淺談?wù){(diào)節(jié)閥阻塞流對流量系數(shù)C值計算的影響要點

1、淺談?wù){(diào)節(jié)閥阻塞流對流量系數(shù) C值計算的影響多年來國內(nèi)外對調(diào)節(jié)閥C值的計算始終說法不一，而C值計算的準確性 又直接影響調(diào)節(jié)閥的選定。C值的確定通常受工藝參數(shù)、介質(zhì)選定的影響很大，但 阻塞流對流量系數(shù)計算的影響卻一直被人們所忽視。所謂阻塞流是指當閥前壓力P1保持一定面逐步降低閥后壓力 P2時, 流經(jīng)調(diào)節(jié)闊的流量會增加到一個最大極限值，再繼續(xù)降低 P2,流量不再增加，此 極限量即為阻塞流，見圖1。按韭阻塞流條件計菖得之流量與流量變化曲線從圖中可以看出：Q'max大大超過了 Qmax因此為了求得確切的C值，應(yīng)該把開始產(chǎn)生阻塞流時的閥壓降 /瓦作為計算閥壓降。對于不可壓縮的流體（液體要考慮流體壓

2、力在閥內(nèi)變化的情況，由節(jié)流 原理可知，流體在節(jié)流時會形成在節(jié)流處流速增加而靜壓降低，在節(jié)流口后流束截 面并不立即擴大，而繼續(xù)縮小到一個最小值處流速最大而靜壓最低，稱為縮流處。 縮流處后，隨著流通截面的擴大，流體流速減慢，靜壓又逐漸回升稱為壓力恢復(fù)， 而P1- P2= A P為不可恢復(fù)的壓力損失，見圖2。以PVCTft示縮流處的壓力，則當Pv c小于人口溫度下流體介質(zhì)的飽和蒸氣壓力Pv時，部分液體發(fā)生相變，形成氣泡，產(chǎn)牛閃蒸，繼續(xù)低Pc,流體便會形成阻塞流。P V c= FF?P V圖2閥內(nèi)壓力梯度圖式中FF是液體臨界壓力比系數(shù)，可查表求得或由(i4 = 0.96-0.28- 求得，P”表示閥入

3、口處溫度下介質(zhì)的飽和蒸汽壓，Pc 表示熱力學(xué)臨界壓力(絕壓。引入壓力恢復(fù)系數(shù)FL ,能夠在計算C值時事先確定 產(chǎn)生阻塞流時的閥壓降 A Pc。式中(P1- P2為產(chǎn)生阻塞流時的閥壓降，F(xiàn)L表示縮流處和閥出口之間壓 力恢復(fù)的程度，是一個估量調(diào)節(jié)閥的壓力恢復(fù)能力的系數(shù)，它與閥的結(jié)構(gòu)、流路形 式有關(guān)，與閥徑無關(guān)。數(shù)值上等于產(chǎn)生阻塞流時實際測得的最大流量與此時閥入口 壓力與縮流處的壓力差作為壓差，按非阻塞條件計算而得理論流量之比，由式 (1 可見，只要能求得Pv c值，便可得到不可壓縮流體是否形成阻塞流的判斷條件， FL2(P1- P v c即為產(chǎn)生阻塞流時的閥壓降，因此當AP> FL2(P1-

4、 P 丫或A P> FL2(P1- FFP v成立，則為阻塞流。此時只要以 FL2(P1-FFPv取代AP代 入式聲 中，便可求得正確的流量系數(shù)值。對于可壓縮流體引入了壓差比 X的系數(shù)，定義為X=A P/P1,以空氣為試驗流 體，對于一確定的調(diào)節(jié)閥，當產(chǎn)生阻塞流州、具壓差比是一個固定的常數(shù)，稱為臨 界壓差比XT,對于其它可壓縮流體，只要 XT乘以比系數(shù)FK,即為產(chǎn)生阻塞流時的 臨界條件，XT通常由廠家提供，只要將X大于或等于FKXT作為形成阻塞流的條 件，并把P1(FK?XT心PCT作為A P代人計算C值的公式，便可在阻塞流條件下求 出正確的流量系數(shù)。舉例說明：介質(zhì)水重度 Y=1.0g/

5、cm3,溫度為常溫，v=1.006cst , D=150mm P1=175kPa P2=100kPa Qmax=60m3/h選型：天津儀表廠雙動氣動隔膜閥。判別是否阻塞流查得 FL=0.55 , Pc=21966.5kPa, Pv =3kPaFF=0.96- 0.28 /=0.957阻塞流時的最低壓差：APc=FL2(P1- FFP2=52.07A P=175-106=75kPa>50.07kPa,故為阻塞流。C值計算若按不考慮阻塞流計算：10*夕麗=69,28由上可以作出比較，考慮阻塞流的影響C=83.15,不考慮阻塞流的影響C=69.28o由此可見，在阻塞流情況下，C值計算公式中，壓差一項用 FL2(P1- FFP