论文—调节阀的计算选型.doc

PAGE PAGE 1 调节阀的计算选型 调节阀的计算选型是指在选用调节阀时，通过对流经阀门介质的参数进行计算，确定阀门的流通能力，选择正确的阀门型式、规格等参数，包括公称通径，阀座直径，公称压力等，正确的计算选型是确保调节阀使用效果的重要环节。 调节阀流量系数计算公式 1.1 流量系数符号： Cv—英制单位的流量系数，其定义为：温度60°F（15.6℃）的水，在16/in2 Kv—国际单位制（SI制）的流量系数，其定义为：温度5~40℃的水，在105Pa 注：Cv≈1.16 Kv 1.2 不可压缩流体（液体）Kv值计算公式 1.2.1 一般液体的Kv值计算 流动工况 非阻塞流 阻塞流 判别式 △P＜FL2(P1-FFPv) △P≥FL2(P1-FFPv) 计算公式 备注： 式中：P1—阀入口绝对压力KPa P2—阀出口绝对压力KPa QL—液体流量 m3/h ρ—液体密度g/cm3 FL—压力恢复系数，与调节阀阀型有关，附后 FF—流体临界压力比系数， PV—阀入口温度下，介质的饱和蒸汽压（绝对压力KPa） PC—物质热力学临界压力（绝对压力KPa） 注：如果需要，本公司可提供部分介质的PV值和PC值 1.2.2 高粘度液体Kv值计算 当液体粘度过高时，按一般液体公式计算出的Kv值误差过大，必须进行修正，修正后的流量系数为 式中：K′V —修正后的流量系数 KV —不考虑粘度修正时计算的流量系数 FR—粘度修正系数 （FR值从FR~Rev关系曲线图中确定） 计算雷诺数Rev公式如下： 对于只有一个流路的调节阀，如单座阀、套筒阀、球阀等： 对于有二个平行流路的调节阀，如双座阀，蝶阀，偏心旋转阀等： 1.3 可压缩流体—气体的KV值计算 判别式 P2＞0.5P1 P2≤0.5P1 计算公式 式中：P1—阀入口绝对压力KPa P2—阀出口绝对压力KPa Qg—气体流量 Nm3/h G—气体比重（空气=1） t—气体温度℃ Z—高压气体（PN＞10MPa）的压缩系数 注：当介质工作压力≤10MPa时，Z=1；当介质工作压力＞10MPa时，Z＞1，具体值查有关资料。 1.4 可压缩流体—蒸汽的KV值计算 1.4.1 饱和蒸汽的KV值计算 判别式 P2＞0.5P1 P2≤0.5P1 计算公式 式中：P1—阀入口绝对压力KPa P2—阀出口绝对压力KPa GS—蒸汽流量 kg/h K—蒸汽修正系数 部分蒸汽的K值如下： 介质 水蒸汽 氨蒸汽 氟里昂11 甲烷、乙 烯蒸汽 丙烷、丙 烯蒸汽 丁烷、异 丁烷蒸汽 K值 19.4 25 68.5 37 41.5 43.5 1.4.2 过热蒸汽的KV值计算 判别式 P2＞0.5P1 P2≤0.5P1 计算公式 式中：P1、P2、GS、K含义及单位同前 △t—水蒸汽过热度℃ 1.5 两相流流体的Kv值计算 两相流流体的Kv值计算公式如下： 适用介质 计算公式 适用介质 计算公式 液体与 非凝性 气体 液体与蒸汽 其中蒸汽占 绝大部分 液体与蒸汽 其中蒸汽占绝大部分 式中： 式中： 式中：P1、P2的含义及单位同前； Wg—气体、蒸汽质量流量，kg/h； WL—液体质量流量，kg/h； ρe—两相流有效密度，kg/m3； ρm—两相流密度(P1、T1条件)，kg/m3； ρL—液体密度，kg/m3； Fg—气体压力恢复系数； f(x,k)—压差比修正系数； T1—入口绝对温度，K； FF—液体临界压缩比系数； 1.6 IEC推荐的调节阀FL、XT数值表： 阀型 阀内件形式 流向 FL XT 阀型 阀内件形式 流向 FL XT 单 座 阀 柱塞形 流开 0.90 0.72 角 形 阀 套筒形 流开 0.85 0.65 柱塞形 流闭 0.80 0.55 套筒形 流闭 0.80 0.60 套筒形 流开 0.90 0.75 柱塞形 流开 0.90 0.72 套筒形 流闭 0.80 0.70 柱塞形 流闭 0.80 0.65 双 座 阀 柱塞形 任意 0.85 0.70 蝶阀 90°全开 任意 0.55 0.20 V形 任意 0.90 0.75 60°全开 任意 0.68 0.38 偏心旋转