气动蝶阀的开度和流量关系-上海嘉德阀门

气动蝶阀的开度和流量关系-上海嘉德阀门
气动蝶阀的开度和流量关系-上海嘉德阀门

气动蝶阀的开度和流量关系

气动蝶阀的开度与流量之间的关系,基本上呈线性比例变化。如果用于控制流量,其流量特性与配管的流阻也有密切关系,如两条管道安装阀门口径、形式等全相同,而管道损失系数不同,阀门的流量差别也会很大。

如果气动蝶阀处于节流幅度较大状态,阀板的背面容易发生气蚀,有损坏阀门的可能,一般均在15°外使用。

气动蝶阀处于中开度时,阀体与蝶板前端形成的开口形状以阀轴为中心,两侧形成完成不同的状态,一侧的蝶板前端顺流水方向而动,另一侧逆流水方向而动,因此,一侧阀体与阀板形成似喷嘴形开口,另一侧类似节流孔形开口,喷嘴侧比节流侧流速快的多,而节流侧阀门下面会产生负压,往往会出现橡胶密封件脱落。

气动蝶阀操作力矩,因开度及阀门启闭方向不同其值各异,卧式气动蝶阀,特别是大口径阀,由于水深,阀轴上、下水头差所产生的力矩也不容忽视,一般大口径气动蝶阀需要安装成气动蝶阀,气动蝶阀具有开关迅速,输出较大力矩等。另外,阀门进口侧装置弯头时,形成偏流,力矩会有增加。阀门处于中间开度时,由于水流动力矩起作用,操作机构需要自锁。

阀门位置与压力流量关系图

变频调速的节能意义 风机水泵类负载多是根据满负荷工作需用量来选型,实际应用中大部分时间并非工作于满负荷状态,由于交流电机调速很困难。常用挡风板、回流阀或开/停机时间,来调节风量或流量,同时大电机在工频状态下频繁开/停比较困难,电力冲击较大,势必造成电能损耗和开/停机时的电流冲击。采用变频器直接控制风机、泵类负载是一种最科学的控制方法,当电机在额定转速的80%运行时,理论上其消耗的功率为额定功率的(80%)3,即51.2%,去除机械损耗电机铜、铁损等影响。节能效率也接近40%,同时也可以实现闭环恒压控制,节能效率将进一步提高。由于变频器可实现大的电动机的软停、软起,避免了启动时的电压冲击,减少电动机故障率,延长使用寿命,同时也降低了对电网的容量要求和无功损耗。为达到节能目的推广使用变频器已成为各地节能工作部门以及各单位节能工作的重点。 二、阀门特性及变频调速节能原理 力,流量的关系示意图如图 当电机以额定转速n0运行, 阀门角度以a0(全开),a,a1变 化时管道压力与流量只能是沿 A,B,C,点变化。即若想减小管道流 量到Q1,则必须减小阀门开度到a1, 这使得阀前压力由原来的P0提高到Pq,实现调速控制后,阀后压力由原来

的P0降到P h。阀前阀后存在一个较大 的压差△P=P q-P h。 如果让阀门全开(开度为a0),采用变频调速,使风机转速至n1,且流量等于Q1,压力等于Ph,那么在工艺上则与阀门调节一样,达到燃烧控制的要求。而在电机的功耗上则大不一样。风机水泵的轴功率与流量和扬程或压力的成绩成正比。在流量为Q1,用阀门节流时,令电动机的功率为N f=KP h Q1。用变频调速比阀门节流节省的电能为: N j-N f=K(P q-P h)Q1=Q1△P。 由图可见,流量越低,阀门前后以来差越大,也就是说用变频调速在流量小,转速低时,节能效果更好。 目前绝大多数锅炉燃烧控制系统中的风量调节都是通过调节风门挡板实现的,这种风量调节方式不但使风机的效率降低,也使很多能量白白消耗在挡板上。为了节约电能,提高锅炉燃烧控制水平,增加经济效益,采用变频调速系统取代低效高能耗的风门挡板,已成为各锅炉使用单位节能改造的重点。 三、节能效果计算 一、锅炉现有鼓风机一台,配用160kw电机,。风量在80%—30%之间变化,,设电机全速供水量为Qn空载损耗为0.1(Y0≈cosnt)每天总供风量为60%Qn则全速Pp=(160-160×0.1)kw=144kw 1、变频时:每天只需功率 P m 2=(16+(60%)3×144)kw=47kw 节约的功率:Pj=(144-47)kw=97kw

流量系数与流阻系数

阀门的流量系数与流阻系数 (一)阀门的流量系数 阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标,流量系数值越大,说明流体流过阀门时的压力损失越小。流量系数值随阀门的尺寸、型式、结构而变化,不同类型和不同规格的阀门都要分别进行试验,才能确定该种阀门的流量系数值。 1、流量系数的定义 流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损失时的流体的流量。由于单位不同,流量系数有几种不同的代号和量值。 2、阀门流量系数的计算 (1)一般式 C=Q √ρ/Δp 式中C—流量系数; Q—体积流量;ρ—流体密度; Δp—阀门的压力损失 (2)Kv值的计算表 Kv= Q √ρ/Δp 式中Kv—流量系数(m2); Q—体积流量(m3/h);ρ—流体密度(kg/ m3); Δp—阀门的压力损失(bar)。 (3)Cv值的计算表 Cv= Q √G/Δp 式中Cv—流量系数( Usgal/min÷(√1lbf/in2));Q—体积流量(USgal/min);ρ—水的相对密度=1; Δp—阀门的压力损失(lbf/ in2)。

