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閥門(mén)的流量系數(shù)和氣蝕系數(shù)詳解

[2014/11/28]

  閥門(mén)的重要參數(shù)是閥門(mén)的流量系數(shù)和氣蝕系數(shù),這在先進(jìn)工業(yè)國(guó)家生產(chǎn)的閥門(mén)資料中一般均能提供,甚至在樣本里也印出。我國(guó)生產(chǎn)的閥門(mén)基本上沒(méi)有這方面資料,因?yàn)槿〉眠@方面的資料需要做實(shí)驗(yàn)才能提出,這是我國(guó)和世界先進(jìn)水平的閥門(mén)差距的重要表現(xiàn)之一。

  一、閥門(mén)的流量系數(shù)

  閥門(mén)的流量系數(shù)是衡量閥門(mén)流通能力的指標(biāo),流量系數(shù)值越大,說(shuō)明流體流過(guò)閥門(mén)時(shí)的壓力損失越小。

  按KV值計(jì)算式

  式中:KV―流量系數(shù)Q―體積流量m3/hΔP―閥門(mén)的壓力損失barP―流體密度kg/m3

  二、、閥門(mén)的氣蝕系數(shù)

  用氣蝕系數(shù)δ值,來(lái)選定用作控制流量時(shí),選擇什么樣的閥門(mén)結(jié)構(gòu)型式。

  式中:H1―閥后(出口)壓力mH2―大氣壓與其溫度相對(duì)應(yīng)的飽和蒸氣壓力之差mΔP―閥門(mén)前后的壓差m

  各種閥門(mén)由于構(gòu)造不同,因此,允許的氣蝕系數(shù)δ也不同。如圖所示。如計(jì)算的氣蝕系數(shù)大于容許氣蝕系數(shù),則說(shuō)明可用,不會(huì)發(fā)生氣蝕。如蝶閥容許氣蝕系數(shù)為2.5,則:

  如δ>2.5,則不會(huì)發(fā)生氣蝕。

  當(dāng)2.5>δ>1.5時(shí),會(huì)發(fā)生輕微氣蝕。

  δ<1.5時(shí),產(chǎn)生振動(dòng)。

  δ<0.5的情況繼續(xù)使用時(shí),則會(huì)損傷閥門(mén)和下游配管。

  閥門(mén)的基本特性曲線和操作特性曲線,對(duì)閥門(mén)在什么時(shí)候發(fā)生氣蝕是看不出來(lái)的,更指不出來(lái)在那個(gè)點(diǎn)上達(dá)到操作極限。通過(guò)上述計(jì)算則一目了然。所以產(chǎn)生氣蝕,是因?yàn)橐后w加速流動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)子泵通過(guò)一段漸縮斷面時(shí),部分液體氣化,產(chǎn)生的氣泡隨后在閥后開(kāi)闊斷面炸裂,其表現(xiàn)有三:

  (1)發(fā)生噪聲

  (2)振動(dòng)(嚴(yán)重時(shí)可造成基礎(chǔ)和相關(guān)構(gòu)筑物的破壞,產(chǎn)生疲勞斷裂)

  (3)對(duì)材料的破壞(對(duì)閥體和管道產(chǎn)生侵蝕)

  再?gòu)纳鲜鲇?jì)算中,不難看出產(chǎn)生氣蝕和閥后壓強(qiáng)H1有極大關(guān)系,加大H1顯然會(huì)使情況改變,改善方法:

  a.把閥門(mén)安裝在管道較低點(diǎn)。

  b.在閥門(mén)后管道上裝孔板增加阻力。

  c.閥門(mén)出口開(kāi)放,直接蓄水池,使氣泡炸裂的空間增大,氣蝕減小。

  綜合上述四個(gè)方面的分析、探討,歸納起來(lái)對(duì)閘閥、蝶閥主要特點(diǎn)和參數(shù)列表便于選用。兩個(gè)重要參數(shù)在閥門(mén)運(yùn)用中起到舉足輕重的作用。

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