壓縮空氣減壓閥壓力恢復(fù)系數(shù)FL計算

壓縮空氣減壓閥壓力恢復(fù)系數(shù)FL計算 壓力恢復(fù)系數(shù)FL計算 調(diào)節(jié)閥壓力恢復(fù)系數(shù)FL計算
之前介紹黃銅帶表消聲減壓閥使用注意事項，現(xiàn)在介紹壓縮空氣減壓閥壓力恢復(fù)系數(shù)FL計算1-92何為壓力恢復(fù)系數(shù)？
    為了說明控制閥壓力恢復(fù)情況，用壓力恢復(fù)系數(shù)( pressure recovcry facr。r)F．描述。
  壓力恢復(fù)系數(shù),一般用Fl表示,而不是樓上說的Km, 額定壓力恢復(fù)系數(shù)(指無管件連接情況下)可以視為是一個固定值,在有管件連接的情況下就比較復(fù)雜了. 調(diào)節(jié)閥選型時通常將不同開度的壓力恢復(fù)系數(shù)視作同一數(shù)值(實際情況應(yīng)該是不同的,與系統(tǒng)前后壓力有關(guān)系的). 壓力恢復(fù)系數(shù)的計算公式:Fl=[(P1-P2)/(P1-Pvc)]1/2
<注:1/2 指的是開平方,不是乘1/2>
壓力恢復(fù)系數(shù),一般用Fl表示,而不是樓上說的Km, 額定壓力恢復(fù)系數(shù)(指無管件連接情況下)可以視為是一個固定值 按能量守恒定律，在流體流經(jīng)閥芯時的流速大而壓力低，經(jīng)過閥芯后流體流速又減小，直至 大部分靜壓得到恢復(fù)，調(diào)節(jié)閥中的壓力恢復(fù)系數(shù)就是描述這個過程中靜壓恢復(fù)狀態(tài)的指標(biāo)。
當(dāng)介質(zhì)是液體，在壓差足夠大時，部份液體在該操作溫度下汽化，即發(fā)生了閃蒸。液體中夾帶了蒸汽，產(chǎn)生了二相流，液體不再是不可壓縮的，這時即使再增加壓差，流量也不再增加，這種極限流量現(xiàn)象稱為液體阻塞流。為什么要使用減壓閥，對于行業(yè)內(nèi)的人來說，問這個問題就像問一個普通人，為什么要吃飯一樣。但其實，這個問題是很值得探討的，什么要使用減壓閥說到底就是減壓閥的用途、活塞式氣體減壓閥的使用場合問題。企業(yè)生產(chǎn)需要使用氣體，如果是適用壓縮空氣，那么就需要用壓縮機(jī)把空氣進(jìn)行壓縮，經(jīng)壓縮后的空氣是有一定壓力的，有壓力的壓縮空氣才有動力通過管道輸送到用氣點，而用氣點往往不需要這么高的壓力，這時就需要用到減壓閥。


壓縮空氣減壓閥壓力恢復(fù)系數(shù)FL計算阻塞流在調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用中有時需要避免，有時需要特意使它形成。調(diào)節(jié)閥中的壓力恢復(fù)系數(shù)既說明了調(diào)節(jié)閥在液體通過后動能轉(zhuǎn)變化為靜壓能的恢復(fù)能力，也表明了液體產(chǎn)生阻塞流的臨界條件。所以在根據(jù)工藝條件選擇調(diào)節(jié)閥時需要用到這個參數(shù)。壓力。復(fù)系數(shù)F,表示控制閥內(nèi)部流體流經(jīng)縮流處后，動能轉(zhuǎn)換為靜壓的恢復(fù)能力，E是與閥門和流路特性有關(guān)的函數(shù)。例如，IEC計算流量系數(shù)時，直通單座柱塞閥在流開流向時．取
    壓力恢復(fù)系數(shù)F-。越小，表示該控制閥流路設(shè)計好，其壓力恢復(fù)能力也越好，即經(jīng)縮流后，靜壓能夠恢復(fù)到接近人口壓力。例如，蝶閥的F．在0. 5～0. 68之間，因此，這類閥被稱為高壓力恢復(fù)閥。壓力恢復(fù)系數(shù)E越大，表示人口壓力經(jīng)控制閥后的降低越大，因此，壓力恢復(fù)能力差。例如，直通閥的E在0 8～o．9之間，被稱為低壓力恢復(fù)閥。通常，流關(guān)流向的閥要比流開流向的同類閥的壓力恢復(fù)系數(shù)小。
    不可壓縮流體發(fā)生阻塞流的原因是由于流體經(jīng)過控制閥后的壓力小于流體飽和蒸汽壓力，使部分液體汽化，從而使流量不再增加。由P1在原公式的推導(dǎo)中，認(rèn)為調(diào)節(jié)閥節(jié)流處由P1直接下降到P2，見圖2－3中虛線所示。但實際上，調(diào)節(jié)閥壓力變化曲線如圖2－3中實線所示，存在差壓力恢復(fù)的情況。不同結(jié)構(gòu)的閥，壓力恢復(fù)的情況不同。阻力越小的閥，恢復(fù)越厲害，越偏離原推導(dǎo)公式的壓力曲線，原公式計算的結(jié)果與實際誤差越大。因此，引入一個表示閥壓力恢復(fù)程度的系數(shù)FL來對原公式進(jìn)行修正。FL稱為壓力恢復(fù)系數(shù)（Pressure reecvery factor），其表達(dá)式為:內(nèi)的壓力恢復(fù)