(4)Av值的计算表 Kv= Q √ρ/Δp 式中Kv—流量系数(m2); Q—体积流量(m3/s);ρ—流体密度(kg/ m3);Δp—阀门的压力损失(Pa)。 (5)流量系数Av、Kv、Cv间的关系 Cv=1.17Kv Cv=10e6/24Av Kv=10e6/28Av 3、流量系数的典型数据及影响流量系数的因素 流量系数值随阀门的尺寸、型式、结构而变。对于同样结构的阀门,流体流过阀门的方向不同,流量系数值也有变化。阀门内部的几何形状不同,流量系数的曲线也不同。 阀门内部压力恢复的机理,与文丘里管的收缩和扩散造成的压力损失机理一样。当阀门内部的压降相同时,如阀门内压可以恢复,流量系数值就会较大,流量也就会大些。压力恢复与阀门内腔的几何形状有关,但更主要的是取决于阀塞、阀座的结构。 (二)阀门的流阻系数 流体通过阀门时,其流体阻力损失以阀门前后的流体压力降Δp表示。对于紊流流态的液体: Δp=ζu2ρ/2 式中Δp—被测阀门的压力损失(Mpa); ζ—阀门的流阻系数;ρ—流体密度(kg/mm3); u—流体在管道内的平均流速(mm/s)。

阀门流量计算方法介绍

阀门流量计算方法 如何使用流量系数 How to use Cv 阀门流量系数(Cv)是表示阀门通过流体能力的数值。Cv越大,在给定压降下阀门能够通过的流体就越多。Cv值1表示当通过压降为1 PSI时,阀门每分钟流过1加仑15o C的水。Cv值350表示当通过压降为1 PSI时,阀门每分钟流过350加仑15o C的水。 Valve coefficient (Cv) is a number which represents a valve's ability to pass flow. The bigger the Cv, the more flow a valve can pass with a given pressure drop. A Cv of 1 means a valve will pass 1 gallon per minute (gpm) of 60o F water with a pressure drop (dp) of 1 PSI across the valve. A Cv of 350 means a valve will pass 350 gpm of 60o F water with a dp of 1 PSI. 公式1 FORMULA 1 流速:磅/小时(蒸汽或水) FLOW RATE LBS/HR (Steam or Water) 在此: Where:

dp = 压降,单位:PSI dp = pressure drop in PSI F = 流速,单位:磅/小时 F = flow rate in lbs./hr. = 比容积的平方根,单位:立方英尺/磅 (阀门下游) = square root of a specific volume in ft3/lb. (downstream of valve) 公式2 FORMULA 2 流速:加伦/分钟(水或其它液体) FLOW RATE GPM (Water or other liquids) 在此: Where: dp = 压降,单位:PSI dp = pressure drop in PSI Sg = 比重 Sg = specific gravity Q = 流速,单位:加伦/分钟 Q = flow rate in GPM 局限性 LIMITATIONS 上列公式在下列条件下无效: Above formulas are not valid under the following conditions: a.对于可压缩性流体,如果压降超过进口压力的一半。 For compressible fluids, where pressure drop exceeds half the inlet pressure.

各种流量调节阀工作原理及正确选型

暖通知识 计量收费主要通过三个途径宏观节能:首先是装设了流量调节阀,实现了流量平衡,进而克服了冷热不均现象;其次是通过温控阀的作用,利用了太阳能、家电、照明等设备的自由热;第三是提高了用热居民的节能意识,减少了开窗户等的无谓散热。而这三条节能途径,其中有二条都是通过流量调节阀来实现的。可见,流量调节阀,在计量收费的供热系统中,占有何等重要的地位。因此,如何正确的进行流量调节阀的选型设计,就显得非常重要。 一、温控阀 1、散热器温控阀的构造及工作原理 用户室内的温度控制是通过散热器恒温控制阀来实现的。散热器恒温控制阀是由恒温控制器、流量调节阀以及一对连接件组成,其中恒温控制器的核心部件是传感器单元,即温包。温包可以感应周围环境温度的变化而产生体积变化,带动调节阀阀芯产生位移,进而调节散热器的水量来改变散热器的散热量。恒温阀设定温度可以人为调节,恒温阀会按设定要求自动控制和调节散热器的水量,从而来达到控制室内温度的目的。温控阀一般是装在散热器前,通过自动调节流量,实现居民需要的室温。温控阀有二通温控阀和三通温控阀之分。三通温控阀主要用于带有跨越管的单管系统,其分流系数可以在0~100%的范围内变动,流量调节余地大,但价格比较贵,结构较复杂。二通温控阀有的用于双管系统,有的用于单管系统。用于双管系统的二通温控阀阻力较大;用于单管系统的阻力较小。温控阀的感温包与阀体一般组装成一个整体,感温包本身即是现场室内温度传感器。如果需要,可以采用远程温度传感器;远程温度传感器臵于要求控温的房间,阀体臵于供暖系统上的

