调节阀选型计算公式

    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。

  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=0.96-0.28
  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>0.5P1时
  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

  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。

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