在前面的文章中,我们了解了自力式调节阀的流量系数Kv值(液体)的具体计算,知道调节阀的额定流量系数Kvs定义:在规定条件下,即阀的两端压差为100kPa,流体密度为1g/cm3时,额定行程时流经调节阀的流量是以立方米每小时或吨每小时计的流量数。本文接着来学习自力式调节阀的流量系数Kv值(气体)的计算。
气体的Kv值计算
气体与液体不同,它具有可压缩性。气体流过调节阀后,密度变小,不能再用液体公式来计算。关于气体的Kv值计算方法,目前有阀前密度法、阀后密度法、平均密度法、压缩系数法等多种方法。因为平均密度法的计算结果比较接近实验数据,故应用最多。这里推荐采用平均密度法来计算气体的Kv值。
当P2>0.5p1时
(9)
当P2≤0.5p1时
(10)
式中qvN— 标准状态下气体流量,m3/h;
Pm— 绝对压力,kPa;
Δp— 阀前后压差,kPa;
d — 气体相对密度,空气d=1;
t — 气体温度,℃ 。
蒸汽的Kv值计算
1)饱和蒸汽
当P2>0.5p1时
(11)
当p2≤0.5p1时
(12)
式中qv蒸— 蒸汽流量,kg/h;
K— 蒸汽修正系数,各种蒸汽的K值:水蒸汽 K=19.4,甲烷、乙烯蒸气 K=37,氨蒸气K=25,丙烷、丙烯蒸汽K=41.5,氟利昂11 K=68.5,丁烷、异丁烷蒸气 K=43.5。
2)过热水蒸汽
当P2>0.5p1 时
(13)
当p2≤0.5pl时
(14)
式中Δt— 水蒸汽过热温度,℃。
两相流的Kv值计算
当介质为气液两相流时,一般采用分别计算液体的Kv液和气体的Kv气值,然后相加求取调节阀总Kv值。
Kv=Kv液+Kv气
这种方法是基于两种介质相互独立,互不影响的观点。但实际上,随着液相和气相组成成分的变化,流体的状态趋向也不同,因此,计算出的Kv值误差较大。
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