝对at度.K: z—ffi»系散; (2Q債计熬公式 M--分子诫: 丹一液体临界压力比系数. (选自《训节阀口轻计背设计觀定》CDS0A12-8O ①權体(农2-1) C值计韩公式与判别式(液算)^i-i 沱动L况 1F阻塞ift 判别式 △P △P>F[(pi-Fppv) 计知公式 c=6]a 7pip? 或C-io'-wipt(p/-p3 JQlLp\ •7瑞(pi-Fppv) 或CT0";WtVpi.F;®-FVpv) 备注 pF-0.96-0.2^y^ 注: 需过行粘度修正时.可査阅《调节阀口ftilWS计觀毎》CDSA12-84 ③气体•穢汽(丧2-2) 文宁符号说明: pi—阀人口处流体绝对压力■kgf/cm2jS100kPa;7-■阀出Ii处流体绝对压力.kgf/cm: 或IOOXP3;AP一阀两端压爰,△pH/M・p2.或lOOkPa; Fi—压力恢貝系数,估帚调节阀压办恢复能力的系数: 小一阀入口佩度下状体介质的饱和黄汽崖力(绝对压力儿kgf/cn^AlOOkRa; X■■压泄比,糾压降与阀人口压力之比-即*=评斥・・液体临界压力比系数;“ 卅一临界压差匕产土阻塞流时NX;.「用一比热比系臥空气介质为.1F空气介质为卷K■-气沐绝热指数;F■■膨胀系数「考虑气体仁芙汽)密度在糾内发生变化的校正系故;】•*Q•—液体体积流竝m3/h;0—气休休积流巔.mVh: (际准«^-273KJ.013xl0Ta) Ml-液体质曲流址.kg/h;必~蒸气质世流対,kg/h; pi—液体密度(P】E条件下M/cm八气体密度kg/Nm3(标准状态--273KJ.013X10^Pa) P5—蒸讥密度(piJY茨件下Xkg/cmJ门一阀入口处流体温取K()|尔文) Z--气体压浙系数;M—分子氐G--气体相对密度《空气为1). ⑶山武・雷尼威尔公司Cv值计球公式(选门見忠仪衣厂C产品技术参ft>) ①植体(表37) (Cv工1.170 Cv值计算公式与判别式〈液体)表37 判别式 Zip Ap>Ape 让算公式 CH7QrG 7pri 备注 当厶7V2.8C时,△T).06s卅△7>2,81C时,△°"0.9(prJ 文字符号说明: Q"液体的施大渝鼠.m"ii;竝穴沆重时阀逬口比力,炸f/cnVab$; p? —呆大流竄时阀出I」压力-kgf/cm2abs;△»—阀两端压井? △pnp)-p2・kfg/cm2 G—液体的相灯密度冰•";Hc-Tl算流量用的允许圧倉kfg/cmJ 刃一进I」温度下液体的他和英汽乐力.kgf/cmSbs;一进口压力下液体饱和温厦与进II温度之差,C. ②气体(谡3-2) Cv值计算公式与判别式(气体) 农3・2 判剔式 号 3汽 计易: 公式 Cv・ 2[G{21>T> r0r亠/ Cv-QjG(273m ApS】5) 249pi 文字符号说明: Q—标准状态(760mmHg,15.60下气体的最大流儼・n? /h; pi—ft! A流砂时阀逬口压力.kgf/cm2ab$;pi—时阀出口压力,kgf/em23bs; △p—阀两端压差,△p=pi-Mksf/cm2;G—气体的相对密度(空气巧): 丁一渝休温度JC. ®JKrt(衣3-3) 6值计算公贰与判別式(蒸汽)表3-3 C1=Cg/Cv(C1由制造厂提供); Cv--液体流量系数; P1--阀入,Psia; Cg--气体流理系数; △P--压差,Psi; G--气体相对密度(空气=); 文字符号说明: T--气体入口的绝对温度,°R(兰金氏度);d1--人口蒸汽的密度,Ib/ft3; 调节阀口径的确定原则(HG20507--97《自动化仪表选型规定》) ①根据计算的流量系数数C计值,作适当放大,圆整成C选,使其符合制造厂提供的C值系列进,并确定调节阀口径。 C计--根据工艺正常流量计算出的流量系数; C C选--将计算出的C计值作适当放大的计≥m(放大系数) 调整后的流量系数。 C 选 直线性调节阀取 等百分比调节阀取 ②--对S≥的一般工况,亦可采用下列方法估算阀流量系数放大的倍数;式中m= 调节阀放大系数m指圆整后选定的C选与计算C计值之比值。 即m=C选/C计。 m值的取定由多种因素决定。 如所给计算条件、采用的流量特性、选择的工作开度及考虑生产发展等因素,可以取定不同的m值。 可以推导证明,放大系数m计算式,就是调节阀固有流量特性表达式f(L/L)的倒数。 下面给出常用流量特性的m计算式及计算值(见下表) m计算值表 L/Lm R 30 直线 等百分比 平方根 抛物线 50 直线 等百分比 平方根 抛物线
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- 调节 流量 系数 计算