某一部位。 2、温控阀的选型设计 温控阀是供暖系统流量调节的最主要的调节设备,其他调节阀都是辅助设备,因此温控阀是必备的。一个供暖系统如果不设臵温控阀就不能称之谓热计量收费系统。在温控阀的设计中,正确选型十分重要。温控阀的选型目的,是根据设计流量(已知热负荷下),允许阻力降确定KV值(流量系数);然后由KV值确定温控阀的直径(型号)。因此,设计图册或厂家样本一定要给出KV值与直径的关系,否则不便于设计人员使用。 在温控阀的选型设计中,绝不是简单挑选与管道同口径的温控阀即完事大吉。而是要在选型的过程中,给选定的温控阀造成一个理想的压差工作条件。一个温控阀通常的工作压差在2~3mH2O之间,最大不超过6~10 mH2O。为此,一定要给出温控阀的预设定值的范围,以防止产生噪音,影响温控阀正常工作。当在同一KV值下,有二种以上口径的选择时,应优先选择口径小的温控阀,其目的是为了提高温控阀的调节性能。 二、电动调节阀 电动调节阀是适用于计算机监控系统中进行流量调节的设备。一般多在无人值守的热力站中采用。电动调节阀由阀体、驱动机构和变送器组成。温控阀是通过感温包进行自力式流量调节的设备,不需要外接电源;而电动调节阀一般需要单相220V电源,通常作为计算机监控系统的执行机构(调节流量)。电动调节阀或温控阀都是供热系统中流量调节的最主要的设备,其它都是其辅助设备。 三、平衡阀 平衡阀分手动平衡阀和自力式平衡阀。无论手动平衡阀还是自力式平衡阀,它们的作用都是使供热系统的近端增加阻力,

(完整版)流量系数的计算

1 流量系数KV的来历 调节阀同孔板一样,是一个局部阻力元件。前者,由于节流面积可以由阀芯的移动来改变,因此是一个可变的节流元件;后者只不过孔径不能改变而已。可是,我们把调节阀模拟成孔板节流形式,见图2-1。对不可压流体,代入伯努利方程为: (1) 解出 命图2-1 调节阀节流模拟 再根据连续方程Q= AV,与上面公式连解可得: (2) 这就是调节阀的流量方程,推导中代号及单位为: V1 、V2 ——节流前后速度; V ——平均流速; P1 、P2 ——节流前后压力,100KPa; A ——节流面积,cm; Q ——流量,cm/S; ξ——阻力系数; r ——重度,Kgf/cm; g ——加速度,g = 981cm/s; 如果将上述Q、P1、P2 、r采用工程单位,即:Q ——m3/ h;P1 、P2 ——100KPa;r——gf/cm3。于是公式(2)变为: (3) 再令流量Q的系数为Kv,即:Kv = 或(4)这就是流量系数Kv的来历。

从流量系数Kv的来历及含义中,我们可以推论出: (1)Kv值有两个表达式:Kv = 和 (2)用Kv公式可求阀的阻力系数ξ = (5.04A/Kv)×(5.04A/Kv); (3),可见阀阻力越大Kv值越小; (4);所以,口径越大Kv越大。 2 流量系数定义 在前面不可压流体的流量方程(3)中,令流量Q的系数为Kv,故Kv 称流量系数;另一方面,从公式(4)中知道:Kv∝Q ,即Kv 的大小反映调节阀流量Q 的大小。流量系数Kv国内习惯称为流通能力,现新国际已改称为流量系数。 2.1 流量系数定义 对不可压流体,Kv是Q、△P的函数。不同△P、r时Kv值不同。为反映不同调节阀结构,不同口径流量系数的大小,需要跟调节阀统一一个试验条件,在相同试验条件下,Kv的大小就反映了该调节阀的流量系数的大小。于是调节阀流量系数Kv的定义为:当 调节阀全开,阀两端压差△P为100KPa,流体重度r为lgf/cm(即常温水)时,每小时 流经调节阀的流量数(因为此时),以m/h 或t/h计。例如:有一台Kv =50的调节阀,则表示当阀两端压差为100KPa时,每小时的水量是50m/h。 Kv=0.1,阀两端压差为167-(-83)=2.50,气体重度约为1 .0×E(-6),每小时流量大约为158 m/h。=43L/s=4.3/0.1s Kv=0.1,阀两端压差为1.67,气体重度约为1 2.2 Kv与Cv值的换算 国外,流量系数常以Cv表示,其定义的条件与国内不同。Cv的定义为:当调节阀全开,阀两端压差△P为1磅/英寸2,介质为60°F清水时每分钟流经调节阀的流量数,以加仑/分计。 由于Kv与Cv定义不同,试验所测得的数值不同,它们之间的换算关系:Cv = 1.167Kv (5)

调节阀的流量计算

调节阀的流量计算 调节阀的流量系数Kv,是调节阀的重要参数,它反映调节阀通过流体的能力,也就是调节阀的容量。根据调节阀流量系数Kv的计算,就可以确定选择调节阀的口径。为了正确选择调节阀的口径,必须正确计算出调节阀的额定流量系数Kv值。调节阀额定流量系数Kv的定义是:在规定条件下,即阀的两端压差为10Pa,流体的密度为lg/cm,额定行程时流经调节阀以m/h或t/h的流量数。 1.一般液体的Kv值计算 a.非阻塞流 判别式:△P<FL(P1-FFPV) 计算公式:Kv=10QL 式中: FL-压力恢复系数,见附表 FF-流体临界压力比系数,FF=- PV-阀入口温度下,介质的饱和蒸汽压(绝对压力),kPa PC-流体热力学临界压力(绝对压力),kPa QL-液体流量m/h ρ-液体密度g/cm P1-阀前压力(绝对压力)kPa P2-阀后压力(绝对压力)kPa b.阻塞流 判别式:△P≥FL(P1-FFPV) 计算公式:Kv=10QL 式中:各字符含义及单位同前 2.气体的Kv值计算 a.一般气体 当P2>时