    關(guān)鍵是FL的試驗問題。用透明閥體試驗，將會發(fā)現(xiàn)當(dāng)節(jié)流處產(chǎn)生閃蒸，即在節(jié)流處產(chǎn)生氣泡群時，Q就基本上不隨著△P的增加而增加。這個試驗說明：產(chǎn)生閃蒸的臨界壓差就是產(chǎn)生阻塞流的臨界壓差，故FL又稱臨界流量系數(shù)（Critical flow factor），因此FL既可表示不同閥結(jié)構(gòu)造成的壓力恢復(fù)，以修正不同閥結(jié)構(gòu)造成的流量系數(shù)計算誤差，又可用于對正常流動，阻塞流動的差別，即FL定義公式（9）中的壓差△Pc就是該試驗閥產(chǎn)生阻塞流動的臨界壓差。這樣，當(dāng)△P＜△Pc時為正常流動，當(dāng)△P≥△Pc時為阻塞流動。從（9）公式中我們即可解出液體介質(zhì)的△Pc為：

上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,水減壓閥當(dāng)介質(zhì)為氣體時，由于它具有可壓縮性，當(dāng)閥門的壓差達(dá)到某一臨界值時，通過調(diào)節(jié)閥的流量將達(dá)到極限。這時，即使進(jìn)一步增加壓差，流量也不會再增加。當(dāng)介質(zhì)為液體時，一旦壓差增大到足以引起液體氣化，即產(chǎn)生閃蒸和空化作用時，也會出現(xiàn)這種極限的流量，這種極限流量成為阻塞流。由圖3-1可知，阻塞產(chǎn)生于縮流處及其下游。產(chǎn)生阻塞流時的壓差為△pT。為了說明這一特性，可以用壓力恢復(fù)系數(shù)FL來描述： ?? 
上式中△pT = p1-p2，表示此時產(chǎn)生阻塞流，p1和p2是閥前、閥后的壓力，pvc表示產(chǎn)生阻塞流時縮流斷面的壓力。 FL值是閥體內(nèi)部幾何形狀的函數(shù)，它表示調(diào)節(jié)閥內(nèi)流體流經(jīng)縮流處之后動能變?yōu)殪o壓的恢復(fù)能力。一般，F(xiàn)L=0.5~0.98。當(dāng)FL=1時，p1-p2= p1-pvc,可以想象為p1直接下降為p2,與原來的推導(dǎo)假設(shè)一樣。FL越小，△p比p1-pvc小得越多，即壓力恢復(fù)越大。 各種閥門因結(jié)構(gòu)不同，其壓力恢復(fù)能力和壓力恢復(fù)系數(shù)也不相同。有的閥門流路好，流動阻力小，具有高壓力恢復(fù)能力，這類閥門成為高壓力恢復(fù)閥。有的閥門流路復(fù)雜，流阻大，摩擦損失大，壓力恢復(fù)能力差，則成為低壓力恢復(fù)閥，如單座閥，雙座閥等。在圖3-2中可以看出，球閥的壓差損失△pA小于單座閥的壓差損失△pB。 FL值的大小取決于調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)形狀，通過試驗可以測定各類典型閥門的FL值。計算時可參照表3-1選用。 



閃蒸、空化及其影響 

在調(diào)節(jié)閥內(nèi)流動的液體，常常出現(xiàn)閃蒸和空化兩種現(xiàn)象。它們的發(fā)生不但影響口徑的選擇和計算，而且將導(dǎo)致嚴(yán)重的噪聲、振動、材質(zhì)的破壞等，直接影響調(diào)節(jié)閥的使用壽命。因此在閥門的計算和選擇過程中是不可忽視的問題。

    對不可壓縮流體，發(fā)生阻塞流時下式成立：
    蚩控制閥安裝類似變徑的附加管件時，由于變徑引起管體的阻尼系數(shù)和伯努力系數(shù)的變化．并使壓力恢復(fù)系數(shù)變化，因此，在計算流量系數(shù)時．當(dāng)管件有較大變徑等情況發(fā)生時，應(yīng)考慮對壓力恢復(fù)系數(shù)進(jìn)行修正。
    典型控制閥的液體壓力恢復(fù)系數(shù)F．。見表l 7。


    表1-7典型控制閥的液體壓力恢復(fù)系數(shù)F。
 如果企業(yè)是用的其他氣體，那么這些氣體一般是由專門的氣體生產(chǎn)公司提供的。由于氣體的可壓縮性，為了方便儲存和運輸，氣體生產(chǎn)企業(yè)都要將氣體大限度地壓縮在容器內(nèi)，壓力越高容器內(nèi)儲存的氣體就越多。同樣道理，企業(yè)用氣時不需要用這么高的壓力，此時也需要減壓閥的幫助。



 有些企業(yè)為了實現(xiàn)一些特殊工藝，需要對氣壓進(jìn)行精密控制。把減壓閥前端不是很穩(wěn)定的壓力減壓至穩(wěn)定的輸出壓力。這時不僅要使用減壓閥，還對這種減壓閥提出了更高的要求，我們一般叫它精密減壓閥。Aircom是精密減壓閥的*，其輸出壓力可以控制在毫巴范圍，并且特殊的構(gòu)造能避免前段壓力波動或流量波動對后端壓力的影響。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：波紋管減壓閥波紋管材料