阀门的流通能力计算

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制浆造纸工业计算手册下册》第597页（2692字）

1．流通能力的理论计算

①液体的流通能力计算

式中 G——重量流量(t／h)

ξ_A——调节阀局部阻力系数，见第五章

△P——阀门上的压力损失(kg／cm²)

ρ——液体密度(g／cm³)

V——流体流速(m／s)

C_v——阀门公称流通能力(t／h)，是表示液体密度ρ=1g／cm³时的不可压缩液体在阀座前后压差△P=1kg／cm²时的流量值

Φ——液体的粘度系数，与液体的雷诺准数有关，当Re≥2300时，Φ=1；当Re＜2300时，Φ值可参考图4－6－23一般除了调节特性特别粘的介质流量的某些特殊情况下，Φ值可取为1

图4－6－23 粘度校正系数曲线

②气体的流通能力计算

式中 G——气体的重量流量(t／h)

C_V——气体的公称流通能力(t／h)，含义同式4－6－185

ρ——调节阀前与压力有关的气体密度(g／cm³)

△P——同式4－6－186

ε——气体介质的压缩性系数，其值取决于气体的膨胀程度

P₁——调节阀前压力(kg／cm²)

P₂——调节阀后压力(kg／cm²)

［讨论］在计算流量时，应分为三个压力降△P范围：

a．△P＜0．1P₁，＞0．9。此时，气体的运动速度不能形成很大的压差，气体的流通情况与液体的流通情况差别不大，且可以认为ε=1。

b．()＜＜0．9。在压力降很大的范围内，气体在阀门收缩截面的流速增加了，并且在=()的瞬间达到了最大的临界值，此时，ε计算如下：

式中 k——绝热膨胀指数，见表4－6－7

Z——根据图形和k所决定的系数

表4－6－7 绝热膨胀指数k

式中符号含义及单位同上

d．当＜()时，由于在阀座的开孔打开时，气体速度不可能高于临界速度，此时，介质的流量可按式4－6－192计算。

2．流通能力的经验计算

［说明］为简便起见，也可用下列公式计算液体、气体及蒸汽用的调节阀的公称流通能力C_V值。

①液体流通能力的计算

式中 C_V——公称流通能力(t／h)

Φ——粘度校正系数，见图4－6－23

Q——液体体积流量(m³／h)

P_i——阀门前绝对压力(kg／cm²)

P₂——阀门后绝对压力(kg／cm²)

ρ——液体密度(kg／m³)

②气体的流通能力

a．当P₂＞0．5P_i时

式中 ρ_H——标准状况(0℃，1个大气压)下气体的密度(kg／标准m³)

t——温度(℃)

其它同上

b．当P₂≤0．5P₁时

③对于饱和蒸汽及过热蒸汽

a．当P₂＞0．5P₁时

式中 W——蒸汽流量(kg／h)

ρ₁—－操作状态下阀前蒸汽的密度(kg／m³)

其它同上

b．当P₂≤0．5P₁时

式中符号含义及单位均同上

3．常用调节阀的流通能力

［说明］我国生产的ZMN和ZMP型气动薄膜调节阀的流通能力见表4－6－8；国产T等型气动隔膜调节阀和型气动塑料隔膜阀的流通能力如表4－6－9。

表4－6－8 国产ZMN、ZMP型调节阀的流通能力

表4－6－9 国产T等型调节阀的流通能力