当P2≤时 式中: Qg-标准状态下气体流量Nm/h Pm-(P1+P2)/2(P1、P2为绝对压力)kPa △P=P1-P2 G -气体比重(空气G=1) t -气体温度℃ b.高压气体(PN>10MPa) 当P2>时 当P2≤时 式中:Z-气体压缩系数,可查GB/T 2624-81《流量测量节流装置的设计安装和使用》 3.低雷诺数修正(高粘度液体KV值的计算) 液体粘度过高或流速过低时,由于雷诺数下降,改变了流经调节阀流体的流动状态,在Rev<2300时流体处于低速层流,这样按原来公式计算出的KV值,误差较大,必须进行修正。此时计算公式应为: 式中:Φ―粘度修正系数,由Rev查FR-Rev曲线求得;QL-液体流量 m/h 对于单座阀、套筒阀、角阀等只有一个流路的阀 对于双座阀、蝶阀等具有二个平行流路的阀 式中:Kv′―不考虑粘度修正时计算的流量系 ν ―流体运动粘度mm/s FR -Rev关系曲线 FR-Rev关系图 4.水蒸气的Kv值的计算

流量与阀门开度的关系

阀门的流量特性 不同的流量特性会有不同的阀门开度; ①快开流量特性,起初变化大,后面比较平缓; ②线性流量特性,是阀门的开度跟流量成正比,也就是说阀门开度达到 50%,阀门的流量也达到50%; ③等百流量特性,跟快开式的相反,是起初变化小,后面比较大。 阀门开度与流量、压力的关系,没有确定的计算公式。它们的关系只能用笼统的函数式表示,具体的要查特定的试验曲线。 调节阀的相对流量Q/Qmax与相对开度L/Lmax的关系 :Q/Qmax=f(L/Lmax) 调节阀的相对流量Q/Qmax与相对开度L/Lmax、阀上压差的关系: Q/Qmax=f(L/Lmax)(dP1/dP)^(1/2)。 调节阀自身所具有的固有的流量特性取决于阀芯形状,其中最简单是直线流量特性:调节阀的相对流量与相对开度成直线关系,即单行程变化所引起的流量变化是一个常数。 阀能控制的最大与最小流量比称为可调比,以R表示,R=Qmax/Qmin, 则直线流量特性的流量与开度的关系为: Q/Qmax=(1/R)[1+(R-1)L/Lmax] 开度一半时,Q/Qmax=51.7% 等百分比流量特性:Q/Qmax=R^(L/Lmax-1) 开度一半时,Q/Qmax=18.3% 快开流量特性:Q/Qmax=(1/R)[1+(R^2-1)L/Lmax]^(1/2)

开度一半时,Q/Qmax=75.8% 流量特性主要有直线、等百分比(对数)、抛物线及快开四种 ①直线特性是指阀门的相对流量与相对开度成直线关系,即单位开度变化引起的流量变化时常数。 ②对数特性是指单位开度变化引起相对流量变化与该点的相对流量成正比,即调节阀的放大系数是变化的,它随相对流量的增大而增大。 ③抛物线特性是指单位相对开度的变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量值的平方根成正比关系。 ④快开流量特性是指在开度较小时就有较大的流量,随开度的增大,流量很快就达到最大,此后再增加开度,流量变化很小,故称快开特性。 隔膜阀的流量特性接近快开特性, 蝶阀的流量特性接近等百分比特性, 闸阀的流量特性为直线特性, 球阀的流量特性在启闭阶段为直线,在中间开度的时候为等百分比特性。

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60 C F (15.6 C)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 C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) ^1-1流动工况隹m塞锹1 朋J式Ap 丫 F f{pa-Fipy} 计算公式 0.01 Wi.__ O-OW L (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707(X)Q L 如 /尸】tv 494WQ L 甘亦

F R --雷诺数系数,根据 ReV 值可计算出; QL--液体体积流量,m 3/h v-运动粘度,10-5m 2/s 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) 尸F 关系曲线 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 ; F F --液体临界压力比 系数, ft-0.96-0.28 F L --液体压力恢复系数 P L --液体密度,Kg/cm 3 W L --液体质量流量,kg/h , 表1-2

汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响及其控制分析

汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响及其控制分析 作者:焦敬东 来源:《科技创新导报》2012年第27期 摘要:对于整个电力系统产生稳定性因素的就是汽轮机阀门流量的特性,通过电网的建立以及相关的机械设备系统的模型,可以了解和研究关于汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响。通过详细的数学分析和研究发现,汽轮机阀门流量特性不稳定的时候,将会导致原动机周期的波动。对于这种情况,要及时的调整并制定出新的汽轮机系统控制策略,新指定的策略必须要对于微分的控制器的进行合理的调节,这样对于系统的阻力有大幅度的增加。 关键词:汽轮机阀门流量特性调速系统控制策略 中图分类号:TK26 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)09(c)-0076-01 在当今发电厂里大多采用DEH系统对汽轮机进行控制,擅长管理和控制各种汽阀门是DEH系统中最优质的用途,在DEH系统中必须将指令由流量转化为阀门的开度,所以流量和阀门的开度有着相当密切的关系,也就是阀门流量的特性曲线。若汽轮机阀门实际流量和原来流量特性曲线并没达到一致时,就会出现大的控制偏差。将会对整个机组的安全及变负荷的能力产生一定的影响,最为严重的是使系统发生强烈的振荡,发生这样的现象对于正在高速运转的汽轮机来说是很不安全的。而事实上,因为制作安装的工艺都不一致、阀门长期的磨损,甚至是阀门设计行程和实际行程不一样,这些原因都可以使阀门流量和原来流量的特性曲线不一样,这就要去对阀门流量的特性曲线进行调整,使得汽轮机运行自身的稳定性和经济性有一定的提高和发展。 1汽轮机阀门流量特性的分析 汽轮机流通部分根据经济功率而设计的,机组用喷嘴配汽的方式进行顺阀的运行,汽轮机第一级为调节级,调节级为喷嘴组,当蒸汽经过主汽门以后才可以开启汽门慢慢的通向调节级。所以说,嘴配汽的特点就是部分负荷的时候自身的经济性能比较好较好。因为各个喷嘴之间都会存在一定的间壁,各个调节的汽门已开还是会有一部分进汽,即使在最大的功率下进行调节级还是会损失。假设调节级为四个喷嘴组,将一、二调节汽门打开。 当P0新的蒸汽经过主汽门以及全开门以后,压力就会由降为P0压力变为P2。当第Ⅰ、Ⅱ两组喷嘴与理比焓降相一致的时也就是ΔhtⅠ=ΔhtⅡ时,动叶比焓ht经过的部分是第Ⅲ调节的汽门它的蒸汽流相对比较大,当第Ⅲ喷嘴组的压力为P0时焓降变为ΔhtⅡ。因为调节级后的空间为通的,级后的压力P2一致,所以两股不同的汽流同样膨胀为P2,经过调节级的汽室中经过混合进入第一压力级。当两股气流混合后产生的比焓。

