襯氟隔膜閥的內(nèi)徑計(jì)算及選型計(jì)算方法
前言:我們北方閥門集團(tuán)有限公司是坐落在山東濰坊的閥門生產(chǎn)廠家,除了一會要討論的襯氟隔膜閥,我們公司還生產(chǎn)、銷售各種規(guī)格的球閥、閘閥、蝶閥、截止閥等全品類工業(yè)閥門,將100%符合標(biāo)準(zhǔn),100%保證質(zhì)量,100%讓您滿意,我們的服務(wù)“一切為了客戶”。
襯氟隔膜閥門廠家北方閥門集團(tuán)技術(shù)部整理,襯氟隔膜閥根據(jù)驅(qū)動方式分類,一般分為氣動襯氟隔膜閥、電動襯氟隔膜閥、液動襯氟隔膜閥、自力式襯氟隔膜閥等。根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為單座襯氟隔膜閥、雙座襯氟隔膜閥、套筒襯氟隔膜閥、角式襯氟隔膜閥、球閥、蝶閥等九大類。襯氟隔膜閥的計(jì)算選型是指在選用襯氟隔膜閥時,通過對流經(jīng)閥門介質(zhì)的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,確定閥門的流通能力,選擇正確的閥門型式、規(guī)格等參數(shù),包括公稱通徑,閥座直徑,公稱壓力等,正確的計(jì)算選型是確保襯氟隔膜閥使用效果的重要環(huán)節(jié)。
襯氟隔膜閥流量系數(shù)計(jì)算公式
1.1 流量系數(shù)符號:
Cv—英制單位的流量系數(shù),其定義為:溫度60°F(15.6℃)的水,在16/in2(7KPa)壓降下,每分鐘流過襯氟隔膜閥的美加侖數(shù)。
Kv—國際單位制(SI制)的流量系數(shù),其定義為:溫度5~40℃的水,在105Pa壓降下,每小時流過襯氟隔膜閥的立方米數(shù)。
注:Cv≈1.16 Kv
1.2 不可壓縮流體(液體)Kv值計(jì)算公式
1.2.1 一般液體的Kv值計(jì)算
| 非阻塞流 | 阻塞流 |
判別式 | △P<FL2(P1-FFPv) | △P≥FL2(P1-FFPv) |
計(jì)算公式 | ||
備注: |
式中:P1—閥入口絕對壓力KPa 2—閥出口絕對壓力KPa
QL—液體流量 m3/h ρ—液體密度g/cm3
FL—壓力恢復(fù)系數(shù),與襯氟隔膜閥閥型有關(guān),附后
FF—流體臨界壓力比系數(shù),
PV—閥入口溫度下,介質(zhì)的飽和蒸汽壓(絕對壓力KPa)
PC—物質(zhì)熱力學(xué)臨界壓力(絕對壓力KPa)
注:如果需要,本公司可提供部分介質(zhì)的PV值和PC值
1.2.2 高粘度液體Kv值計(jì)算
當(dāng)液體粘度過高時,按一般液體公式計(jì)算出的Kv值誤差過大,必須進(jìn)行修正,修正后的流量系數(shù)為
式中:K′V —修正后的流量系數(shù) KV —不考慮粘度修正時計(jì)算的流量系數(shù)
FR—粘度修正系數(shù) (FR值從FR~Rev關(guān)系曲線圖中確定)
計(jì)算雷諾數(shù)Rev公式如下:
對于只有一個流路的襯氟隔膜閥,如單座閥、套筒閥、球閥等:
對于有二個平行流路的襯氟隔膜閥,如雙座閥,蝶閥,偏心旋轉(zhuǎn)閥等:
可壓縮流體—?dú)怏w的KV值計(jì)算
| P2>0.5P1 | P2≤0.5P1 |
計(jì)算公式 |
式中:P1—閥入口絕對壓力KPa P2—閥出口絕對壓力KPa
Qg—?dú)怏w流量 Nm3/h G—?dú)怏w比重(空氣=1)
t—?dú)怏w溫度℃ Z—高壓氣體(PN>10MPa)的壓縮系數(shù)
注:當(dāng)介質(zhì)工作壓力≤10MPa時,Z=1;當(dāng)介質(zhì)工作壓力>10MPa時,Z>1,具體值查有關(guān)資料。
1.4 可壓縮流體—蒸汽的KV值計(jì)算
1.4.1 飽和蒸汽的KV值計(jì)算
| P2>0.5P1 | P2≤0.5P1 |
計(jì)算公式 |
式中:P1—閥入口絕對壓力KPa P2—閥出口絕對壓力KPa
GS—蒸汽流量 kg/h K—蒸汽修正系數(shù)
部分蒸汽的K值如下:
| 水蒸汽 | 氨蒸汽 | 氟里昂11 | 甲烷、乙 | 丙烷、丙 | 丁烷、異 |
K值 | 19.4 | 25 | 68.5 | 37 | 41.5 | 43.5 |
1.4.2 過熱蒸汽的KV值計(jì)算
| P2>0.5P1 | P2≤0.5P1 |
計(jì)算公式 |
式中:P1、P2、GS、K含義及單位同前 △t—水蒸汽過熱度℃
1.5 兩相流流體的Kv值計(jì)算
兩相流流體的Kv值計(jì)算公式如下:
| 計(jì)算公式 | 適用介質(zhì) | 計(jì)算公式 |
液體與 | 液體與蒸汽 | ||
液體與蒸汽 | 式中: | 式中: |
式中:P1、P2的含義及單位同前; Wg—?dú)怏w、蒸汽質(zhì)量流量,kg/h;
WL—液體質(zhì)量流量,kg/h; ρe—兩相流有效密度,kg/m3;
ρm—兩相流密度(P1、T1條件),kg/m3; ρL—液體密度,kg/m3;
Fg—?dú)怏w壓力恢復(fù)系數(shù); f(x,k)—壓差比修正系數(shù);
T1—入口絕對溫度,K; FF—液體臨界壓縮比系數(shù);
1.6 IEC推薦的襯氟隔膜閥FL、XT數(shù)值表:
| 閥內(nèi)件形式 | 流向 | FL | XT | 閥型 | 閥內(nèi)件形式 | 流向 | FL | XT |
單 座 閥 | 柱塞形 | 流開 | 0.90 | 0.72 | 角 形 閥 | 套筒形 | 流開 | 0.85 | 0.65 |
柱塞形 | 流閉 | 0.80 | 0.55 | 套筒形 | 流閉 | 0.80 | 0.60 | ||
套筒形 | 流開 | 0.90 | 0.75 | 柱塞形 | 流開 | 0.90 | 0.72 | ||
套筒形 | 流閉 | 0.80 | 0.70 | 柱塞形 | 流閉 | 0.80 | 0.65 | ||
雙 | 柱塞形 | 任意 | 0.85 | 0.70 | 蝶閥 | 90°全開 | 任意 | 0.55 | 0.20 |
V形 | 任意 | 0.90 | 0.75 | 60°全開 | 任意 | 0.68 | 0.38 | ||
偏心旋轉(zhuǎn)閥 | 流開 | 0.85 | 0.61 | 球閥 | 標(biāo)準(zhǔn)O形 | 任意 | 0.55 | 0.15 |
襯氟隔膜閥選型
2.1 流量系數(shù)選擇
當(dāng)流量系數(shù)Kv(Cv)計(jì)算出來后,就要對其作適當(dāng)放大,使其符合所選閥型的Kv(Cv)值系列,并確定相應(yīng)的襯氟隔膜閥口徑(或閥座直徑)。
對于S≥0.3的一般工況,采用以下流量系數(shù)放大倍數(shù):
等百分比流量特性,m=1.97;
直線流量特性, m=1.63;
圓整后的流量系數(shù)應(yīng)使襯氟隔膜閥小和大流量系數(shù)時的相對行程處于下表的范圍:
直線流量特性: 10%~80%
等百分比流量特性: 30%~90% 或者 30%~80%(終按設(shè)計(jì)院技術(shù)規(guī)格書要求)
2.2 口徑選擇
當(dāng)KV閥確定后,襯氟隔膜閥口徑(公稱通徑)或閥座直徑也就相應(yīng)確定。
所選閥的口徑除滿足開度要求外,還應(yīng)根據(jù)流體流速極限和接管直徑進(jìn)行驗(yàn)算,防止流速過高對閥門產(chǎn)生的沖擊、振動和摩擦損耗。
2.2.1 流速
2.2.1.1 不可壓縮流體(液體)的流速極限, m/s
| 非閃蒸條件 | 閃蒸條件 |
≤DN50 | 10 | 5 |
DN65~DN150 | 8 | 4 |
≥DN200 | 6 | 3 |
注:套筒閥和抗氣蝕襯氟隔膜閥的流速極限允許在上表數(shù)據(jù)的1.5倍之內(nèi)。
2.2.1.2 可壓縮流體(氣體、蒸汽)
可壓縮性流體的出口流速不應(yīng)超過音速,且進(jìn)口流速在100m/s之內(nèi)。
2.2.2 接管直徑
襯氟隔膜閥直徑可以比接管直徑小兩個規(guī)格,如:
接管直徑為DN250(10″)時,襯氟隔膜閥口徑可以為DN150(6″)。
2.3 噪聲預(yù)估
在自控系統(tǒng)中,襯氟隔膜閥是大的噪聲源,因此,必須進(jìn)行噪聲預(yù)估。當(dāng)噪聲超過有關(guān)規(guī)定時(一般為85dB),應(yīng)考慮低噪聲結(jié)構(gòu),但是有兩種場合除外:
a.閥門遠(yuǎn)離人區(qū); b.常閉閥。
在看完這篇《襯氟隔膜閥的內(nèi)徑計(jì)算及選型計(jì)算方法》之后,相信您對襯氟隔膜閥也有了一定了解,我們北方閥門集團(tuán)有限公司是襯氟隔膜閥生產(chǎn)廠家,主要從事各種工業(yè)閥門的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。無論您需要什么規(guī)格型號、適配什么生產(chǎn)環(huán)境的閥門,只需撥打我們的熱線電話,我們將竭誠為您提供最合適的解決方案~
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