調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)計算公式和選擇數(shù)據(jù)

時間：2008/4/14閱讀：13465

調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)計算公式和選擇數(shù)據(jù)

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1、流量系數(shù)計算公式

　表示調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)的符號有C、Cv、Kv等，它們運(yùn)算單位不同，定義也有不同。

C-工程單位制（MKS制）的流量系數(shù)，在內(nèi)長期使用。其定義為：溫度5-40℃的水，在1kgf/cm²0.1MPa壓降下，1小時內(nèi)流過調(diào)節(jié)閥的立方米數(shù)。

Cv-英制單位的流量系數(shù)，其定義為：溫度60℃F（15.6℃）的水，在IIb/in7kpa壓降下，每分鐘流過調(diào)節(jié)閥的美加侖數(shù)。

Kv-際單位制（SI制）的流量系數(shù)，其定義為：溫度5-40℃的水，在10Pa（0.1MPa）壓降下，1小時流過調(diào)節(jié)閥的立方米數(shù)。

注：C、Cv、Kv之間的關(guān)系為Cv=1.17Kv，Kv=1.01C

內(nèi)調(diào)流量系數(shù)將由C系列變?yōu)镵v系列。

（1）Kv值計算公式（選自《調(diào)節(jié)閥口徑計算指南》）

①不可壓縮流體（液體）（表1-1）

Kv值計算公式與判別式（液體）

低雷諾數(shù)修正：流經(jīng)調(diào)節(jié)閥流體雷諾數(shù)Rev小于104時，其流量系數(shù)Kv需要用雷諾數(shù)修正系數(shù)修正，修正后的流量系數(shù)為：

在求得雷諾數(shù)Rev值后可查曲線圖得FR值。
計算調(diào)節(jié)閥雷諾數(shù)Rev公式如下：
對于只有一個流路的調(diào)節(jié)閥，如單座閥、套筒閥，球閥等：
對于有五個平行流路調(diào)節(jié)閥，如雙座閥、蝶閥、偏心施轉(zhuǎn)閥等


文字符號說明：
P1--閥入口取壓點(diǎn)測得的壓力，MPa；
P2--閥出口取壓點(diǎn)測得的壓力，MPa；
△P--閥入口和出口間的壓差，即（P1-P2），MPa；
Pv--閥入口溫度飽和蒸汽壓（絕壓），MPa；
Pc--熱力學(xué)臨界壓力（絕壓），MPa；
F_F--液體臨界壓力比系數(shù)，

F_R--雷諾數(shù)系數(shù)，根據(jù)ReV值可計算出；	F_L--液體壓力恢復(fù)系數(shù)
QL--液體體積流量，m³/h	P_L--液體密度，Kg/cm³
ν--運(yùn)動粘度，10^-5m²/s	W_L--液體質(zhì)量流量，kg/h，
②可壓縮流體（氣體、蒸汽）（表1-2）
Kv值計算公式與判別式（氣體、蒸氣）	表1-2

文字符號說明：
X-壓差與入口壓力之比（△P/P1）；　　　　　　X_T-壓差比系數(shù)；
K-比熱比；　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Qg-體積流量，Nm³/h
Wg-質(zhì)量流量，Kg/h；　　　　　　　　　　　　　　 P1-密度（P1，T1條件），Kg/m³
T1-入口溫度，K；　　　　　　　　　　　　　　M-分子量；
Z-壓縮系數(shù)；　　　　　　　　　　　　　　　　　　Fg-壓力恢復(fù)系數(shù)（氣體）；
f（X,K）-壓差比修正函數(shù)；　　　　　　　　　　　 P1-閥入口取壓點(diǎn)測得的壓力，MPa；
PN-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度（273K，1.0.13×10²kPa），Kg/Nm³；
③兩相流（表1-3）
Kv值計算公式（兩相流）	表1-3

文字符號說明：
C1=Cg/Cv（C1由制造廠提供）；　　　Cg--氣體流理系數(shù)；
Cv--液體流量系數(shù)；　　　　　　　　△P--壓差，Psi；
P1--閥入，Psia；　　　　　　　　　G--氣體相對密度（空氣=1.0）；
T--氣體入口的溫度，°R（蘭金氏度）；　d1--人口蒸汽的密度，Ib/ft³；
Qscth--氣體流量，scth（標(biāo)準(zhǔn)英尺寸³/小時）；Qib/hr--蒸汽流量，Ib/hr。
調(diào)節(jié)閥口徑的確定原則（HG20507--97《自動化儀表選型規(guī)定》）
①根據(jù)計算的流量系數(shù)數(shù)C_計值，作適當(dāng)放大，圓整成C_選　，使其符合制造廠提供的C值系列進(jìn)，并確定調(diào)節(jié)閥口徑。
C_計--根據(jù)正常流量計算出的流量系數(shù)；
C_選--將計算出的C計值作適當(dāng)放大的調(diào)整后的流量系數(shù)。	C_計	≥m（放大系數(shù)）
	C_選

②--對S≥0.3的一般工況，亦可采用下列方法估算閥流量系數(shù)放大的倍數(shù)；式中m=

{

直線性調(diào)節(jié)閥取1.63
等百分比調(diào)節(jié)閥取1.97

調(diào)節(jié)閥放大系數(shù)m指圓整后選定的C_選與計算C_計值之比值。即m=C_選/C_計。m值的取定由多種因素決定。如所給計算條件、采用的流量特性、選擇的工作開度及考慮供應(yīng)發(fā)展等因素，可以取定不同的m值。

可以推導(dǎo)證明，放大系數(shù)m計算式，就是調(diào)節(jié)閥固有流量特性表達(dá)式fL/L的倒數(shù)。下面給出常用流量特性的m計算式及計算值（見下表）

m計算值表

L/L

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

直線

7.69

4.41

3.09

2.38

1.94

1.63

1.41

1.24

1.11

等百分比

21.4

15.2

10.8

7.70

5.48

3.90

2.77

1.97

1.41

平方根

4.61

2.62

1.90

1.53

1.32

1.18

1.10

1.04

1.01

拋物線

14.3

8.35

5.46

3.85

2.86

2.21

1.76

1.43

1.18

直線

8.47

4.36

3.18

2.43

1.96

1.64

1.42

1.24

1.11

等百分比

33.8

22.9

15.5

10.4

7.07

4.78

3.23

2.19

1.48

平方根

4.85

2.68

1.92

1.54

1.32

1.18

1.10

1.04

1.01

拋物線

19.4

10.2

6.28

1.25

3.07

2.32

1.81

1.46

1.20

注：L/L為相對行程（即開度）。

調(diào)節(jié)閥的FL、XT數(shù)值表

選自《調(diào)節(jié)閥口徑計算設(shè)計規(guī)定》CD5012-84　　　產(chǎn)調(diào)節(jié)閥的F_T、X_T數(shù)值表

閥型

單座閥

雙座閥

套筒閥

角形閥

偏轉(zhuǎn)閥

蝶閥

流向
FL
XT

流開
0.93
0.58

流關(guān)
0.75
0.46

流開
0.92

流關(guān)
0.85

任意
0.84
0.61

任意
0.91
0.69

任意
0.84

流開
0.93
0.56

流關(guān)
0.80
0.53

流開
0.88
0.56

流關(guān)
0.62
0.40

任意90°
0.61
0.72

任意（70°）
0.72
0.52

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