海川化工论坛-控制阀流量系数(口径)计算_手稿

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1、海川化工论坛：denghl制作整理FROM：宁波镇洋化工发展有限公司控制阀流量系数（口径）计算目录一控制阀的节流原理及流量系数C（flowCoefficient）的定义…..2二阻塞流（chockedflow）…………………………………………..3三不可压缩流体的C值计算公式…………………………………...6四不可压缩流体的C值（口径）计算实例………………………...9五可压缩流体的C值计算公式（一）………………………….....12六可压缩流体的C值计算公式（二）…………………………….13七可压缩流体的C值计算实例…………………………………….17八阀位验算…

2、……………………………………………………….18九闪蒸、空化与汽蚀……………………………………………….22十总结……………………………………………………………….23bbs.hcbbs.com1海川化工论坛：denghl制作整理FROM：宁波镇洋化工发展有限公司参考文献：1、《石油化工自动控制设计手册》2、《控制阀工程设计与应用》3、《气动调节仪表》4、GB/T17213《工业过程控制阀》5、FISHER《控制阀手册》第四版6、Masoneilan《CONTROLVALVESIZINGHANDBOOK》7、azbil《调节阀的选择和口径计算》8、重庆川仪《气动调

3、节阀》选型样本一控制阀的节流原理及流量系数C（flowCoefficient）的定义在控制阀全开时，文献2给出了根据伯努利方程得出的流量方程：Q：体积流量A：是对取压点位置、缩流处面积、压力损失等进行综合修正的系数ε：可膨胀性系数，用于对密度的变化进行修正。对不可压缩流体ε=1E：控制阀流通面积ρ1：入口处流体平均密度β：阀座与管道的直径比p1：阀前压力（绝对压力）p2：阀后压力（绝对压力）N：与单位制有关的系数，无量纲控制阀在任何开度时，文献1给出了另一种表达方式：h：控制阀上的压头损失ξv：控制阀阻力系数，随阀门开度而变化，表示的是节流效应，仅与控制阀的结构有

4、关w：流体的平均速度可见，流量系数C不仅与流通面积有关，还与阻力系数即控制阀的流路形式有关。同类结构的控制阀具有近似的阻力系数，口径越大，流量系数也越大；不同类型的控制阀阻力bbs.hcbbs.com系数不同，如同口径的控制阀，单座阀阻力大，而蝶阀和球阀的阻力小。从上式得出流量系数C的计算公式为：2海川化工论坛：denghl制作整理FROM：宁波镇洋化工发展有限公司M：质量流量流量系数表示符号有三种：Kv：国际单位制，5~40℃的水，在100kPa的阀两端压差下，每小时流过控制阀的立方米数。Cv：英制，40~60℉的水，在1psi的阀两端压差下，每小时流过控制阀的

5、美国加仑数。C：工程单位制，5~40℃的水，在1kgf/cm2的阀两端压差下，每小时流过控制阀的立方米数。三者关系为：Cv=1.156KvKv=1.01CC=0.875Cv其中阀两端压力P1和P2的取压点为：二阻塞流（chockedflow）是指当阀前压力P1保持一定，而逐步降低阀后压力P2时，流经控制阀的流量会增加到一个最大极限值，在继续降低压力P2，流量不再增加，此时的流动状态称为阻塞流。形成阻塞流后Q不再正比于SQR（ΔP）bbs.hcbbs.com不可压缩流体（液体）与可压缩流体（气体、蒸汽）阻塞流形成的机理是不同的。3海川化工论坛：denghl制作整理F

6、ROM：宁波镇洋化工发展有限公司（1）不可压缩流体。当控制阀缩流处压力小于该流体在入口温度下的饱和蒸汽压力Pv（绝对压力）时，部分液体发生相变，液体蒸发变为气体，即在液相中产生气泡，出现闪蒸，如果再降低压力，就出现阻塞流。几个概念：Pcr：发生阻塞流时的最小出口压力ΔPcr：发生阻塞流时的最大压降Pvc：缩流处的压力Pvcr：发生阻塞流时缩流处的压力Pvcr=FF*PvFF：液体的临界压力比系数，即阻塞流条件下缩流处压力Pvcr与入口温度下液体的饱和蒸汽压力Pv之比。是Pv和液体临界压力Pc之比的函数：为了在计算C时能事先确定产生阻塞流时的阀压降ΔPcr，引入一个

7、压力恢复系数FL：FL表示流体流经缩流处后，动能转换为静压的恢复能力，也即压力恢复的程度，对于一个特定形式的控制阀，FL只与控制阀的结构、流路形式有关，与阀门口径无关。FL越小，说明控制阀流路设计好，压力恢复能力强，静压越能恢复到接近入口压力。22判断产生阻塞流的条件：当ΔP=（P1-P2）≥FL（P1-Pvcr）=FL（P1-FFPv）时，则产生阻塞流。因为bbs.hcbbs.comFL仅与阀门的型式有关，FF是Pv和Pc的函数，而Pv和Pc又是物质的固有物理属性，因此，只要入口温度和入口压力P1确定，则生产阻塞流的条件ΔP就唯2一确定，此时只要以FL（P1-F

8、FPv）作