所谓调节阀的流量系数,是指在调节阀全开时,单位时间内通过调节阀的流体体积或质量。它表明了调节阀根据工艺要求应具有的尺寸大小,是调节阀选择的重要参数。从流体力学观点来看,调节阀和普通阀门一样,是一个局部阻力可以变化的节流元件。流体流过调节阀时,由于阀芯和阀座之间流通截面积的局部缩小,形成局部阻力,使流体在调节阀处产生能量损失。对不可压缩流体而言,从流体的能量守恒原理不难得到流过调节阀的流量表达式: 本文来自www.eadianqi.com (1) 本文来自www.eadianqi.com 式中p1——调节阀前压力; 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 p2——调节阀后压力; 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 ρ——流体的密度; 本文来自www.eadianqi.com ξ——调节阀的阻力系数,与阀门结构形式、开度及流体的性质有关; 本文来自www.eadianqi.com Q——流体的体积流量; 本文来自www.eadianqi.com
A——调节阀接管流通截面积。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
Δp——调节阀前后压差,。 本文来自www.eadianqi.com
由式(1)可见,在调节阀口径一定(即A一定)和不变情况下,流体仅随着阻力系数而变化。阻力系数越小,则流量增大;反之,增大,则减少。调节阀就是根据输入信号的大小,通过改变阀的开度即行程,来改变阻力系数,从而达到调节流量的目的。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
从调节阀的流量表达式可知,流过调节阀的流量大小与流体的种类、性质、工况及阀芯阀座的结构尺寸等许多因素有关,因此,表示调节阀的流量系数,必须规定一定的条件。流量系数KV可以定义为:在调节阀前后压差为100kPa,流体密度为1000kg/m3的条件下,每小时通过阀门的流体数量(m3)。根据此定义,可得到的流量系数计算式为: 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 (2) 本文来自www.eadianqi.com 在调节阀的手册上,对不同口径和不同结构形式的阀门分别给出了流量系数KV的数值,可供用户选择。 本文来自www.eadianqi.com
在已知了某种调节阀的流量系数的情况下,表示调节阀实际流量大小的计算式可改写为 本文来自www.eadianqi.com
(3) 本文来自www.eadianqi.com 实际工程应用中,常常给出已知差压ΔP、液体密度ρ及需要的最大流量Qmax的情况下,确定调节阀的所需流量系数KV,以便选择阀门的口径及结构形式。可先计算出实际所需的流量系数KV,进行放大或圆整,在所选择的产品型号标准系列中,选取大于KVmax值并与其最接近的那一级KV值。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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