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5-40C的水,在1kgf/cm2压降下,
1小时内流过调节阀的立方米数。
Cv夬制单位的流量系数,其定义为:
温度60CF(15.6C)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5-40C的水,在10Pa()压降下,1小时流过调节阀的
立方米数。
注:
CCv、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)
^1-1
流动工况
隹m塞锹1
朋J式
Ap丫Ff{pa-Fipy}
计算公式
0.01Wi
.__O-OWl
(pi-Ffp)
爺注
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:
JCvL=
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;
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;
FR--雷诺数系数,根据ReV值可计算出;
QL--液体体积流量,m3/h
v-运动粘度,10-5m2/s
2可压缩流体(气体、蒸汽)(表1-2)
Fl--液体压力恢复系数
Pl--液体密度,Kg/cm3
Wl--液体质量流量,kg/h,
表1-2
Kv值计算公式与判别式(气体、蒸气)
流动工况
»岛5
扎牛菇斫紿丽J也醛或2和%爲諛)JI;陀
或心--^4hTt"2必一1_;—
希注
⑴ytwm僦春为通用丸fem
AW・h62・(W祐为嫌阀专用式.Fk-o.*2;
AX,AF)-1.36-0,49^为角賂阀芬川式.ft*0-74;
(2>ffi購邀时K用Xt代人
文字符号说明:
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
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;
PN-标准状态密度(273K,
1.0.13x2kPa),Kg/Nm3;
3两相流(表1-3)
表1-3
Kv值计算公式(两相流)
适用介质
计算公式
适用介质
计算公式
1•液体与非凝性气体
2•液体与蒸0其中蒸汽占绝大部分
2临十必..
J(K,*>/pe(pi-p2)
W^Wi・
式中pe・昨[肌
P'Fif弋X,K)+Pl
砲+Wl
3.液体与歩汽,其中液体占绝大都分
妙驴Wl式中pm=|VgM
-Pi+瓦
或pe»riWgWl
26400pnZFif2(x,K)*pL
W^Wl
或Pm=TiWgWl
2640pipiptWg^WL
或兀二0.0085nvvgw\.
MpiZFif^K)*pL
或Pm-0.008571^Wl
Mp\pL
注:
本计算公式仅适用干气(汽).液均匀矗合相流休・并ILJt冲厲相说体均未达到阻寒渝余件.丈字符号说明:
:
p■-阀入口取压点测得的绝对压力.MPa:
仇--阀出口取压点牌得的絶对压力,MP,;
昨一气体、蒸汽质駅漁如kg/h;少L“液体质诺流仏畑/h;
pc■■两相谧务效密度.kg/nPpm—i«j相滾密度(pi.Ti条件),kg/亦:
円一气体、離汽密度(pi.ri^件),kg/m3;
Pt-气休、英汽标准状态密度(273K*1.013X102kpahkg/Nm\
PL—液体密度,k«/m3;Fg-«气体压力恢址系匕;
f(X,K)—瞇比修正系敎.Fg值与九乞刖汁算式同可压缩就体计算式相同;
Ti—AO绝对湛度・:
K:
M-■分7M;
Z■■压竊系数;幵一液体临养压力比系歡.
