自力式減壓閥流量系數Kv計算

自力式減壓閥流量系數Kv計算 自力式減壓閥流量系數Kv 減壓閥流量系數 自力式調節閥流量

之前介紹減壓閥前后的壓力變化，現在介紹自力式減壓閥流量系數Kv計算流量系數計算
      流量系數Kv(或稱流通能力)，是調節閥的重要參數。它反映流體通過調節閥的能力，亦即反映調節閥的容量。根據計算出的流量系數Kv值的大小，選擇閥的額 定流量系數Kvs，就可以確定調節閥的公稱通徑。如果選擇的額定流量系數過大，就會使調節閥經常工作在小開度的情況下，影響控制質量，引起振蕩和噪音，縮 短閥的使用壽命。相反，如果選擇的額定流量系數過小，則會使調節閥的開度過大，閥門超負荷運行，不能滿足流量要求，容易出現事故，造成不必要的浪費。為了 合理選擇調節閥的尺寸，必須正確計算調節閥的流量系數Kv值。
      調節閥的額定流量系數Kvs定義：在規定條件下，即閥的兩端壓差為100kPa，流體密度為1g/cm3時，額定行程時流經調節閥的流量是以立方米每小時或噸每小時計的流量數。
      自力式壓力減壓閥是不需要任何外加能源，利用被調介質自身調節的減壓產品。該產品大特點，能在無電、無氣的場所工作，同時又節約了能源，壓力設定值在運行中可隨意調整。采用快開流量特征，動作靈敏、密封性能好，因而它廣泛應用于石油、化工、電力、冶金、食品、輕紡、機械制造與居民建筑樓群等各種工業設備中各種氣體、液體及蒸汽介質減壓、穩壓。
自力式減壓閥是不需要任何外加能源,利用被介質自身調節的減壓產品.該產品大特點,能在無電、無氣的場所工作,同量又節約了能源,壓力設定值在運行中可隨意調整.采用快開流量特性,動作靈敏,密封性能好.


自力式減壓閥流量系數Kv計算產品特點

上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(組合式減壓閥,可調式減壓閥,自力式減壓閥自力式壓力調節閥無需外加能源，能在無電無氣的場所工作，既方便又節約了能源。

壓力分段范圍細且互相交叉，調節精度高。

壓力設定值在運行期間可連續設定。

對閥后壓力調節，閥前壓力與閥后壓力之比可為10：1～10：8。

橡膠膜片式檢測，執行機構測精度高、動作靈敏。

采用壓力平衡機構，使調節閥反應靈敏、控制。
外部檢測閥后壓力
壓力可運行中隨意調整
快開流量特性，動作靈敏
結構緊湊
采用不銹鋼波紋管平衡壓力
閥頭與閥座通過錐面密封
閥桿采用不銹鋼波紋管密封
彈簧與執行器更換簡便
無立柱式設計，設定更方便
螺接式閥座可獨立更換
3種規格的彈簧均可互換
5個型號的執行器均可互換
設定方便、準確


2.4.1 液體的Kv值計算
      1)非阻塞流
      判別式    (1)
      流量系數計算公式
      式中 FL— 壓力恢復系數；
             FF— 液體臨界壓力比系數；
             PV— 閥入口溫度下，介質的飽和蒸汽壓(壓力)，kPa；
             Pc— 熱力學臨界壓力(壓力)，kPa；
             qv— 液體流量，m3/h；
             ρ— 液體密度，g/cm3；
             P1— 閥前壓力(壓力)，kPa；
             P2— 閥后壓力(壓力)，kPa。


      2)阻塞流
      判別式         (4)
      流量系數計算公式
            (5)
      由式(5)可以看出，在阻塞流情況下，Kv值的計算公式有變化，壓差一項用FL2(P - FFpv)代替實際壓差P1- P2。這樣，比用實際壓差計算出的Kv值要大，即由于阻塞流的作用，使閥的流通能力不能充分發揮，必須按更大的Kv值來選擇閥的口徑，才能滿足流量的要 求。
      2.4.2 低雷諾數Re修正(高黏度液體Kv值計算)
      液體黏度過高時，由于雷諾數下降，改變了流體的流動狀態。在Re<2300時，流體處于層流低速流動，這樣按原公式計算出的Kv值就會導致較大的誤差，實際流通能力達不到計算值，必須進行修正。當液體為高黏度時，調節閥流量系數Kv 的計算公式為
      式中 ψ— 黏度修正系數，按Re查圖1求得。
 
