调节阀Kv值计算
调节阀Kv 计算
上期简述控制阀选型,本期主要介绍调节阀Kv 计算。
一、调节阀Kv 值计算 1) 一般液体的Kv 值计算 a 、
非阻塞流
判别式:()21L F V p F P F P <-;
计算公式:Kv = 或
Kv =
b 、
阻塞流
判别式:()21L F V p F P F P ≥-; 计算公式:
Kv = 或
Kv =
式中:
F L ——压力恢复系数 X T ——压差比系数
F F ——流体临界压力比系数,0.96F F =-P V ——入口温度下,介质的饱和蒸汽压(绝对压力),MPa P C ——流体热力学临界压力(绝对压力),MPa Q ——体积流量m3/h W ——质量流量T/h
P1——阀前压力(绝对),MPa (A ) P2——阀前压力(绝对),MPa (A )
△P ——阀入口和出口间的压差,即(P1-P2),MPa ; ρ——介质密度,Kg/m 3
2)
低雷诺数修正(高粘度液体KV 值的计算)
当流经阀门的介质为高粘度、低流速或相当低的压差液体时,此时流体在阀门处于低雷诺数(层流)状态,(流经调节阀流体雷诺数Rev 小于104),需对Kv 值进行粘度修正。
计算公式:'/V V R K K F =
在求得雷诺数Rev 值后可查曲线图得F R 值。
计算调节阀雷诺数Rev 公式如下:
对于单座阀、套筒阀、角阀、球阀等只有一个流路的阀
Re v =
图1
式中:
Kv ’——粘度修正后的计算Kv 值 F R ——雷诺数系数,根据ReV 值可计算出 ν——运动粘度,10-5m 2/s 3) 气体的Kv 值计算 a 、
一般气体
I 判别式:210.5P P >;
计算公式:Kv =
;
II 判别式:210.5P P ≤;
计算公式:Kv =式中:
Q N ——标准状态下气体流量,Nm 3/h ρN ——标准状态下气体密度,Kgf/Nm 3 P1——阀前压力(绝对),KPa (A )
P2——阀前压力(绝对),KPa (A ) t ——气体温度,℃ b 、
高压气体(P 1>10MPa )
I 判别式:210.5P P >;
计算公式:Kv =
;
II 判别式:210.5P P ≤;
计算公式:Kv =式中:
Z ——气体压缩系数,由《仪表数据手册》气体物理特性查找。
4) 蒸汽的Kv 值计算 a 、
饱和蒸汽
I 判别式:210.5P P >;
计算公式:Kv =
;
II 判别式:210.5P P ≤; 计算公式:1
140Gs
Kv KsP = 式中:
G S ——蒸汽流量,kg/h Ks ——蒸汽修正系数
P1——阀前压力(绝对),KPa (A ) P2——阀前压力(绝对),KPa (A )
表2 部分蒸汽的Ks 值如下:
b 、
过热水蒸汽
I 判别式:210.5P P >; 计算公式: 6.23Kv =;
II 判别式:210.5P P ≤; 计算公式:1
10.0137.25t
Kv Gs P +∆= 式中:
Δt ——水蒸汽过热度,℃ 5) 两相流的Kv 值计算
a 、
气(汽)、液两相比例大致相等,各自单独流动,相互无影响时
V VL VS K K K =+
式中:
K VL ——液相部分额定流量系数; K VS ——气(汽)相部分额定流量系数; b 、
气(汽)、液两相比例不协调,相互影响严重时
V K =
式中:
W L ——两相流中液体流量,kg/h ; Gs ——两相流中气(汽)体流量,kg/h ;
P1——阀前压力(绝对),KPa (A ) P2——阀前压力(绝对),KPa (A ) ρe ——两相流中有效密度,kg/m 3
有效密度ρe 与两相流中气(汽)、液相流量及密度有关,其计算式为
32
11
/10/2.64L e L L N W Gs
W T Gs PY ρρρ+=
+ 或
32
/10/L e L L N W Gs
W Gs Y
ρρρ+=
+ 或
32
11
/108.5/L e L L W Gs
W T Gs MPY ρρ+=
+ 式中:
W L ——两相流中液体流量,kg/h ; Gs ——两相流中气(汽)体流量,kg/h ; ρL ——标准状态下液相密度,kg/m 3
ρs ——气相介质密度,kg/m 3 T 1——入口绝对温度,K M ——分子量
Y ——膨胀系数,()1/3K T Y X F X =-⨯ X ——压差比,()121/X P P P =-
F K ——比热比系数,空气为1,非空气介质时/1.4K F K = K ——气体的绝热指数 X T ——临界压差比系数,见表1
