阻塞流狀態(tài)下調節閥的計算與選型 | |
來(lái)源:哲成閥門(mén) 作者:哲成閥門(mén)貿易部 發(fā)布時(shí)間:2024-1-16 閱讀:次 | |
某項目閥門(mén)廠(chǎng)家在計算閥門(mén)時(shí), 采用了錯誤的飽和蒸汽壓和臨界壓力, 沒(méi)有判斷出該閥門(mén)為阻塞流狀態(tài), 導致選用的閥門(mén)流通能力不能滿(mǎn)足工藝要求。在技術(shù)澄清階段發(fā)現此問(wèn)題后,更正了飽和蒸汽壓和臨界壓力, 判斷出該閥門(mén)為阻塞流狀態(tài),最終選用了更為合適的閥門(mén) Cv 值。當流過(guò)調節閥的介質(zhì)為液體時(shí),尤其閥前、后壓降較大時(shí),常常伴隨著(zhù)阻塞流的發(fā)生。飽和蒸汽壓、臨界壓力關(guān)系到阻塞流狀態(tài)的判斷依據, 對閥門(mén) Cv 值的計算存在影響,應當引起足夠的重視。阻塞流狀態(tài)判斷的對與錯, 決定著(zhù)能否選擇合適的閥門(mén)流通能力,對閥門(mén)的選型至關(guān)重要。
1 阻塞流的判斷 對于不可壓縮流體, 閥門(mén)的流量系數計算公式[1]為: 式中:Q—液體體積流量,m3 / h; N1—常數,N1=8.65×10-1; ρ / ρ0—液體相對密度,對于 15.5 ℃的水,ρ / ρ0=1.0; ΔP—閥門(mén)入口與出口壓差,0.1 MPa。
此時(shí)流量系數的計算公式[1]為: 式中:ΔPcr—發(fā)生阻塞流臨界狀態(tài)時(shí),閥前后壓差, 0.1 MPa。 對于不可壓縮的流體, 發(fā)生阻塞流的判定條件[1]為: ΔP=P1-P2>ΔPcr=FL2(P1-Pvcr) (3)式中:FL—閥門(mén)壓力恢復系數, 可從閥門(mén)廠(chǎng)家樣本中查到;vcr—發(fā)生阻塞流時(shí), 縮流斷面處的靜壓,MPa,可由式(4)計算[1]得到。 (3), 得到:ΔPcr=8.56 MPa, 工藝提供 的 ΔP=18.67> ΔPcr,故該調節閥為阻塞流工況。 2 調節閥流量系數計算 2.1 阻塞流與閃蒸、氣蝕工況的關(guān)系 同時(shí),根據式(4),由于 FF=0.96-0.28 Pv / Pc由以上可以得出, 發(fā)生阻塞流時(shí)縮流斷面處 液體一定發(fā)生汽化, 故而必定存在閃蒸或氣蝕工 況。而存在閃蒸或者氣蝕工況,不一定為阻塞流狀 態(tài),不展開(kāi)討論。 2.2 阻塞流工況時(shí)的解決方案 1) 降低閥前、 后壓差 ΔP或者通過(guò)降低閥入 口液體的溫度來(lái)降低飽和蒸氣壓力 Pv, 使 ΔP< ΔPcr?梢钥紤]將閥門(mén)移到下游處有較高靜壓頭的 位置,可以提高 P2;在閥門(mén)下游增設限流孔板或類(lèi) 似的背壓裝置,也能提高 P2。 2) 提高材質(zhì)硬度。選用硬質(zhì)合金作為閥芯,或 在可能發(fā)生閃蒸的部位焊接硬質(zhì)材料, 提高材質(zhì) 硬度。 3, ) 降低流體流速。設計合理流路,降低下游流 體流速,從而降低沖刷速度。例如在控制閥下游設置擴徑管,降低流速。 4) 選擇壓力恢復系數大的閥門(mén), 即低壓力恢 復閥,比如直通單座柱塞閥,當壓差較大時(shí),可選 用多級降壓型閥芯[2]。 3 結束語(yǔ) |
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本文Tag:調節閥、調節閥選型、控制閥、阻塞流、流量系數、閃蒸、氣蝕 | |
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