⑵C值计算公式
(选自《调节阀口径计月设计規定》CD5OA12-84)
①液体(液27)
C値计算公武与判别式(液体)乂
派动L况
粗职it
判别式
△P △P>F: (pi-Fppv) 计知公式 C=OlipL 7p】・p? 或C=10'lV|p(.(pz-p^) O0/_E£ •7F[(pi-Ffpv) 或C°10~,I^l(pi-/rpv> 备注 Fe0.96・0.2订頁 注: 需过行粘度修正时.可査阅<调廿阀口径计鼻设计觀定DCDSA12-84 ③气体•蒸汽(表2-2) C值计鄆公式与判别式(气体、蒸肯)表2・2 流动1: 况 非阻塞就 判别式 X X>Fk.Yt 气体计算公式 C=矗灯警•或C-27feyT'Y或.命JT 或"耘縻 蒸汽计算公式 嵌/f恥严— 备注 a1X JFxXi 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: 小一阀人口佩度下液体介质的饱和黄汽崖力(绝对压力儿kgf/cm^lOOkRa; 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-■临界压差比,产土观塞诡时之x;用一比热比系歆空气介质为,1F空气介质为卷 K■-气沐绝热指数;丫■■膨胀系数,考虎气体<芙汽)密度在洲内发生变化的校正系数;L4Q—液体体积流Itm3/h: 0—气体休秧流戢.mVh: (际准伏态-273K.1OBvIOTa) 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--气体压縮系数;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 文宁符号说明: 液体的赧大ZttS.mVh;P—竝大漁絃时阀逬「I压力,炸f/cm? ab$; 珂~最大流虽时阀出口压力、kgf/cm^bs;△/»--阀两瑞压井,AP-P>-P^kfg/cm? G—液休的相灯密度冰•";△^c-Tl算流辰用的允许圧差.kfg/cm? 丙一进I」温度下液体的饱和球汽乐力、kgf/cm-abs;AF—a口压力下液体饱和滔厦与进II淋哎之差,C. ②气体(谡3-2) Cv值计算公式与判别式(气体) 农3・2 判剔式 号 3汽 计易: 公式 Cv・ 2[G{21>T> Cv-QjG(273m ApS】5) 249pi 文字符号说明: Q—标准状态(760mmHg,15.60下气体的最大流儼・n? /h; pi—ft! A流砂时阀逬口压力.kgf/cm2ab$;pi—时阀出口压力,kgf/em23bs; △p—阀两端压差,3=0-p2,kpf/cm2;G—气体的相对密度(空气巧): T一流休温度,C. ③蒸FC(表3-3) CMg计算公式与判別式(蒸汽)表3_3 判别式 3号 3号 水或气】1律公式 厂WK 氏他葢汽 计算公式 J121。 J3 时,熒用乡代・切要用号吋相对应的值 文字符号说明: W"水蒸汽、H它蒸汽的竝人漩兄畑/h: pi--展大流址时的阀进「】压力、Rgf/cm^bs; 严一慣兴就尿时的阀出LI压力.kgC? €m2abs;Ap~N两端压卷△p^pi-gkgf/cm2; K一一K=】*(0.0013鼻过热淋度卞C)vi一迅「】压力卜燕汽比往cmV^i w—fli1丨压力卜接汽比容,cmYg; ⑷Fisher公可CV值计算公式(选自FISHER公诃((控制阀『冊》那: 版) ①液休(农4-1)B值计轩公式与判別兀(液体)^4-1 判别式 z\p £\p>"Rjpvl 计算公式 2临 广⑴Q/& 文宇符号悅明: 液体流乐系St;0—压差.P血 円一阀入口压力」psia;<7―液休相对密度(7kite60'F时・1.000>; Km-■压力恢复基数、由制追1•提供;沧一临畀压力比: 裁休在阀桃人niMltr的汽化压力*psia: 。 一流SLgpmOtim仑/分}; ②PL慕汽(^4-2) O值让專公式与判屈式(气体、械汽)*4-2 判别式 C]\/塔颐 6J箸>9V 气体il算公成 C嗨円M需) r©巴 %廣乙 水蕉气和蕉汽 计算公氏; 1*06sin[斗 尸0 L06Vdipi ②--对S弟勺一般工况,亦可采用下列方法估算阀流量系数放大的倍数;式中m= 直线性调节阀取等百分 {比调节阀取 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。 C仁Cg/Cv(C1由制造厂提供); Cg-气体流理系数; C计--根据工艺正常流量计算出的流量系数; 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) 文字符号说明: m计算值表 L/L m 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