调节阀Kv值计算
8页1、调节阀Kv计算上期简述控制阀选型,本期主要介绍调节阀Kv计算。一、调节阀Kv值计算1) 一般液体的Kv值计算a、 非阻塞流判别式:;计算公式: 或 ;b、 阻塞流判别式:;计算公式: 或 ;式中:FL压力恢复系数XT压差比系数FF流体临界压力比系数,PV入口温度下,介质的饱和蒸汽压(绝对压力),MPaPC流体热力学临界压力(绝对压力),MPaQ体积流量m3/hW质量流量T/hP1阀前压力(绝对),MPa(A)P2阀前压力(绝对),MPa(A)P阀入口和出口间的压差,即(P1-P2),MPa;介质密度,Kg/m3表1 调节阀的压力恢复系数FL,、临界压差比系数XT调节阀的类型单座阀双座阀套筒阀角型阀V型球阀偏心旋转阀蝶阀VPVNVMVSVVVEVW流开流关任意流开流关流开流关任意流开9060FL0.900.800.850.900.800.930.800.620.850.550.68XT0.720.550.700.750.700.560.530.400.610.720.522) 低雷诺数修正(高粘度液体KV值的计算)当流经阀门的介质为高粘度、低流速或相当低的压差液体时,此时流体在阀门处于低
2、雷诺数(层流)状态,(流经调节阀流体雷诺数Rev小于104),需对Kv值进行粘度修正。计算公式:在求得雷诺数Rev值后可查曲线图得FR值。计算调节阀雷诺数Rev公式如下:对于单座阀、套筒阀、角阀、球阀等只有一个流路的阀对于双座阀、碟阀、偏心旋转阀等具有二个平行流路的阀图1式中:Kv粘度修正后的计算Kv值FR雷诺数系数,根据ReV值可计算出运动粘度,10-5m2/s3) 气体的Kv值计算a、 一般气体I 判别式:;计算公式: ;II 判别式:;计算公式:式中:QN标准状态下气体流量,Nm3/hN标准状态下气体密度,Kgf/Nm3P1阀前压力(绝对),KPa(A)P2阀前压力(绝对),KPa(A)t气体温度,b、 高压气体(P110MPa)I 判别式:;计算公式: ;II 判别式:;计算公式:式中:Z气体压缩系数,由仪表数据手册气体物理特性查找。4) 蒸汽的Kv值计算a、 饱和蒸汽I 判别式:;计算公式: ;II 判别式:;计算公式:式中:GS蒸汽流量,kg/hKs蒸汽修正系数P1阀前压力(绝对),KPa(A)P2阀前压力(绝对),KPa(A)表2 部分蒸汽的Ks值如下:介质水蒸汽氨蒸汽氟
3、里昂11甲烷、乙烯蒸汽丙烷、丙烯蒸汽丁烷、异丁烷蒸汽Ks值19.42568.53741.543.5b、 过热水蒸汽I 判别式:;计算公式: ;II 判别式:;计算公式:式中:t水蒸汽过热度,5) 两相流的Kv值计算a、 气(汽)、液两相比例大致相等,各自单独流动,相互无影响时式中:KVL液相部分额定流量系数;KVS气(汽)相部分额定流量系数;b、 气(汽)、液两相比例不协调,相互影响严重时式中:WL两相流中液体流量,kg/h;Gs两相流中气(汽)体流量,kg/h;P1阀前压力(绝对),KPa(A)P2阀前压力(绝对),KPa(A)e两相流中有效密度,kg/m3有效密度e与两相流中气(汽)、液相流量及密度有关,其计算式为或或式中:WL两相流中液体流量,kg/h;Gs两相流中气(汽)体流量,kg/h;L标准状态下液相密度,kg/m3s气相介质密度,kg/m3T1入口绝对温度,KM分子量Y膨胀系数,X压差比,FK比热比系数,空气为1,非空气介质时K气体的绝热指数XT临界压差比系数,见表1二、调节阀开度范围验算考虑到调节阀在大开启度(85%)或小开启度(10%)运行时,阀门调节特性较差,工作不稳定,故一般合理的选择应使调节阀开启度处于20%85%之间。开度验算按调节阀流量特性不同用以下公式进行计算:直线特性:等百分比特性:快开流量特性:抛物线特性:式中:m调节阀放大倍数,KV选所选阀门的额定流量系数KV计根据工艺参数实际计算所得流量系数R可调比表3 可调比阀门型式单座套筒双座衬氟三通球阀蝶阀R值505050303010030
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