二、调节阀开度范围验算
考虑到调节阀在大开启度(≥85%)或小开启度(≤10%)运行时,阀门调节特性较差,工作不稳定,故一般合理的选择应使调节阀开启度处于20%~85%之间。
开度验算按调节阀流量特性不同用以下公式进行计算: 直线特性:
()11R m L R m
-=- 等百分比特性:
1lg 1lg m L R
=- 快开流量特性:
1
1L =抛物线特性:
1L
=式中:
m ——调节阀放大倍数,V m K =V 计选/K K V 选——所选阀门的额定流量系数
K V 计——根据工艺参数实际计算所得流量系数
R——可调比
表3 可调比。
阀门的性能指标计算公式
阀门的性能指标计算公式阀门作为流体控制的重要设备,在工业生产中起着至关重要的作用。
为了保证阀门的正常运行和流体控制的准确性,需要对阀门的性能指标进行严格的计算和评估。
本文将介绍阀门的性能指标计算公式,并对其进行详细解析。
一、阀门的流量系数(Cv值)计算公式。
阀门的流量系数(Cv值)是衡量阀门流量特性的重要指标。
它表示在单位压差下,阀门能够通过的流体流量。
Cv值的计算公式如下:Cv = Q / (SG sqrt(ΔP))。
其中,Cv为流量系数,Q为流体流量,SG为流体相对密度,ΔP为压差。
二、阀门的流量系数(Kv值)计算公式。
Kv值是国际上通用的流量系数,用于表示阀门在单位压差下的流体流量。
Kv 值的计算公式如下:Kv = Q / sqrt(ΔP)。
其中,Kv为流量系数,Q为流体流量,ΔP为压差。
三、阀门的流体流速计算公式。
阀门的流体流速是指单位时间内流体通过阀门的速度。
流体流速的计算公式如下:V = Q / (A 3600)。
其中,V为流体流速,Q为流体流量,A为阀门的有效截面积。
四、阀门的流体动能损失计算公式。
阀门在流体流动过程中会产生一定的动能损失,影响流体流速和流量。
动能损失的计算公式如下:ΔP = (V^2 / 2g) (K1 + K2)。
其中,ΔP为动能损失,V为流体流速,g为重力加速度,K1和K2为阀门的局部阻力系数。
五、阀门的流体阻力计算公式。
阀门在流体流动中会产生一定的阻力,影响流体流速和流量。
流体阻力的计算公式如下:ΔP = f (L / D) (ρ V^2 / 2)。
其中,ΔP为流体阻力,f为摩擦阻力系数,L为阀门管道长度,D为管道直径,ρ为流体密度,V为流体流速。
六、阀门的流体压降计算公式。
阀门在流体流动中会产生一定的压降,影响流体流速和流量。
压降的计算公式如下:ΔP = f (L / D) (V^2 / 2)。
其中,ΔP为流体压降,f为摩擦阻力系数,L为阀门管道长度,D为管道直径,V为流体流速。
调节阀-调节阀的分类-调节阀的流量系数Kv的计算公式
调节阀,调节阀的分类,调节阀的流量系数Kv的计算公式概述:调节阀(英文:control valve)国外称为:控制阀,国内习惯称为:调节阀。
用于调节工业自动化过程控制领域中的介质流量、压力、温度、液位等工艺参数。
根据自动化系统中的控制信号,自动调节阀门的开度,从而实现介质流量、压力、温度和液位的调节。
调节阀的发展历程调节阀的发展自20世纪初始至今已有八十年的历史,先后产生了十个大类的调节阀产品、自力式阀和定位器等,调节阀和控制阀的发展历程如下:20年代:原始的稳定压力用的调节阀问世。
30年代:以“V”型缺口的双座阀和单座阀为代表产品V型调节球阀问世。
40年代:出现定位器,调节阀新品种进一步产生,出现隔膜阀、角型阀、蝶阀、球阀等。
50年代:球阀得到较大的推广使用,三通阀代替两台单座阀投入系统。
60年代:在国内对上述产品进行了系列化的改进设计和标准化、规范化后,国内才才有了完整系列产品。
现在我们还在大量使用的单座阀、双座阀、角型阀、三通阀、隔膜阀、蝶阀、球阀七种产品仍然是六十年代水平的产品。
这时,国外开始推出了第八种结构调节阀——套筒阀。
70年代:又一种新结构的产品——偏心旋转阀问世(第九大类结构的调节阀品种)。
这一时期套筒阀在国外被广泛应用。
70年代末,国内联合设计了套筒阀,使中国有了自己的套筒阀产品系列。
80年代:改革开放期间,中国成功引进了石化装置和调节阀技术,使套筒阀、偏心旋转阀得到了推广使用,尤其是套筒阀,大有取代单、双座阀之势,其使用越来越广。
80年代末,调节阀又一重大进展是日本的Cv3000和精小型调节阀,它们在结构方面,将单弹簧的气动薄膜执行机构改为多弹簧式薄膜执行机构,阀的结构只是改进,不是改变。
