化工調(diào)節(jié)閥可壓縮流體的阻塞流及壓差比化工調(diào)節(jié)閥可壓縮流體 化工調(diào)節(jié)閥壓差 化工調(diào)節(jié)閥 之前介紹黃銅帶表消聲減壓閥使用注意事項(xiàng),現(xiàn)在介紹化工調(diào)節(jié)閥可壓縮流體的阻塞流及壓差比何為可壓縮流體的阻塞流及壓差比? 對(duì)可壓縮流體,同樣會(huì)發(fā)生阻塞流,用壓差比,表示控制閥兩端壓降△p與人口壓力P.之比 阻塞流是指不可壓縮流體或可壓縮流體在流過(guò)調(diào)節(jié)閥時(shí)所達(dá)到的大流量狀態(tài)(即極限狀態(tài))。在固定的入口條件下,閥前壓力P1保持一定而逐步降低閥后壓力P2時(shí),流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流量會(huì)增加到一個(gè)大極限值,再繼續(xù)降低P2,流量不再增加,這個(gè)極限流量即為阻塞流。阻塞流出現(xiàn)之后,流量與△P(P1-P2)之間的關(guān)系已不再遵循公式的規(guī)律。當(dāng)按實(shí)際壓差計(jì)算。要比阻塞流量大很多。因此,為了求得此時(shí)的流量值,只能把開始產(chǎn)生阻塞流時(shí)的閥壓降作為計(jì)算用的壓降。 液體是不可壓縮流體,它在產(chǎn)生阻塞流時(shí),Pvc值與液體介質(zhì)的物理性質(zhì)有關(guān),即: Pvc=Ff×Pv 式中 PV———液體的飽和蒸汽壓力; Ff———液體的臨界壓力比系數(shù)。 Ff是阻塞流條件下縮流處壓力與閥入口溫度下的液體飽和蒸汽壓力Pv之比,是Pv 與液體臨界壓力之比的函數(shù)。可以在數(shù)據(jù)表中查出,也可用下式進(jìn)行計(jì)算,)可見,只要能求得Pvc值,便可得到不可壓縮流體是否形成阻塞流的判斷條件.,因此,當(dāng)△P大于等于閥壓降Fl為阻塞流情況,當(dāng)△P小于閥壓降時(shí)為非阻塞流情況。對(duì)于可壓縮流體,引入一個(gè)稱為壓差比X的系數(shù),即X=△P/P1, 也就是說(shuō),閥門壓降△P與入口壓P1的比稱為壓差比。試驗(yàn)表明:若以空氣作為試驗(yàn)流體,對(duì)于一個(gè)特定的調(diào)節(jié)閥,當(dāng)產(chǎn)生阻塞流時(shí),其壓差比是一個(gè)固定常數(shù),稱為臨界壓差比。對(duì)別的可壓縮流體,只要把臨界壓差比乘一個(gè)比熱比系數(shù),即為產(chǎn)生阻塞流時(shí)的臨界條件。 上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有:減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,水減壓閥實(shí)踐表明,當(dāng)發(fā)生阻塞流時(shí),可壓縮流體的壓差比成常數(shù)t。,稱為臨界壓差比( critical pressure drop ratio factor)。因此,阻塞流發(fā)生的條件按下式:式中,F(xiàn)。是可壓縮流體的比熱容比系數(shù)??諝獾谋葻崛荼认禂?shù)為l,其他氣體的比熱容比系數(shù)與該氣體比熱容r有關(guān)的數(shù)值,即:3 閃蒸、空化及阻塞流的計(jì)算判斷與分析 3.1 化工調(diào)節(jié)閥可壓縮流體的阻塞流及壓差比需要了解幾個(gè)參數(shù)和概念 如圖2[1]所示, P1=閥前壓力 P2=閥后壓力 PV=閥門入口溫度下的飽和蒸汽壓 PVC=縮流斷面壓力 PVCR=縮流斷面阻塞流臨界壓力 PC=液體臨界壓力 液體臨界壓力比系數(shù)FF: 壓力恢復(fù)系數(shù)FL(見圖2-1): 比熱容比系數(shù)FK: 臨界壓差比XT: (注:P1、P2為發(fā)生阻塞流時(shí)的閥前后壓力) 壓差比X: 圖1 P1恒定時(shí)Q與√△p的關(guān)系曲線 Fig.1 P1 constant and √△p relationship curve
