一、閥門的流量系數(shù)
閥門流量系數(shù)是衡量閥門流量的指標(biāo),流量系統(tǒng)的值越大,說明流體流過閥門時(shí)的壓力損失較小。國外發(fā)達(dá)國家的閥門生產(chǎn)廠家主要包括設(shè)計(jì)部門和使用單位的不同壓力等級、不同類型、不同公稱直徑閥門的流量值。流量系統(tǒng)的值隨閥門的大小、形狀和結(jié)構(gòu)而異。不同類型和尺寸的閥門必須單獨(dú)測試,以確定閥門的流量系數(shù)。
流量系數(shù)值隨閥門的尺寸、形式、結(jié)構(gòu)而變。
對于同樣結(jié)構(gòu)的閥門,流體流過閥門的方向不同。流量系數(shù)值也有變化。這種變化一般是由于壓力恢復(fù)不同而造成的。如果流體流過閥門使閥瓣趨于打開,那么閥 瓣和閥體形成的環(huán)形擴(kuò)散通道能使壓力有所恢復(fù)。當(dāng)流體流過閥門使閥瓣趨于關(guān)閉時(shí),閥座對壓力恢復(fù)的影響很大。當(dāng)閥瓣開度為&#+ 或更小時(shí),閥瓣下游的擴(kuò)散角使得在兩個(gè)流動(dòng)方向上都會(huì)有一些壓力恢復(fù)。
對于相同結(jié)構(gòu)的閥門,流體通過閥門的流量是不同的。流量系統(tǒng)的值變化。這種變化通常是由于不同的壓力恢復(fù)。如果流體流經(jīng)閥瓣并傾向于打開閥瓣,則由閥瓣和閥瓣形成的環(huán)形擴(kuò)散通道將恢復(fù)壓力。當(dāng)流體通過閥門關(guān)閉閥門時(shí),閥座對壓力恢復(fù)有很大影響。
當(dāng)流體趨向于關(guān)閉閥門時(shí),流量系數(shù)較高,因?yàn)殚y座上的擴(kuò)散錐體使流體壓力恢復(fù)。閥門的幾何形狀不同,流量系數(shù)曲線也不同。
二、閥門的流阻系數(shù)
流體通過閥門時(shí),其流體阻力損失以閥門前后的流體壓力降△p表示。
1. 閥門元件的流體阻力
閥門的流動(dòng)阻力系數(shù)取決于閥門的尺寸、結(jié)構(gòu)和形狀。可以假設(shè),在閥室中的每個(gè)元素可以被看作是一個(gè)組件系統(tǒng),產(chǎn)生阻力(流體轉(zhuǎn)彎,擴(kuò)大,縮小,再轉(zhuǎn)彎等)。因此,閥門中的壓力損失等于閥門各組成部分的總壓損失。
應(yīng)該指出,系統(tǒng)中一個(gè)元件阻力的變化會(huì)引起整個(gè)系統(tǒng)中阻力的變化或重新分配,也就是說介質(zhì)流對各管段是相互影響的。
為了評定各元件對閥門阻力的影響,現(xiàn)引用一些常見的閥門元件的阻力數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)反映了閥門元件的形狀和尺寸與流體阻力間的關(guān)系。
(1)突然擴(kuò)大會(huì)產(chǎn)生很大的壓力損失。這時(shí),流體部分速度消耗在形成渦流、流體的攪動(dòng)和發(fā)熱等方面。
(2)逐漸擴(kuò)大 當(dāng)θ<40℃時(shí),逐漸擴(kuò)大的圓管的阻力系數(shù)比突然擴(kuò)大時(shí)小,但當(dāng)θ=50-90℃時(shí),阻力系數(shù)反而比突然擴(kuò)大時(shí)增大15%- 20%。逐漸擴(kuò)大的最佳擴(kuò)張角θ:圓形管θ=5-6.5℃,方型管θ=7-8℃,矩形管10-12℃。
(3)突然縮小
(4)逐漸縮小
(5)平滑均勻轉(zhuǎn)彎
(6)折角轉(zhuǎn)彎 折角轉(zhuǎn)彎主要產(chǎn)生在鍛造閥門中,因?yàn)殄懺扉y門的介質(zhì)通道是用鉆孔方法加工的。在焊接閥門中也會(huì)產(chǎn)生急劇轉(zhuǎn)彎。
(7)對稱的錐形接頭 對稱的錐形接頭類似閥門縮口通道。
2.閥門的流體阻力
閥門的流阻系數(shù)隨閥門的種類、型號、尺寸和結(jié)構(gòu)的不同而不同。
三、閥門的壓力損失
由于不銹鋼蝶閥在管路中的壓力損失 比較大,大約是閘閥的三倍,因此在選擇不銹鋼蝶閥時(shí),應(yīng)充分考慮管路系統(tǒng)受壓力損失的影響。 |