它的突出特点是使调节阀的重量和高度下降30%,流量系数提高30%。
90年代:90年代的调节阀重点是在可靠性、特殊疑难产品的攻关、改进、提高上。
到了90年代末,由华林公司推出了第十种结构的产品——全功能超轻型阀。
调节阀Kv值计算
P介质密度,Kg/m5
表1调节阀的压力恢复系数Fl,、临界压差比系数Xt
双座
偏心旋
单座阀
阀
套筒阀
角型阀
V型球阀
转阀
蝶阀
VP
VN
VM
VS
VV
VE
VW
流流
流流
流流
任意
任意
流开90°
60
0调Leabharlann 阀的类型FlXt
2)低雷诺数修正(高粘度液体KV值的计算)
当流经阀门的介质为高粘度、低流速或相当低的压差液体时,此时 流体在阀门处于低雷诺数(层流)状态,(流经调节阀流体雷诺数Rev小于104),需对Kv值进行粘度修正。
式中:
Fl——压力恢复系数
Xt压差比系数
Ff――流体临界压力比系数,Ff°.960.28Pv/Pc
P——入口温度下,介质的饱和蒸汽压(绝对压力),MPa
Pc——流体热力学临界压力(绝对压力),MPa
Q体积流量m3/h
W质量流量T/h
P1——阀前压力(绝对),MPa(A)
P2阀前压力(绝对),MPa(A)
KvKvlKvs
式中:
Kvl――液相部分额定流量系数;
Kvs——气(汽)相部分额定流量系数;
式中:
W――两相流中液体流量,kg/h;
Gs两相流中气(汽)体流量,kg/h;
P1――阀前压力(绝对),KPa( A)
P2――阀前压力(绝对),KPa( A)
pe两相流中有效密度,kg/m3
有效密度pe与两相流中气(汽)、液相流量及密度有关,其计算式 为
调节阀
上期简述控制阀选型,本期主要介绍调节阀Kv计算 一、调节阀Kv值计算
调节阀Kv值计算
调节阀Kv 计算上期简述控制阀选型,本期主要介绍调节阀Kv 计算。
一、调节阀Kv 值计算 1)一般液体的Kv 值计算a 、 非阻塞流判别式:()21L F V p F P F P <-;计算公式:Kv = 或Kv =b 、阻塞流判别式:()21L F V p F P F P ≥-; 计算公式:Kv = 或Kv =式中:F L ——压力恢复系数 X T ——压差比系数F F ——流体临界压力比系数,0.96F F =-P V ——入口温度下,介质的饱和蒸汽压(绝对压力),MPa P C ——流体热力学临界压力(绝对压力),MPa Q ——体积流量m3/h W ——质量流量T/hP1——阀前压力(绝对),MPa (A )P2——阀前压力(绝对),MPa (A )△P ——阀入口和出口间的压差,即(P1-P2),MPa ;ρ——介质密度,Kg/m 32)低雷诺数修正(高粘度液体KV 值的计算)当流经阀门的介质为高粘度、低流速或相当低的压差液体时,此时流体在阀门处于低雷诺数(层流)状态,(流经调节阀流体雷诺数Rev 小于104),需对Kv 值进行粘度修正。
计算公式:'/V V R K K F =在求得雷诺数Rev 值后可查曲线图得F R 值。
计算调节阀雷诺数Rev 公式如下:对于单座阀、套筒阀、角阀、球阀等只有一个流路的阀Re v =图1式中:Kv ’——粘度修正后的计算Kv 值F R ——雷诺数系数,根据ReV 值可计算出 ν——运动粘度,10-5m 2/s 3)气体的Kv 值计算a 、 一般气体I 判别式:210.5P P >;计算公式:Kv =;II 判别式:210.5P P ≤;计算公式:Kv =式中:Q N ——标准状态下气体流量,Nm 3/h ρN ——标准状态下气体密度,Kgf/Nm 3 P1——阀前压力(绝对),KPa (A )P2——阀前压力(绝对),KPa (A ) t ——气体温度,℃b 、 高压气体(P 1>10MPa )I 判别式:210.5P P >;计算公式:Kv =;II 判别式:210.5P P ≤;计算公式:Kv =式中:Z ——气体压缩系数,由《仪表数据手册》气体物理特性查找。
调节阀流量系数计算
10Pa ,额定行程时流经调节阀以m/hL(10QL0.28m/hg/cmL(10QL当P2>0.5P1时式中:Qg-标准状态下气体流量Nm/hPm-(P1+P2)/2(P1、P2为绝对压力)kPa△P=P1-P2G -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/sFR -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。
调节阀的流通能力
