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1、宁波海科机电液压有限公司上海办事处 上海市浦东新区浙桥路 277 号 3 号楼 310 室 电话： 021-51879140 传真： 021-51069110 电子邮件: 螺杆空压机进气阀流量-压差测试 产品简述： 活塞式进气阀采用常开阀的结构，使用一套活塞组止回，复位采用弹簧和气压双控制。 止回阀密封依靠聚四氟乙烯密封垫，主体材料为铝合金，含少量镀锌铁连接件。外部集成电 磁阀。 1.试验目的 以样本标注使用范围的基础，做全开情况下，不同流量的压力损失，以确定每种系列阀的最 佳使用流量范围。 活塞式进气阀与 HK 产品（蝶阀式进气阀）在同型号下做比较。 2.试验方法 试验系统管系图参阅“进气
2、阀流量压差试验台” 。 本系统采用了抽气式测量原理以模拟进气阀在螺杆压缩机上的进气工况相一致。其抽气采用 二台高负压风机并联，一台可达 30m /min,另一台可达20m /min，二台并联最大风量可达 50 m/min。风量的调节靠风机出气口风门的关闭量大小调节，这样就可实现全程范围内进气流 量的连续调节。 试验台设有二个并联的试验通道。 主通道管径为 200mm， 设有一台管径为 125mm 的涡街流量计， 在5m /min以上的测量精度达 0.5%，在 3-4m /min 范围的测量精度为 2%，因此该试验通道可 实现 HKJ-65/85/120/160mm 四种系列进气控制阀的流量压损
3、曲线检测。进气阀的压力损失 是用右边的一台差压计检测，差压管的一端接于靠近法兰的管路上，另一端通大气，所产生 的负压由水柱高度测出， 每10mm高度差代表0.001bar气压差 （相当于10m水柱为1bar压差） 。 旁路测量通道是专为 HKJ-25/40 阀的小流量测量设计的，管径为 40mm，将右边的差压计负压 端接管从主试验通道拔出装到小被测进气控制阀法兰近处的管路接头上即可实现压力损失测 量。这一通道的流量是由管路沿程损失的差压测量所代表，也即测量差压值通过公式折算出 通过流量（二者是线性关系） ，其沿程流量测量为左边的差压计。 沿程差压计的标定由涡街流量计承担，即将 40阀装于主通道
4、试验台上，在 5m /min 流量下记 录压力损失值。再将该阀装于旁路试验通道上，测出阀在该压力损失值上的沿程压损数据即 为5m /min流量，以此为基准即可算出折算系数达到沿程压差作为小流量测量的目的，实现 HKJ-25/40 阀流量压差的测量。 宁波海科机电液压有限公司上海办事处 上海市浦东新区浙桥路 277 号 3 号楼 310 室 电话： 021-51879140 传真： 021-51069110 电子邮件: 进气阀流量压差试验台 3:流量压损关系的理论公式 3.1:进气阀的流量压力损失关系 进气阀在吸气工况时为不致造成过大真空而影响产气量，其压力损失一般控制在 0.03bar 以内
5、。大气的绝对压力为 P1=1.013bar，而阀出口 P21.0 13-0.03=0.983bar，则 P1=(1 1.893)P2 的范围，其气流的速度在亚声速区，利用以下的流量压差公式。 22.2 * ( 2 1.013) * (273 / 1 (1)QSP T= + 其中：S有效截面 mm ，PP1-P2压力损失bar， T1进气温度 K Q换算成自由状态后的空气流量 L/min 分析式（1） ，在进气温度和阀的通流面积确定的情况下，且由于（P2+1.013）变化不大， 可用常数 C代表，则（1）式可改写为（2）式如下： *(2)QC P= 从（2）式可看出，进气控制阀的流量 Q压损P
6、成平方根关系，应当是一条抛物线曲线， 本次的试验数据也印证了这一理论公式的准确性。 3.2:沿程压力损失的流量计算公式 *沿程压力损失公式P 2*( / )*( /2 )* (3)Pldvg = 其中：沿程阻力系数，与管壁粗糙度 K和通径 d 有关，根据有关手册查得 L测点长度 m，l1.85。 d管子通径 m，d=0.04。 v流速 m/s。 g重力加速度，g=9.81m/s。 空气重度 N/m 。P压力损失 kg/m 3.2:流量Q压力损失P 关系式 因Q=Axv 宁波海科机电液压有限公司上海办事处 上海市浦东新区浙桥路 277 号 3 号楼 310 室 电话： 021-51879140 传真： 021-51069110 电子邮件: 则v=Q/A=Q/0.00126m/s代入（4）式 （5）式Q以m /s、P 以kg/m 代入，可改写为（6）式： Q=0.0047P 由（6）式，测出差压计水柱高度，换算成差压 kg/m 代入（6）式即可算出进气流量 m /s。 4:测试数据 * 进气控制阀压差流量试验数据见“进气阀压差流量试验数据表” * 产品流量和通径截面积比较（与 HK 产品） 。 5:试验结论 5.1: 相同型号下，采用活塞式止回的进气阀较蝶阀式压差损失大 2535%； 5.2: 压差损失的主要原因在于：通流面积小、进气通道弯曲引起的阻力； 测试数据见附件。