      關于Re在流體力學中已有論述，主要與流體性質及流經的管路兩方面因素有關。對于只有1個流路的自力式調節閥(如單座閥、套筒閥等)，Re的計算公式為
                           (7)
      對于只有2個平行流路的自力式調節閥(如雙座閥)，Re的計算公式為
                         (8)
      式中 Kv— 不考慮黏度修正時的流量系數；
             v— 流體運動粘度，10-6m2/s。
      2.4.3 氣體的Kv值計算
      氣體與液體不同，它具有可壓縮性。氣體流過調節閥后，密度變小，不能再用液體公式來計算。關于氣體的Kv值計算方法，目前有閥前密度法、閥后密度法、平均 密度法、壓縮系數法等多種方法。因為平均密度法的計算結果比較接近實驗數據，故應用多。這里采用平均密度法來計算氣體的Kv值。
      當P2>0.5p1時
                (9)
      當P2≤0.5p1時
            (10)
      式中 qvN— 標準狀態下氣體流量，m3/h；
              Pm— 壓力，kPa；
              Δp— 閥前后壓差，kPa；
              d — 氣體相對密度，空氣d=1；
              t  — 氣體溫度，℃ 。
      2.4.4 蒸汽的Kv值計算
      1)飽和蒸汽
      當P2>0.5p1時
            (11)
      當p2≤0.5p1時
      式中 qv蒸— 蒸汽流量，kg/h；
              K— 蒸汽修正系數，各種蒸汽的K值：水蒸汽 K=19.4，甲烷、乙烯蒸氣 K=37，氨蒸氣K=25，丙烷、丙烯蒸汽 K=41.5，氟利昂11  K=68.5，丁烷、異丁烷蒸氣 K=43.5。


      2)過熱水蒸汽
      當P2>0.5p1 時
            (13)
      當p2≤0.5pl時
                     (14)
      式中 Δt— 水蒸汽過熱溫度，℃。
      2.4.5 兩相流的Kv值計算
      當介質為氣液兩相流時，一般采用分別計算液體的Kv液和氣體的Kv氣值，然后相加求取調節閥總Kv值。
      Kv=Kv液+Kv氣
      這種方法是基于兩種介質相互獨立，互不影響的觀點。但實際上，隨著液相和氣相組成成分的變化，流體的狀態趨向也不同，因此，計算出的Kv值誤差較大。


      2.5 的口徑選擇
      2.5.1 一般的選擇步驟
      根據生產能力、設備負荷確定大流量和小流量qvmax、qvmin；根據系統特點、壓力分配和管路損失，確定大壓差和小壓差Δpvmax 、Δpvmin；按流量系數計算公式，求得大流量和小流量時的流量系數Kvmax、Kvmin；根據求出的Kvmax，在產品樣本中選取大于 Kvmax，并接近Kvmax的Kvs值；由計算出的Kvmax，Kvmin驗算閥的開度(一般要求閥開度在10%~80%之間)；根據Kvmax、 Kvmin計算可調比R(一般要求R=Kvmax/KVmin≤30∶1)；各項計算驗證合格后，根據Kvs值，確定調節閥的口徑。


      2.5.2 常用的選擇步驟
      按照qvmax及Δpvmin 計算出Kvmax；將Kvmax乘以(1.3~1.5)，求得Kvmax(根據具體情況定)；按K vmax選擇Kvs (查產品樣本)，應選擇靠近Kvmax且大于Kvmax的Kvs值，保證Kvmax/Kvs≤0.75，按Kvs值，確定調節閥的口徑。
      但是應保證液體流速在2.5m/s以下，氣體流速在80~100m/s以下，否則易產生噪音。


      2.5.3 自力式流量調節閥的選擇
      當介質為液體時，自力式流量調節閥的口徑選擇將有所不同。實際上有效壓力(指調節閥節流閥板前后的壓差)下的大流量已經限制了自力式流量調節閥的流量值，所以在選擇閥流量時，不能按照Kv值選擇，只能按照工藝條件qvmax的大小選擇流量。
      根據qvmax值的大小和系統壓差來選取合適的流量，然后確定Kvs值和閥的口徑。選擇時應注意閥前后壓差應大于有效壓力，還應注意閥的開度。自力式流量調節閥一般多用于液體介質的流量控制。當介質為氣體時，應保持氣體的壓力比較穩定。在計算時，應按Kv值選取閥的口徑。與本產品相關論文：200X先導隔膜式水用減壓閥安裝要求