流通能力计算调节阀的流通能力Kv值,是调节阀的重要参数,它反映流体通过调节阀的能力,也就是调节阀的容量。
根据调节阀流通能力Kv值的计算,就可以确定选择调节阀的口径。
为了正确选择调节阀的尺寸,必须准确计算调节阀的额定流量系数Kv值。
调节阀额定流量系数的定义是:在规定条件下,即阀的两端压差为Pa,流体的密度为lg/,额定行程时流经调节阀以/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:式中:F L——压力恢复系数,查调节阀参数表。
P V——阀入口温度下,介质的饱和蒸汽压(绝对压力),查不同物质的蒸气压、液氮的蒸气压、液氧的蒸气压、液氨的蒸气压、水银的蒸气压、氨水溶液的蒸气压、二氧化碳的蒸气压。
P C——物质热力学临界压力,查气体的性质表、液体的性质表。
Q L——液体流量。
ρ——液体密度。
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:式中:各字母含义及单位同前。
2.低雷诺数修正(高粘度液体K V值的计算)液体粘度过高时,由于雷诺数下降,改变了流体的流动状态,在Re<2300时流体处于低速层流,这样按原来公式计算出的K V值,误差较大,必须进行修正。
此时计算公式为:式中:ψ——粘度修正系数,由Re查图求得。
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:K'v——不考虑粘度修正时计算的流通能力。
γ——流体运动粘度3.气体的Kv值的计算:a.一般气体当P2>0.5P1时,当P2≤0.5P1时,式中:Qg——标准状态下气体流量(P1、P2为绝对压力)KPa△P=P1-P2G——-气体比重(空气G=1)t——气体温度℃b.高压气体(P N>10MPa)当P2>0.5P1时,当P2≤0.5P1时式中:Z——气体压缩系数,可查GB2624-81《流量测量节流装置的设计安装和使用》。
4.蒸汽的K V值的计算a.饱和蒸汽当P2>0.5P1时,当P2≤0.5P1时式中:Gs——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甲烷、乙烷蒸汽K=37氨蒸汽K=25丙烷、丙烯蒸汽K=41.5氟里昂11K=68.5丁烷、异丁烷蒸汽K=43.5b.过热水蒸汽当P2>0.5P1时,当P2≤0.5P1时,式中:△t——水蒸气过热度℃,Gs、P1.P2含义及单位同前。
Kv计算
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 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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。
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
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
调节阀-调节阀的分类-调节阀的流量系数Kv的计算公式
调节阀,调节阀的分类,调节阀的流量系数Kv的计算公式概述:调节阀(英文:control valve)国外称为:控制阀,国内习惯称为:调节阀。
用于调节工业自动化过程控制领域中的介质流量、压力、温度、液位等工艺参数。
根据自动化系统中的控制信号,自动调节阀门的开度,从而实现介质流量、压力、温度和液位的调节。
调节阀的发展历程调节阀的发展自20世纪初始至今已有八十年的历史,先后产生了十个大类的调节阀产品、自力式阀和定位器等,调节阀和控制阀的发展历程如下:20年代:原始的稳定压力用的调节阀问世。
30年代:以“V”型缺口的双座阀和单座阀为代表产品V型调节球阀问世。
40年代:出现定位器,调节阀新品种进一步产生,出现隔膜阀、角型阀、蝶阀、球阀等。
50年代:球阀得到较大的推广使用,三通阀代替两台单座阀投入系统。
60年代:在国内对上述产品进行了系列化的改进设计和标准化、规范化后,国内才才有了完整系列产品。
现在我们还在大量使用的单座阀、双座阀、角型阀、三通阀、隔膜阀、蝶阀、球阀七种产品仍然是六十年代水平的产品。
这时,国外开始推出了第八种结构调节阀——套筒阀。
70年代:又一种新结构的产品——偏心旋转阀问世(第九大类结构的调节阀品种)。
这一时期套筒阀在国外被广泛应用。
