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1、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60F(15.6)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K
2、v系列。(1)Kv值计算公式(选自调节阀口径计算指南)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),MP
3、a;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;FL-液体压力恢复系数QL-液体体积流量,m3/hPL-液体密度,Kg/cm3-运动粘度,10-5m2/sWL-液体质量流量,kg/h,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文字符号说明:X-压差与入口绝对压力之比(P/P1);XT-压差比系数;K-比热比;Qg-体积流量,Nm3/hWg-质量流量,Kg/h; P1-密度(P1,T1条件),Kg/m3T1-入口绝对温度,K;M-分子量;Z-压缩系数;Fg-压力恢复系数(气体);f(X,K)-压差比
4、修正函数; P1-阀入口取压点测得的绝对压力,MPa;PN-标准状态密度(273K,1.0.13102kPa),Kg/Nm3;两相流(表1-3)Kv值计算公式(两相流)表1-3文字符号说明:C1=Cg/Cv(C1由制造厂提供);Cg-气体流理系数;Cv-液体流量系数;P-压差,Psi;P1-阀入,Psia;G-气体相对密度(空气=1.0);T-气体入口的绝对温度,R(兰金氏度);d1-人口蒸汽的密度,Ib/ft3;Qscth-气体流量,scth(标准英尺寸3/小时);Qib/hr-蒸汽流量,Ib/hr。调节阀口径的确定原则(HG20507-97自动化仪表选型规定)根据计算的流量系数数C计值,作
5、适当放大,圆整成C选,使其符合制造厂提供的C值系列进,并确定调节阀口径。C计-根据工艺正常流量计算出的流量系数;C选-将计算出的C计值作适当放大的调整后的流量系数。C计m(放大系数)C选-对S0.3的一般工况,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1.63等百分比调节阀取1.97 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。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
6、算式及计算值(见下表)m计算值表L/LmR0.10.20.30.40.50.60.70.80.930直线7.694.413.092.381.941.631.411.241.11等百分比21.415.210.87.705.483.902.771.971.41平方根4.612.621.901.531.321.181.101.041.01抛物线14.38.355.463.852.862.211.761.431.1850直线8.474.363.182.431.961.641.421.241.11等百分比33.822.915.510.47.074.783.232.191.48平方根4.852.681.9
7、21.541.321.181.101.041.01抛物线19.410.26.281.253.072.321.811.461.20注:L/L为相对行程(即开度)。调节阀的FL、XT数值表选自调节阀口径计算设计规定CD5012-84国产调节阀的FT、XT数值表阀型单座阀双座阀套筒阀角形阀偏转阀蝶阀VPJPVNVMJMVSVZVW流向FLXT 流开0.930.58 流关0.750.46 流开0.92 流关0.85 任意0.84 0.61 任意0.910.69 任意0.84流开0.930.56 流关0.800.53 流开0.880.56 流关0.620.40 任意900.610.72 任意(70)0.720.52