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選擇調(diào)節(jié)閥時(shí)如何計(jì)算它的口徑   發(fā)布時(shí)間:20-10-29

計(jì)算調(diào)節(jié)閥口徑需要確定計(jì)算流量、確定計(jì)算差壓、計(jì)算流通能力、選擇流通能力、驗(yàn)算和確定調(diào)節(jié)閥口徑這六步驟,今天給大家分享調(diào)節(jié)閥口徑選擇的相關(guān)知識(shí)。

流通能力是選擇調(diào)節(jié)閥口徑的主要依據(jù)。為了能正確計(jì)算流通能力,首無必須合理確定調(diào)節(jié)閥的流量和壓差的數(shù)值。通常把代入流通能力計(jì)算公式的流量和壓差稱為計(jì)算流量和計(jì)算壓差。



調(diào)節(jié)閥口徑選擇步驟
1、計(jì)算流量的確定
計(jì)算流量是指通過調(diào)節(jié)閥的最大流量。流量值應(yīng)根據(jù)工藝設(shè)備的生產(chǎn)能力、對(duì)象負(fù)荷的變化、操作條件變化以及系統(tǒng)的控制品質(zhì)等因素綜合考慮、合理確定。但有兩種傾向應(yīng)避免:一是過多考慮余量,使閥門口徑選得過大,這不但造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi),而且將使閥門經(jīng)常處于小開度工作,從而使可控比減小,控制性能變壞,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)鹫袷帲?strong>緊急切斷閥從而大大降低了調(diào)節(jié)閥的壽命;二是只考慮眼前生產(chǎn),片面強(qiáng)調(diào)控制質(zhì)量,以致當(dāng)生產(chǎn)力略有提高時(shí),控制閥就不能適應(yīng),被迫更換。

計(jì)算流量也可以參考泵和壓縮機(jī)等流體輸送機(jī)械的能力來確定。有時(shí),綜合多種方法來確定。

2、計(jì)算壓差的確定
計(jì)算壓差是指調(diào)節(jié)閥閥全開,流量最大時(shí)調(diào)節(jié)閥上的壓差。確定計(jì)算壓差時(shí)必須兼顧控制性能和動(dòng)力消耗兩方面。閥上的壓差占整個(gè)系統(tǒng)壓差的比值越大,調(diào)節(jié)閥流量特性的畸變?cè)叫?,控制性能就越能得到保證。但閥前后壓差越大,所消耗的動(dòng)力越多。

計(jì)算壓差主要是根據(jù)工藝管路、設(shè)備等組成的系統(tǒng)壓差大小及變化情況來選擇,其步驟如下:

把調(diào)節(jié)閥前后距離最近的、壓力基本穩(wěn)定的兩個(gè)設(shè)備作為系統(tǒng)的計(jì)算范圍。
在最大流量條件下,分別計(jì)算系統(tǒng)內(nèi)各項(xiàng)局部阻力(調(diào)節(jié)閥除外)所引起的壓力損失△PF,再求出它們的總和Σ△PF。
選擇S值。S值應(yīng)為調(diào)節(jié)閥全開時(shí)控制閥上壓差△PV和系統(tǒng)總的壓力損失之比,即S=△PV÷(△PV+Σ△PF),常選S=0.3-0.5。但某些系統(tǒng),即使S值小于0.3時(shí)仍能滿足控制性能的要求。對(duì)于高壓系統(tǒng),為了降低動(dòng)力消耗,也可降低到S=0.15。對(duì)于氣體介質(zhì),因?yàn)樽枇p失較小,調(diào)節(jié)閥上的壓差所占的分量較大,所以一般S值都大于0.5。但在低壓及真空系統(tǒng)中,由于允許壓力損失較小,所以S仍以0.3-0.5為宜。
按已求出的Σ△PF及選定的S值,利用公式S=△PV÷(△PV+Σ△PF)可求取調(diào)節(jié)閥計(jì)算壓差△PV=SΣ△PF÷(1-S)。
考慮到系統(tǒng)設(shè)備中靜壓經(jīng)常波動(dòng),會(huì)影響閥門上壓差的變化,使S值進(jìn)一步下降。如鍋爐給水控制系統(tǒng)中,計(jì)算壓差應(yīng)增加系統(tǒng)設(shè)備靜壓(設(shè)鍋爐額定靜壓為P)的5%-10%,即△PV=SΣ△PF÷(1-S)+0.0521P。
調(diào)節(jié)閥上的切斷閥壓差增加固然對(duì)控制有利,但是過大的壓差有可能使調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)汽蝕現(xiàn)象。在確定計(jì)算壓差時(shí)還應(yīng)考慮不產(chǎn)生汽蝕。



3、調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)開度和可控比的驗(yàn)算
計(jì)算流量、計(jì)算壓差確定之后,應(yīng)作調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)開度和可控比的驗(yàn)算。

計(jì)算流量、計(jì)算壓差確定之后,應(yīng)作調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)開度和可控比的驗(yàn)算。

① 、調(diào)節(jié)閥開度的驗(yàn)算
一般最大流量下調(diào)節(jié)閥的開度應(yīng)在90%左右,最小流量下調(diào)節(jié)閥的開度不小于10%。開度驗(yàn)算時(shí)必須考慮理想的調(diào)節(jié)閥流量特性和工作條件。下面給出兩種常用流量特性的調(diào)節(jié)閥在工作條件下(串聯(lián)管道)的開度驗(yàn)算公式。
直線特性調(diào)節(jié)閥開度:

等百分比調(diào)節(jié)閥開度:

式中k為流量qi處的閥門開度;qi為被驗(yàn)算開度處的流量,m3/h;r為介質(zhì)密度,kg/m3。

②、可控比的驗(yàn)算
目前,我國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)閥,其理想可控比R一般均為30,但在使用時(shí)受最大開度和最小開度的限制,一般會(huì)使可控比下降到10左右。在串聯(lián)管道情況下,實(shí)際可控比Rc=R√S。因此,按下面的公式Rc=10√S進(jìn)行可控比驗(yàn)算,若Rc>qmax/qmin時(shí),則所選調(diào)節(jié)閥符合要求。否則,必須改變調(diào)節(jié)閥的S數(shù)值,可采取增加系統(tǒng)壓力或采用兩個(gè)控制閥(降低S數(shù)值),進(jìn)行分程控制的方法來滿足可控比要求。
綜上所述,根據(jù)工藝所提供的數(shù)據(jù)確定調(diào)節(jié)閥口徑的步驟為:

確定計(jì)算流量:根據(jù)生產(chǎn)能力、設(shè)備負(fù)荷及介質(zhì)狀況,確定計(jì)算流量qmax和qmin。
確定計(jì)算壓差:根據(jù)所選定的流量特性和系統(tǒng)特性選定S值,然后決定計(jì)算壓差。
計(jì)算流通能力:根據(jù)已決定的計(jì)算流量和計(jì)算壓差,求最大流量時(shí)的流通能力Cmax。
選擇流通能力C:根據(jù)已求得的Cmax在所選用的產(chǎn)品型式的標(biāo)準(zhǔn)系列中,選取大于Cmax且與其最接近的那一擋C值。
驗(yàn)算:驗(yàn)算控制閥開度和可控比。
確定控制閥口徑:驗(yàn)算合格后,根據(jù)流通能力C值決定控制閥的公稱直徑和閥座直徑。


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