圖2 閥內(nèi)壓力梯度圖 Fig.2 The valve pressure gradient figure 3.2 不可壓縮流體的閃蒸、空化的判斷 根據(jù)式(5)可知,由于FL可以由閥門廠家樣本或者相關(guān)資料查得,而P1、PV可以很方便地從工藝給出的數(shù)據(jù)中得知,此時(shí)的△P為發(fā)生閃蒸、空化的臨界條件,如果差壓P1-P2的值大于△P,則發(fā)生了閃蒸、空化,相反則未發(fā)生。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),如果P1-P2大于 則可能出現(xiàn)閃蒸,用此方法快速判斷閥門閃蒸情況。而進(jìn)一步判斷是處于閃蒸、空化的哪個(gè)階段,則需要由閥后壓力P2來(lái)進(jìn)行判斷,如果P2小于PV則只發(fā)生了閃蒸;P2大于PV則既發(fā)生了閃蒸,也發(fā)生了空化。 3.3 不可壓縮流體阻塞流的判斷與計(jì)算 根據(jù)式(6),若差壓P1-P2的值小于△P,則不會(huì)產(chǎn)生阻塞流;若差壓P1-P2的值大于△P,則會(huì)產(chǎn)生阻塞流。 3.4 可壓縮流體阻塞流的判斷與計(jì)算 對(duì)于可壓縮流體,因?yàn)椴淮嬖陂W蒸和空化現(xiàn)象,所以直接討論其阻塞流的判斷與計(jì)算。 若X<FK*XT則不會(huì)出現(xiàn)阻塞流,若X≥FK*XT則會(huì)出現(xiàn)阻塞。 3.5 兩相流體阻塞流的判斷與計(jì)算 對(duì)于兩相流體混合均勻,且液體與氣體不發(fā)生相變的情況下,判斷阻塞流是否發(fā)生,比較困難,但是有兩個(gè)情況可以肯定,即氣體百分比為零和氣體百分比為的時(shí)候,是否形成阻塞流。由此可得如果式(7)和式(8)同時(shí)成立則可判斷有阻塞流形成。
式中,r是比熱容,它與氣體介質(zhì)特性及溫等有關(guān)。例如,o℃時(shí)甲烷的比熱容為31 4,200℃的比熱容為1.225。比熱容數(shù)值可查表1 8獲得。 與壓力恢復(fù)系數(shù)類似,。,也與控制閥流路等特性有關(guān)。例如.根據(jù)IEC,直通單座柱塞閥在流開流向時(shí),取z,-0. 72,在流關(guān)流向時(shí),取i,=0. 50。 上述結(jié)果表明,臨界壓差比z,越小,表示壓力恢復(fù)能力越強(qiáng),例如,90。全開蝶閥的z,形球閥的z,=0. 15,因此,這類控制閥具有較小壓力損失,也不容易發(fā)生阻塞流。 控制閥的臨界壓差比系數(shù)z,見表9。表1一8比熱容r和比熱容比系在調(diào)壓閥中,阻塞流是指不可壓縮流體或可壓縮流體在流過(guò)調(diào)節(jié)閥時(shí)所達(dá)到的大流量狀態(tài)(即極限狀態(tài))。在固定的入口條件下,閥前壓力P1保持一定而逐步降低閥后壓力P2時(shí),流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流量會(huì)增加到一個(gè)大極限值,再繼續(xù)降低P2,流量不再增加,這個(gè)極限流量即為阻塞流。阻塞流出現(xiàn)之后,流量與△P(P1-P2)之間的關(guān)系已不再遵循公式的規(guī)律。當(dāng)按實(shí)際壓差計(jì)算。要比阻塞流量大很多。與本產(chǎn)品相關(guān)論文:波紋管減壓閥波紋管材料
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