1、淺談?wù){(diào)節(jié)閥阻塞流對(duì)流量系數(shù)C值計(jì)算的影響 多年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)調(diào)節(jié)閥C值的計(jì)算始終說(shuō)法不一，而C值計(jì)算的準(zhǔn)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(duì)流量系數(shù)計(jì)算的影響卻一直被人們所忽視。 所謂阻塞流是指當(dāng)閥前壓力P1保持一定面逐步降低閥后壓力P2時(shí)，流經(jīng)調(diào)節(jié)闊的流量會(huì)增加到一個(gè)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(jiàn)圖1。 從圖中可以看出：Qmax大大超過(guò)了Qmax，因此為了求得確切的C值，應(yīng)該把開(kāi)始產(chǎn)生阻塞流時(shí)的閥壓降作為計(jì)算閥壓降。 對(duì)于不可壓縮的流體(液體要考慮流體壓力在閥內(nèi)變化的情況，由節(jié)流原理可知，流體在節(jié)流時(shí)會(huì)形成在節(jié)流處

2、流速增加而靜壓降低，在節(jié)流口后流束截面并不立即擴(kuò)大，而繼續(xù)縮小到一個(gè)最小值處流速最大而靜壓最低，稱(chēng)為縮流處。縮流處后，隨著流通截面的擴(kuò)大，流體流速減慢，靜壓又逐漸回升稱(chēng)為壓力恢復(fù)，而P1- P2=P為不可恢復(fù)的壓力損失，見(jiàn)圖2。 以PVCT表示縮流處的壓力，則當(dāng)Pc小于人口溫度下流體介質(zhì)的飽和蒸氣壓力P時(shí)，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(huì)形成阻塞流。 Pc= FFP 式中FF是液體臨界壓力比系數(shù)，可查表求得或由 求得，P表示閥入口處溫度下介質(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(jì)算C值時(shí)事先確定產(chǎn)生阻塞流時(shí)的閥壓降Pc。 (1 式

3、中(P1- P2為產(chǎn)生阻塞流時(shí)的閥壓降,FL表示縮流處和閥出口之間壓力恢復(fù)的程度，是一個(gè)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(wú)關(guān)。數(shù)值上等于產(chǎn)生阻塞流時(shí)實(shí)際測(cè)得的最大流量與此時(shí)閥入口壓力與縮流處的壓力差作為壓差，按非阻塞條件計(jì)算而得理論流量之比，由式(1可見(jiàn)，只要能求得Pc值，便可得到不可壓縮流體是否形成阻塞流的判斷條件，F(xiàn)L2(P1- Pc即為產(chǎn)生阻塞流時(shí)的閥壓降，因此當(dāng)PFL2(P1- P或PFL2(P1- FFP成立，則為阻塞流。此時(shí)只要以FL2(P1- FFP取代P代入式 中，便可求得正確的流量系數(shù)值。 對(duì)于可壓縮流體引入了壓差比X的系數(shù)，定義為X=P/P

4、1，以空氣為試驗(yàn)流體，對(duì)于一確定的調(diào)節(jié)閥，當(dāng)產(chǎn)生阻塞流州、其壓差比是一個(gè)固定的常數(shù)，稱(chēng)為臨界壓差比XT，對(duì)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(shí)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(FKXT=PCT作為P代人計(jì)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(shuō)明：介質(zhì)水重度=1.0g/cm3，溫度為常溫，=1.006cst，D=150mm，P1=175kPa，P2=100kPa，Qmax=60m3/h，選型：天津儀表廠雙動(dòng)氣動(dòng)隔膜閥。 判別是否阻塞流 查得 FL=0.55，Pc=21966.5kPa，P=3kPa FF=0.96- 0.28 =0.957 阻塞流時(shí)的最低壓差： Pc=FL2(P1- FFP2=52.07 P=175-106=75kPa50.07kPa，故為阻塞流。 C值計(jì)算 若按不考慮阻塞流計(jì)算： 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=69.28。 由此可見(jiàn)，在阻塞流情況下，C值計(jì)算公式中，壓差一項(xiàng)用FL2(P1- FFP代替實(shí)