阀门流量系数Cv值

阀门流量系数Cv 值 阀门流量系数Cv 值字体大小:大| 中| 小2014-08-03 12:53 阅读(839) 评论(0) 分类:流量系数即:C 值(欧美 标准称为Cv 值,国际标准称为:KV 值)是阀门、调节阀等值是保障管道流量控制系统正常工作的重要步骤。是指单位时间内、在测试条件中管道保持恒定的压力,管道介质流经阀门的体积流量,或是质量流量。即阀门的最大流通能力。 工业阀门的重要工艺参数和技术指标。正确计算和选择CV 流量系数值越大说明流体流过阀门时的压力损失越小。阀门的CV 值须通过测试和计算确定。阀门是流量系数是衡量阀门流通能力的指标,流量系数值越大说流体流过阀门时的压 力损失越小.上海申弘阀门有限公司主营阀门有:减压阀(气体减压阀,可调式减压阀,波纹管减压阀,活塞式减压阀,蒸汽 减压阀,先导式减压阀,空气减压阀,氮气减压阀,水用减压阀, 自力式减压阀,比例减压阀)、安全阀、保温阀、低温阀、球 阀、截止阀、闸阀、止回阀、蝶阀、过滤器、放料阀、隔膜阀、旋塞阀、柱塞阀、平衡阀、调节阀、疏水阀、管夹阀、排污阀、排气阀、排泥阀、气动阀门、电动阀门、高压阀门、中压阀门、低压阀门、水力控制阀、真空阀门、衬胶阀门、衬氟阀门。阀门系数的定义:流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损失时流体的流量,由于单位的不同,流量系数

有几种不同的代号和量值.一般式C=QVp/PC---流量系数 Q---体积流量p---流体密度P---阀门压力损失概述:流量特性是调节阀的一种重要技术指标和参数。在调节阀应用过程中做出正确的选型具有 非常重要的意义。固有特性(流量特 性):在经过阀门的压力降恒定时,随着截流元件(阀板)从关 闭位置运动到额定行程的过程中流量系数与截流元件(阀板) 行程之间的关系。典型地,这些特性可以绘制在曲线图上, 其水平轴用百分比行程表示,而垂直轴用百分比流量(或Cv 值)表示。由于阀门流量是阀门行程和通过阀门的压力降的函数,在恒定的压力降下进行流量特性测试提供了一种比较阀门特性类型的系统方法。用这种方法测得的典型的阀门特性 有线性、等百分比和快开(图2)。等百分比特性:一种固有流 量特性,额定行程的等量增加会理想地产生流量系数(Cv)的等百分比的改变(图2)。线性特性:一种固有流量特性,可以用一条直线在流量系数(Cv 值)相对于额定行程的长方形 图上表示出来。因此,行程的等量增加提供流量系数(Cv)的 等量增加。图2 快开特性:一种固有流量特性:在截流元件 很小的行程下可以获得很大的流量系数(图2)。额定流量下的 压力降:也是表示气动元件的流量特性之一。气动元件常常在额定流量下工作,故测定额定流量下气动元件上下游的压力降,作为该元件的流量特性指标。显然,此指标也只反映不可压缩流态下的浏览特性。阀门流量系数流量系数

【良心出品】各种阀门的特性

导读: 阀门的选型在化工管路设计中占有重要的地位,科学、合理地选择阀门既能保证生产安全运行,又能降低装置的建设费用。在化工设计中常用阀门的品种多、功能不同,为管路系统选择合适的阀门须了解常用阀门的特点、用途。 阀门是压力管道系统的重要组成部分,其主要功能是: 接通和截断介质; 防止介质倒流; 调节压力、流量;分离、混合或分配介质; 防止介质压力超过规定数值,以保证管道或设备安全运行等。只有了解常用阀门的特点及用途,才能在设计中给管道系统选定最适合的阀门。 常用阀门的特点、用途 工程上阀门种类很多,由于流体的压力、温度和物理化学性能的不同,所以对流体系统的控制要求也不相同,其中闸阀、截止阀、止回阀、旋塞阀、球阀、蝶阀和隔膜阀在化工装置中应用最广泛。 闸阀 闸阀是化工生产装置中用得最多的一种类型,流体流经闸阀时不改变流向,当闸阀全开时阻力系数小,适用的口径围、压力温度范围都很宽。与同口径的截止阀相比,其安装尺寸较小。在一般情况下,设计中首选闸阀。

