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發(fā)布日期:[2008-6-25]
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1915年美國的FISHERGOVERNER公司按設計條件積累了圖表,按圖表先定口徑。由于用這個方法調節(jié)閥的費用減少了,閥的壽命延長了,因此當時得到了好評。但是按選定的口徑
比現(xiàn)在計算出來的還大些。后來按選定法對液體,氣體,蒸汽及各種形式的閥進行了進一步的算法研究。直到1930年美國的FOXBORO公司
ROLPHRJOKWELL和DR.@.E.MASON對以下的V型(等百分比)閥,最初使用CV值,并發(fā)表了CV計算公式。
1944年美國的MASON—NELLANREGULATOR公司把ROKWELL和MAXON合并為MASON—NEILAN
,發(fā)表了@V計算公式。1945年美國的SONALDEKMAN公司發(fā)表了和MASON—NELLAN
差不多的公式,但對流通面積和流量系數相對關系展開研究工作。1962年美國的F@I(FLUID@ONTROLSINSTITUTE)
發(fā)表了FCI58-2流量測定方法,并發(fā)表了調節(jié)閥口徑計算。迄今還在使用的CV計算式,但同F(xiàn)CI62-1。1960年西德的
VDI/VDE也發(fā)表了KV計算式,但同F(xiàn)CI62-1相同,僅僅是單位改為公制。1966~1969
年日本機械學會關于調節(jié)閥基礎調查分會對定義瘩的口徑計算,規(guī)格書,使用方法進行調查研究。但到現(xiàn)在還未結束。1977年美國的ISA(
INSTRUMENTSOCIETYOFAMERICA)發(fā)表了標準S39。1“關于壓縮流體的計算”公式。1977~1978美國的
ANSI/ISA標準,S75.01于1979年5月15日發(fā)表了NO\\0046-79,為工程服務的報告。
調節(jié)并流通能力的計算,各儀表廠目前采用FCI推薦的CV值計算公式如表1
公式壓力條件計算式
△P<21>△P≥P1/2
液體同左
氣體常溫(0~60C)
溫度修正(>60°C)
蒸汽飽和
過熱
表中各式對一般的使用場合可以滿足。但對于高壓差,高粘度接近飽和狀態(tài)的液體等場合,尤其是蝶閥,球閥等低壓力恢復系數的閥,誤差就很大了,必須進行修正。
80年日本個別公司已開始用下列系數進行修正。空化系數:當液體通過調節(jié)閥時,在縮流部壓力低于閥入口溫度下的飽和蒸汽壓力PV
時,一部分液體迅速氣化使通過閥門的液體成為氣液兩相流的現(xiàn)象學稱為閃蒸。縮流部后液體的壓力表逐漸恢復,混雜在液體中的氣泡破碎,在氣泡破碎時造成壓力升高,壓力有時高達數千
kgf/cm2,在這種局部高壓的作用會使閥芯表面的金屬剝落而導致?lián)p壞,此種現(xiàn)象稱為空化。
在發(fā)生上述現(xiàn)象時,當閥進口壓差DR=R1-P2增加到一定數值后,通過閥的流量將不隨著壓差增加而增加產生阻塞流(CHOKOD
FLOW),如圖1所示。此時表1中的公式就不適用了,必須修正。即不能單純用△P=P1-P2
來計算閥門的流通能力,而必須使流體在閥縮流部的壓力不低于PV。由于各種閥門的壓力恢復系數是不一樣的,由圖2
可見,蝶閥,球閥等高壓力恢復的調節(jié)瘩更易產生內蒸和空化。
不同的調節(jié)閥形式具有不同的壓力恢復系數,而壓力恢復系數直接影響產生閃蒸、空化的難易程度,因此引入空化系數KC。P1-—閥入口壓力;P
2—閥出口壓力;PV—飽和蒸氣壓力;DRCV—縮流部差壓;DR=R1-R2
KC定義為:KC=△P/△PO=(P1—P2)/(P1—PV)
KC數值是調節(jié)閥本身結構決定的,反映了該閥壓力恢復的高低,由于DR=KC·DR0即P1—P2=KC(P1-P
V)通過KC可求出使縮流部壓力低于PV時(即不產生空化)的最大允許閥壓降DRCRI,即△PCri=P1—P2=KC(P1-PV)
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