70年代末,国内联合设计了套筒阀,使中国有了自己的套筒阀产品系列。
80年代:改革开放期间,中国成功引进了石化装置和调节阀技术,使套筒阀、偏心旋转阀得到了推广使用,尤其是套筒阀,大有取代单、双座阀之势,其使用越来越广。
80年代末,调节阀又一重大进展是日本的Cv3000和精小型调节阀,它们在结构方面,将单弹簧的气动薄膜执行机构改为多弹簧式薄膜执行机构,阀的结构只是改进,不是改变。
它的突出特点是使调节阀的重量和高度下降30%,流量系数提高30%。
90年代:90年代的调节阀重点是在可靠性、特殊疑难产品的攻关、改进、提高上。
到了90年代末,由华林公司推出了第十种结构的产品——全功能超轻型阀。
调节阀流通能力计算
调节阀流通能力计算调节阀的流通能力Kv值,是调节阀的重要参数,它反映流体通过调节阀的能力,也就是调节阀的容量。
根据调节阀流通能力Kv值的计算,就可以确定选择调节阀的口径。
为了正确选择调节阀的尺寸,必须准确计算调节阀的额定流量系数Kv值。
调节阀额定流量系数的定义是:在规定条件下,即阀的两端压差为105Pa,流体的密度为1g/cm3,额定行程时流经调节阀以m3/h或t/h的流量数。
1.一般液体的Kv值计算a.非阻塞流式中:F L—压力恢复系数,查表1。
F F—液体临界压力比系数,F=0.96-0.28Pv—阀入口温度下,液体的饱和蒸汽压(绝对压力),查表4~表10。
Pc—物质热力学临界压力,查表2和表3。
Q L—液体流量m3/h。
ρ—液体密度g/cm3P1—阀前压力(绝对压力)KPa.P2—阀后压力(绝对压力)KPa.b.阻塞流式中:各字母含义及单位同前。
2.低雷诺数修正(高粘度液体Kv值的计算)液体粘度过高时,由于雷诺数下降,改变了流体的流动状态,在Re<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。
此时计算公式为:式中:φ—粘度修正系数,由Re查图求得。
对于单座阀、套筒阀、角阀等只有一个流路的阀:Re=70000对于双座阀、蝶阀等具有二个平行流路的阀:Re=49600式中:K'v—不考虑粘度修正时计算的流通能力。
γ—流体运动粘度mm2/s。
雷诺数Re粘度修正曲线3.气体的Kv值的计算:a.一般气体当P2>0.5P1时当P2≤0.5P1时式中:Qg—标准状态下气体流量m3/h,Pm—(P1、P2为绝对压力)KPa,△P=P1-P2G—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GB2624-81《流量测量节流装置的设计安装和使用》。
4.蒸汽的Kv值的计算a.饱和蒸汽当P2>0.5P1时,当P2≤0.5P1时式中:Gs—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 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、异丁烷蒸汽K=43.5b. 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。
调节阀一般参数计算公式
调节阀一般参数计算公式调节阀的流量系数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。
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=0.96-0.28PV-阀入口温度下,介质的饱和蒸汽压(绝对压力),kPaPC-流体热力学临界压力(绝对压力),kPaQL-液体流量m/hρ-液体密度g/cmP1-阀前压力(绝对压力)kPaP2-阀后压力(绝对压力)kPab.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气体的Kv值计算a.一般气体当P2>0.5P1时当P2≤0.5P1时式中:Qg-标准状态下气体流量Nm/hPm-(P1+P2)/2(P1、P2为绝对压力)kPa△P=P1-P2G -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》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/sFR -Rev关系曲线FR-Rev关系图水蒸气的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。