闸阀的缺点: 高度大; 启闭时间长; 在启闭过程中,密封面容易被冲蚀; 修理比截止阀困难; 不适用于含悬浮物和析出结晶的介质; 也难于用非金属耐腐蚀材料来制造。 当闸阀部分开启时,介质会在闸板背面产生涡流,易引起闸板的冲蚀和振动,阀座的密封面也容易损坏,因此闸阀不适用于需要调节流量的场合,只适用于全开或全闭的情况,即一般用于控制流体的启闭。 闸阀按阀杆上螺纹位置分明杆式和暗杆式,明杆式闸阀适用于腐蚀介质,在化工工程上基本使用明杆式闸阀。暗杆闸阀主要用于水道上,多用于低压、无腐蚀性介质的场合,如一些铸铁和铜阀门。按闸板的结构形式分楔式闸板、平行式闸板。楔式闸板有单闸板,双闸板之分。 平行式闸板多用于油气输送系统,在化工装置中不常用。 闸阀的应用: 适用于蒸汽、高温油品及油气等介质及开关频繁的部位,不宜用于易结焦的介质。楔式单闸板闸阀适用于易结焦的高温介质。楔式双闸板闸阀适用于蒸汽、油品和对密封面磨损较大的介质,或开关频繁部位,不宜用于易结焦的介质。 截止阀 截止阀是化工装置广泛应用的阀型。一般多装在泵出口、调节阀旁路流量计上游等需调节流量之处。

减压阀的压力和流量变化分析

减压阀的压力和流量变化分析 时间:2010-12-05 12:21 来源:中国阀门信息网点击:2次 减压阀是一种自动降低管路工作压力的专门装配,它可将阀前管路较高的压力削减至阀后管路所需的水平。按工作事理分,减压阀可分为先导式、直动式、定值器减压阀等几种类型。减压阀的工作事理是经 ... 中国阀门信息网致力于提供高质量内容和广告,如果您喜欢本文内容,不要忘了推荐给您的好友!(标题:减压阀的压力和流量变化分析) 减压阀是一种自动降低管路工作压力的专门装配,它可将阀前管路较高的压力削减至阀后管路所需的水平。按工作事理分,减压阀可分为先导式、直动式、定值器减压阀等几种类型。减压阀的工作事理是经由过程改变阀门节省启闭件的开度,使经由过程阀门密封面的介质流速提高,将介质的部门势能转换成动能,从而使经由过程减压阀后的介质压力降低。提高了流速的介质,在管道中活动时会碰着更大的沿程阻力,介质的部门动能又转换成热能扩散到管道和情况中。 1、减压阀的开度与机能的关系 减压阀工作过程中,作为节省启闭件的主阀瓣开度是转变的。阀瓣开度的转变,不单可以经由过程节省改变介质的压力,并且可以保证系统所需要的流量不变地经由过程减压阀。凡是选定的减压阀许可经由过程的最大流量应大于系统需要的最大流量,在减压阀后安装一个节省阀或截止阀用于调控系统的流量。 一个要求有不变流量的系统,在介质流经减压阀时,介质的压力将降低,而流量不会发生转变。若是流经某减压阀的流量不变,那么该减压阀的开度与减压阀的进出口压差成反比。减压阀的进出口压差越大,开度越小,介质经过减压阀的流速越大。减压阀的进出口压差越小,开度越大,介质经过减压阀的流速越小。若是流经减压阀的流量发生转变,那么减压阀的开度将与流量的转变成正比,流量越大,减压阀的开度越大,流量越小,减压阀的开度越小。 减压阀的进口压力是由系统工况抉择的,出口压力直接管到减压阀调节装配的节制。若是一个减压阀的调节装配设定了某一数值的阀后压力,那么该减压阀的出口压力将在这个设定的数值四周作小规模

调节阀的口径计算

调节阀口径计算 1 口径计算原理 在不同的自控系统中,流量、介质、压力、温度等参数千差万别,而调节阀的流量系数又是在100KPa压差下,介质为常温水时测试的,怎样结合实际工作情况决定阀的口径呢?显然,不能以实际流量与阀流量系数比较(因为压差、介质等条件不同),而必须进行Kv值计算。把各种实际参数代入相应的Kv值计算公式中,算出Kv值,即把在不同的工作条件下所需要的流量转化为该条件下所需要的Kv值,于是根据计算出的Kv值与阀具有的Kv值比较,从而决定阀的口径,最后还应进行有关验算,进一步验证所选阀是否能满足工作要求。 2 口径计算步骤 从工艺提供有关参数数据到最后口径确定,一般需要以下几个步骤: (1)计算流量的确定。根据现有的生产能力、设备负荷及介质的状况,决定计算的最大工作流量Qmax和最小工作流量Qmin。 (2)计算压差的决定。根据系统特点选定S值,然后决定计算压差。 (3)Kv值计算。根据已决定的计算流量、计算压差及其它有关参数,求出最大工作流量时的Kvmax。 (4)初步决定调节阀口径,根据已计算的Kvmax,在所选用的产品型式系列中,选取大于Kv-max并与其接近的一档Kv值,得出口径。

