蝶阀的流量系数的计算.doc

《蝶阀的流量系数的计算.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、蝶阀的力矩计算公式如下：M=X0.0654X△PXD3式中：M蝶阀的驱动力矩 kg·m      △P阀前后差压    mmH2O       D 蝶阀直径   m       K 系数  2-4倍可压缩流体流经蝶阀的流量系数的计算一、前言     蝶阀不仅可以用于控制管路的通断，而且也可以用于流量的调节，在蝶板开度在15°~60°范围内，具有良好的线性调节特性。由于蝶阀结构简单，所需安装空间小，操作便捷，可以实现快速启闭以及流阻损失小等优点，故广泛应用于工业及民用各个领域，近年来由于金属密封蝶阀在

2、技术上日趋成熟，进一步扩大了蝶阀适用的压力和温度范围。     由于蝶阀具有流量调节的功能，因而不同开度下的流量系数是蝶阀的重要性能指标，它的数值大小反映蝶阀在不同开度下介质的流通能力。对于水或其他不可压缩的流体，流量系数可以比较容易地通过试验测试来确定，许多企业、研究所和高等学校都有相应的试验装置，在专业手册中也已有比较完整的数据可供借鉴。而对于空气、水蒸气等可压缩性流体，由于通过蝶阀后其压力、温度、容积等状态参数都将产生变化，所以相关的测试技术和试验装置比较复杂，蝶阀的制造企业大多不具备这样的试

3、验条件，因而如何确定用于可压缩性流体时的蝶阀流量系数值，是一个设计、制造和使用单位都亟待解决的问题。     通过流体力学和热力学分析，提出一种用蝶阀的不可压缩流体的流量系数近似计算其可压缩流体流量系数的方法，可供用户参考应用。     二、确定流f系数的方法     1.阀门的流量系数     流量系数是衡量阀门流通能力的指标，在数值上相当于流体流经阀门产生单位压力损失时流体的体积流量，如果蝶阀在1lbf/in2（1lbf/in2=6894.76Pa）的压降下能通过1gal/min（1gal/mi

4、n=0.68L/s）的水，它的流量系数Cv=1.0。由于单位的不同，流量系数有几种不同的代号和量值。     （1）Av值计算式                    （1）     式中Av—流量系数；             Q—体积流量，单位为m3/s；             ρ—流体密度，单位为kg/m3；            Δp—阀门的压力损失，单位为Pa。     （2）Kv值计算式                       （2）     式中Kv—流量系数；         

5、    Q—体积流量，单位为m3/h；            ρ—流体密度，单位为kg/m3；           Δp—阀门的压力损失，单位为Pa。     （3）Cv值计算式                       （3）     式中Cv—流量系数；            Q—体积流量，单位为USga1/min；            G—水的相对密度，取G=1；            Δp—阀门的压力损失，单位为lbf/in2。     （4）流量系数Av、Kv、Cv间的关系     C

6、v=1.17Kv                      （4）                       （5）                       （6）     2.阀门的流量系数与流阻系数的关系     阀门的流阻系数取决于阀门的尺寸、结构以及内腔形状等。流体通过阀门时，对于紊流流态的液体阀门的压力损失△p（MPa）为:                       （7）     式中ζ—阀门的流阻系数；            u—流体在管道内的平均流速，单位为m/s；     

7、        ρ—流体密度，单位为kg/m3。     阀门流量系数Kv与流阻系数ζ套的关系为:                       （8）     式中dL—进口管道直径，单位为m。     ζ的数值基本上不受温度、压力和流量变化的影响，从而使它在某种工况条件下取得的数据可以用于其他工况。由于蝶板可以在0~90°范围内调节，因而需要适用于不同开度的一组系数ζ，其值可以查取有关手册或由试验所得。      二、可压缩流体通过蝶阁的流量系数的计算     1.几个基本假设     为了简化实

8、际流体流动的复杂性，对于可压缩性流体作如下假设。     1）流体在系统中作恒定流动。     2）流体通过蝶阀没有相态变化。     3）流体通过蝶板后，管道截面压力分布均匀。     4）流体通过一定开度的蝶板后，没有“惯性收缩”。     5）流体通过蝶阀是绝热过程。     2.理论模型的建立     对不可压缩流体，蝶阀流量系数的一般表达式为:                       （9）     式中C—流量系数；            Q—流体体积