上海申弘閥門有限公司
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之前介紹JIS日標不銹鋼截止閥標準,現在介紹開關閉路閥的壓頭損失 閉路閥的壓頭損失 開關閉路閥的壓頭損失 閉路閥的壓頭損失 開關閉路閥的壓頭損失 開關閥的壓頭損失 開關閉路閥 電動閥的壓頭損失 電動壓力閥門損失
{PG -介質流量影響的修正系數IPD-閥門尺寸(直徑)影響的修正系數
由于閉路閥中的介質分不可壓縮的介質(液體)和可壓縮的介質(氣體或蒸汽),可以對這些介質壓頭損失的計算也各有不同。
3.2.1 不可壓縮的液體介質
在這種情況下,通常取8=1,管路中輸送的常是粘度較小的液體,此時取砂,:1,則式(3-7)的形式為
△p=f專。IOp (3-8)
【例】試求水的流量g。= 80rri3/h,DN= lOOmm閥門的壓力降,閥門的阻力系數f:4.5。
解:求管道內介質的流速:
2
△p=f去’IOp=4.5×吳萬酉×10×o.001 MPa:o.0184MPa
實驗結果證明,只有當溫度較低時,6=1。隨著溫度的升高8值就不等于13。當溫度接近于沸點時,6值就接近于蒸汽的數值。不同的介質,臨界壓力降壘也不同.當超過臨界壓力降時,
Pi壓力的增高不會使流速增大。對于不同的結構,Ap+不同的值。
Pi對于柱塞形閥瓣的雙座調節閥,用水做試驗,當f:20℃時,Ap。o.76,式中p,按大氣
Pi壓計算。對節流孔板的試驗證實,用水試驗同樣有臨界壓力降。在這里應該區分下列情況(圖3-13)。1)壓力降的第1范圍:p2 >0.9,Ap<o.1Pi圖3-13當壓力比魯增大時,從噴嘴中流出的氣體的流量變化
1.壓力降的第1范圍
上海申弘閥門有限公司主營閥門有:截止閥,電動截止閥由氣體動力學的定律得知,在已知的局部阻力下,氣體的流速未造成很大壓力差( Ap<0. 1Pi)時,氣體的流動條件與不可壓縮的液體的流動條件差別不大。在這種情況下,可利用不可壓縮的液體的方程式,即取6:1,這對于工程應用來講是*足夠的。當壓力降Ap<o.lp,時,即壓力降的第1范圍極限,應用式(3-6) -式(3-8)。
計算管道內介質的zui大流速穢一,在此速度時,該局部阻力和工況條件(壓力、介質)下的壓
力降不超出第1范圍的極限條件,只有在zui大壓力降時才會產生zui大流速,因此,將Ap=o.1Pi
的值代入式(3-8)得由此因為管道內介質的實際流速,在所研究的條件點是V1< Vmax;下未超過移,所以壓力降的第1范圍的特
2.壓力降的第Ⅱ范圍
這里,氣體流過閥瓣后的膨脹現象對氣體的流動影響較大,所以應予以考慮。當Pi減小時,縮小截面中的氣體流速增大,當臨界壓力比為墮=Z時達到zui大值,氣體從噴嘴流出時,‘臨界壓力比可按下式確定:
與臨界壓力比Z相應的壓力p:稱為臨界壓力,用p。表示。而與臨界壓力比相應的速度稱為臨界速度,并用口。表示。
對于空氣和雙原子氣體(氧、氫、氮、一氧化碳、一氧化氮、氯化氫),其等熵指數K =1.4,這時Z =0. 53(更的值為Z=0. 528)。對于過熱蒸汽及三原子氣體,K=1.3,2=0.55。
上述Z值適用于氣體從噴嘴流出的場合,并不*符合閥門的工作條件,因閥門阻力的變化是靠改變閥座孑L的截面積來實現。試驗結果表明,隨著介質流動條件的改變,其Z值亦發生變化。如從孔板(帶銳邊的孔)流出時,對于空氣Z值為0. 04(從噴嘴流出時Z=0.528),對于過熱蒸汽Z值為0. 13(從噴嘴流出時Z=0. 546)。
可以預見,對于不同結構的閥門,其Z值將是不同的,例如,帶空心窗形閥瓣調節閥的Z值應近似于經孔板流出的值。對柱塞形閥瓣調節閥的Z值(當調節閥的開度很小時)則應近似于從噴嘴流出的Z值。
試驗表明,對于空氣安全閥采用Z =0.3 -0.4是可能的,而對于閉路閥,氣體的等熵指數K =1.2 -1.6。在節流閥、柱形閥瓣調節閥中,當閥門開度大時,臨界壓力比接近于理論值,zui口2=0.5。如果近似地采用這個值梅有如下關系。
在壓力降的第Ⅱ范圍內,當介質在閉路閥閥座孔內的流速達到臨界值時,管道內介質的zui大流速穢。。將出現在壓力降的第Ⅱ范圍:
將K=1.4代入后,得出空氣和雙原子氣體的臨界流速公式:
取R= 29. 27,得出在£=20CC時的臨界速度:
VL=3.38×以豇甄-273 +20) m/s=3.38×撕麗llm/s =313m/s
下面計算閉路閥或調節閥內的壓力降還未超出第Ⅱ范圍時,管內介質的zui大流速口。。。
為此可應用式(3-13):
△pL= 8BC蘭;ב10Pi (3-13)
式中Ap。和6。在臨界壓力比p2:z時的Ap和6值相符合,因為在閥座開啟截面(閥門的zui
Pi窄截面)內介質的流速達臨界值穢。時,才會產生第Ⅱ范圍的zui大流速口。
ApL值用下述方法確定:因此,ApL=(Pi -P:)L=p,(1-Z)。當2=0.5時,Ap。=0.Sp,。
可將絲=o.5和△p =0. 5Pi值代入式(3-12)的窮法計算系數8max,其結果為6:2.1。
將求出的數值Ap。和6。。值代人式(3-13)得Vmaxn =6. 84 x
因為管道內介質的實際流速穢,,在研究的條件下大于凹,但是不應該超過w,因此,對于壓力的第Ⅱ范圍而言,表現的特點是:
3.壓力降的第Ⅲ范圍
在閥座孑L的開啟截面內氣體的流速不會高于臨界流速,閥前壓力p,的增加不會引起閥座孔狹窄截面處流速的增高(圖3-13),而且管道內介質流速趨向穩定,相當于在阻力系數f和給定氣體狀態下局部阻力所造成的臨界壓力比。與本文相關的產品有不銹鋼波紋管密封安全閥
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