(5)开度验算。 (6)实际可调比验算。一般要求实际可调比应大于10。 (7)压差校核(仅从开度、可调比上验算还不行,这样可能造成阀关不死,启不动,故我们增加此项)。 (8)上述验算合格,所选阀口径合格。若不合格,需重定口径(及Kv值),或另选其它阀,再验算至合格。 3 口径计算步骤中有关问题说明 1)最大工作流量的决定 为使调节阀满足调节的需要,计算时应考虑工艺生产能力、对象负荷变化、预期扩大生产等因素,但必须防止过多地考虑余量,使阀口径选大;否则,不仅会造成经济损失、系统能耗大,而且阀处小开度工作,使可调比减小,调节性能变坏,严重时还会引起振荡,使阀的寿命缩短,特别是高压调节阀,更要注意这一点。现实中,绝大部分口径选大都是此因素造成的。 2)计算压差的决定——口径计算的最关键因素 压差的确定是调节阀计算中的关键。在阀工作特性讨论中知道:S值越大,越接近理想特性,调节性能越好;S值越小,畸变越厉害,因而可调比减小,调节性能变坏。但从装置的经济性考虑时,S小,调节阀上压降变小,系统压降相应变小,这样可选较小行程的泵,即从经济性和节约能耗上考虑S值越小越好。综合的结果,一般取S=0.1~0.3(不是原来的0.3~0.6)。对高压系统应取小值,可小至S

流量调节阀的工作原理以及选型

流量调节阀的工作原理以及选型 计量收费主要通过三个途径宏观节能:首先是装设了流量调节阀,实现了流量平衡,进而克服了冷热不均现象;其次是通过温控阀的作用,利用了太阳能、家电、照明等设备的自由热;第三是提高了用热居民的节能意识,减少了开窗户等的无谓散热。而这三条节能途径,其中有二条都是通过流量调节阀来实现的。可见,流量调节阀,在计量收费的供热系统中,占有何等重要的地位。因此,如何正确的进行流量调节阀的选型设计,就显得非常重要。 一、温控阀阀 1、散热器温控阀的构造及工作原理 用户室内的温度控制是通过散热器恒温控制阀来实现的。散热器恒温控制阀是由恒温控制器、流量调节阀以及一对连接件组成,其中恒温控制器的核心部件是传感器单元,即温包。温包可以感应周围环境温度的变化而产生体积变化,带动调节阀阀芯产生位移,进而调节散热器的水量来改变散热器的散热量。恒温阀设定温度可以人为调节,恒温阀会按设定要求自动控制和调节散热器的水量,从而来达到控制室内温度的目的。温控阀一般是装在散热器前,通过自动调节流量,实现居民需要的室温。温控阀有二通温控阀和三通温控阀之分。三通温控阀主要用于带有跨越管的单管系统,其分流系数可以在0~100%的范围内变动,流量调节余地大,但价格比较贵,结构较复杂。二通温控阀有的用于双管系统,有的用于单管系统。用于双管系统的二通温控阀阻力较大;用于单管系统的阻力较小。温控阀的感温包与阀体一般组装成一个整体,感温包本身即是现场室内温度传感器。如果需要,可以采用远程温度传感器;远程温度传感器置于要求控温的房间,阀阀体置于供暖系统上的某一部位。 2、温控阀的选型设计 温控阀是供暖系统流量调节的最主要的调节设备,其他调节阀都是辅助设备,因此温控阀是必备的。一个供暖系统如果不设置温控阀就不能称之谓热计量收费系统。在温控阀的设计中,正确选型十分重要。温控阀的选型目的,是根据设计流量(已知热负荷下),允许阻力降确定KV值(流量系数);然后由KV值确定温控阀的直径(型号)。因此,设计图册或厂家样本一定要给出KV值与直径的关系,否则不便于设计人员使用。 在温控阀的选型设计中,绝不是简单挑选与管道同口径的温控阀即完事大吉。而是要在选型的过程中,给选定的温控阀造成一个理想的压差工作条件。一个温控阀通常的工作压差在2~3mH2O之间,最大不超过6~10mH2O。为此,一定要给出温控阀的预设定值的范围,以防止产生噪音,影响温控阀正常工作。当在同一K V值下,有二种以上口径的选择时,应优先选择口径小的温控阀,其目的是为了提

调节阀流通能力与流量特性

调节阀流通能力与流量特性 调节阀用于调节介质的流量、压力和液位。根据调节部位信号,自动控制阀门的开度,从而达到介质流量、压力和液位的调节。调节阀分电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀等。 调节阀由电动执行机构或气动执行机构和调节阀两部分组成。调节阀通常分为直通单座式调节阀和直通双座式调节阀两种,后者具有流通能力大、不平衡办小和操作稳定的特点,所以通常特别适用于大流量、高压降和泄漏少的场合。 流通能力C V是选择调节阀的主要参数之一,调节阀的流通能力的定义为:当调节阀全开时,阀两端压差为0.1MPa,流体密度为1g/cm3时,每小时流径调节阀的流量数,称为流通能力,也称流量系数,以C V表示,单位为t/h,液体的C V值按下式计算。 根据流通能力C V值大小查表,就可以确定调节阀的公称通径DN。 调节阀的流量特性,是在阀两端压差保持恒定的条件下,介质流经调节阀的相对流量与它的开度之间关系。调节阀的流量特性有线性特性,等百分比特性及抛物线特性三种。三种注量特性的意义如下: (1) 等百分比特性(对数)等百分比特性的相对行程和相对流量不成直线关系,在行程的每一点上单位行程变化所引起的流量的变化与此点的流量成正比,流量变化的百分比是相等的。所以它的优点是流量小时,流量变化小,流量大时,则流量变化大,也就是在不同开度上,具有相同的调节精度。 (2) 线性特性(线性)线性特性的相对行程和相对流量成直线关系。单位行程的变化所引起的流量变化是不变的。流量大时,流量相对值变化小,流量小时,则流量相对值变化大。 (3) 抛物线特性流量按行程的二方成比例变化,大体具有线性和等百分比特性的中间特性。 从上述三种特性的分析可以看出,就其调节性能上讲,以等百分比特性为最优,其调节稳定,调节性能好。而抛物线特性又比线性特性的调节性能好,可根据使用场合的要求不同,挑选其中任何一种流量特性。

调节阀流量系数计算公式和选择数据

调节阀流量系数计算公式和选择数据 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(0.1MPa)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IIb/in(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(0.1MPa)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=1.17Kv,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, FR--雷诺数系数,根据ReV值可计算出; QL--液体体积流量,m3/h ν--运动粘度,10-5m2/s 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, 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

调节阀流量系数计算

10Pa ,额定行程时流经调节阀以m/h L( 10QL 0.28 m/h g/cm L( 10QL 当P2>0.5P1时

式中:Qg-标准状态下气体流量Nm/h Pm-(P1+P2)/2(P1、P2为绝对压力)kPa △P=P1-P2 G -气体比重(空气G=1) t -气体温度℃ b.高压气体(PN>10MPa) 当P2>0.5P1时 当P2≤0.5P1时 式中:Z-气体压缩系数,可查GB/T 2624-81《流量测量节流装置的设计安装和使用》 3.低雷诺数修正(高粘度液体K V值的计算) 液体粘度过高或流速过低时,由于雷诺数下降,改变了流经调节阀流体的流动状态,在Rev<2300时流体处于低速层流,这样按原来公式计算出的KV值,误差较大,必须进行修正。此时计算公式应为: 式中:Φ―粘度修正系数,由Rev查FR-Rev曲线求得;QL-液体流量m/h 对于单座阀、套筒阀、角阀等只有一个流路的阀 对于双座阀、蝶阀等具有二个平行流路的阀 式中:Kv′―不考虑粘度修正时计算的流量系 ν ―流体运动粘度mm/s FR -Rev关系曲线

FR-Rev关系图 4.水蒸气的Kv值的计算 a.饱和蒸汽 当P2>0.5P1时 当P2≤0.5P1时 式中:G―蒸汽流量kg/h,P1、P2含义及单位同前,K-蒸汽修正系数,部分蒸汽的K值如下:水蒸汽:K=19.4;氨蒸汽:K=25;氟里昂11:K=68.5;甲烷、乙烯蒸汽:K=37;丙烷、丙烯蒸汽:K=41.5;丁烷、异丁烷蒸汽:K=43.5。 b.过热水蒸汽 当P2>0.5P1时 当P2≤0.5P1时 式中:△t―水蒸汽过热度℃,Gs、P1、P2含义及单位同前。

流量系数CV值的来历与计算方法

调节阀流量系数CV值的来历与计算方法 液流: 在此:Q = 液流量(每分钟加仑数) △P = 通过的压降(psi) S = 介质的具体重 这个方程式适用于湍流和粘性接近于水的液体。 (Cv是指介质温度为60 o F的水,通过阀门产生1.0 psi压降时的每分钟流量。)(这时水的具体重力是1。) 1915 年美国的 FISHER GOVERNER 公司按设计条件积累了图表,按图表先定口径。由于用这个方法调节阀的费用减少了,电动调节阀的寿命延长了,因此当时得到了好评。但是按选定的口径比现在计算出来的还大些。后来按选定法对液体,气体,蒸汽及各种形式的气动调节阀进行了进一步的算法研究。 直到 1930 年美国的 FOXBORO 公司 ROLPHRJOKWELL 和 DR.@.E.MASON 对以下的V 型 ( 等百分比 ) 球阀 , 最初使用CV值 , 并发表了CV 计算公式。 1944年美国的 MASON —NELLAN REGULATOR 公司把 ROKWELL 和 MAXON 合并为 MASON —NEILAN ,发表了 @ V 计算公式。 1945 年美国的 SONALD EKMAN 公司发表了和 MASON — NELLAN 差不多的公式,但对流通面积和流量系数相对关系展开研究工作。 1962 年美国的 F@I ( FLUID @ONTROLS INSTITUTE )发表了 FCI 58-2 流量测定方法,并发表了调节阀口径计算。迄今还在使用的CV 计算式,但同 FCI 62-1 。 1960 年西德的 VDI/VDE 也发表了 KV 计算式,但同 FCI62-1 相同,仅仅是单位改为公制。 1966~1969 年日本机械学会关于调节阀基础调查分会对定义瘩的口径计算,规格书,使用方法进行调查研究。但到现在还未结束。 1977 年美国的 ISA ( INSTRUMENT SOCIETY OF AMERICA )发表了标准 S39 。 1 “关于压缩流体的计算”公式。 1977~1978 美国的ANSI/ISA 标准 ,S75.01 于 1979 年 5 月 15 日发表了 NO\\0046-79, 为工程服务的报告。 调节并流通能力的计算,各仪表厂目前采用FCI推荐的C V 值计算公式如表 1 公式压力条件计算式 △P < 2 1> △P≥P 1 /2 液体同左 气体常温( 0~60 C) 温度修正(>60°C) 蒸汽饱和 过热 表中各式对一般的使用场合可以满足。但对于高压差,高粘度接近饱和状态的液体等场合,尤其是蝶阀,球阀等低压力恢复系数的阀,误差就很大了,必须进行修正。 80 年日本个别公司已开始用下列系数进行修正。空化系数:当液体通过调节阀时,在缩流部压力低于阀入口温度下的饱和蒸汽压力 P V 时,一部分液体迅速气化使通过调节阀的液体成为气液两相流的现象学称为闪蒸。缩流部后液体的压力表逐渐恢复,混杂在液体中的气泡破碎,

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