调节阀Kv值计算.doc

调节阀Kv计算
上期简述控制阀选型，本期主要介绍调节阀Kv计算。
一、调节阀Kv值计算
1） 一般液体得Kv值计算
a、 非阻塞流
判别式：;
计算公式： 或　 ；
b、 阻塞流
判别式:;
计算公式:　 或 　 ;
式中：
ﻩFL——压力恢复系数
XＴ——压差比系数
FF-—流体临界压力比系数,
ＰＶ—-入口温度下，介质得饱与蒸汽压(绝对压力),MPa
ＰC——流体热力学临界压力（绝对压力),MPa
Q——体积流量ｍ3/h
W-—质量流量Ｔ/ｈ
P1——阀前压力(绝对),MPa(Ａ）
P２—－阀前压力(绝对),ＭPa(A）
△P——阀入口与出口间得压差,即(P1－Ｐ2),MPa;
ﻩρ——介质密度,Kg/m3
表1 调节阀得压力恢复系数FL，、临界压差比系数XＴ
调节阀
得类型
单座阀
双座阀
套筒阀
角型阀
Ｖ型球阀
偏心旋转阀
蝶阀
ＶＰ
VN
VM
VS
VV
VE
VW
流开
流关
任意
流开
流关
流开
流关
任意
流开
９0°
６0°
FL
０、90
0、８0
0、85
0、90
0、80
０、93
0、8０
0、62
０、85
0、５5
0、６8
ＸT
0、72
0、55
0、７0
0、７5
0、7０
0、56
0、５3
０、40
0、６1
0、７2
0、5２
2） 低雷诺数修正(高粘度液体KＶ值得计算)
当流经阀门得介质为高粘度、低流速或相当低得压差液体时,此时流体在阀门处于低雷诺数（层流)状态，(流经调节阀流体雷诺数Rｅｖ小于104)，需对Ｋv值进行粘度修正.
计算公式:
在求得雷诺数Ｒｅv值后可查曲线图得FR值。
计算调节阀雷诺数Reｖ公式如下:
对于单座阀、套筒阀、角阀、球阀等只有一个流路得阀

对于双座阀、碟阀、偏心旋转阀等具有二个平行流路得阀

图1
式中：
Ｋv’——粘度修正后得计算Kｖ值
FR-—雷诺数系数,根据ReV值可计算出
ν——运动粘度,10—5m２／s
3） 气体得Kv值计算
a、 一般气体
I 判别式:;
计算公式：　 　;
ＩI 判别式:；
计算公式:
式中:
ＱN——标准状态下气体流量,Nm3/h
ρN——标准状态下气体密度，Kgｆ/Nm３
Ｐ1——阀前压力（绝对)，KＰa(A)
Ｐ２——阀前压力(绝对）,KＰａ(A）
t－—气体温度，℃
b、 高压气体（P1〉1０MPａ）
I 判别式:;
计算公式: ；
IＩ 判别式：；
计算公式:
式中:
Ｚ—-气体压缩系数，由《仪表数据手册》气体物理特性查找。
4） 蒸汽得Kv值计算
a、 饱与蒸汽
I 判别式:；
计算公式: ;
IＩ　判别式:；
计算公式:
式中:
ＧS——蒸汽流量,ｋg/ｈ
Ｋｓ—-蒸汽修正系数
P1－—阀前压力（绝对),KPa(A）
ﻩP2—-阀前压力（绝对），KPa(A）
表2 部分蒸汽得Ｋｓ值如下：
介质
水蒸汽
氨蒸汽
氟里昂１1
甲烷、乙烯蒸汽
丙烷、丙烯蒸汽
丁烷、异丁烷蒸汽
Ks值
１9、4
25
68、5
37
4１、５
４3、5
b、 过热水蒸汽
Ｉ 判别式：;
计算公式: ;
II 判别式:;
计算公式：
式中:
Δt——水蒸汽过热度，℃
5） 两相流得Ｋv值计算
a、 气(汽)、液两相比例大致相等，各自单独流动，相互无影响时

式中:
ＫVL—-液相部分额定流量系数;
ﻩ KＶＳ——气(汽）相部分额定流量系数；
b、 气(汽)、液两相比例不协调,相互影响严重时

式中：
WL-—两相流中液体流量，kg/h；
Gs-—两相流中气（汽)体流量，ｋg/h；
Ｐ1－-阀前压力（绝对),KPa(A)
P２——阀前压力（绝对),ＫＰa（A）
ﻩﻩρe——两相流中有效密度,kg/ｍ３
有效密度ρe与两相流中气（汽）、液相流量及密度有关,其计算式为

或

或

式中:
WL—-两相流中液体流量，kg/ｈ；
ﻩGｓ－－两相流中气(汽)体流量，kｇ/h;
ﻩ ρL-—标准状态下液相密度，kg/ｍ３
ρs--气相介质密度，kg/m3
T1－-入口绝对温度,K
M－—分子量
Y——膨胀系数，
X——压差比，
ＦK—-比热比系数，空气为1，非空气介质时
K——气体得绝热指数
XT——临界压差比系数，见表1
二、调节阀开度范围验算
考虑到调节阀在大开启度(≥85％)或小开启度（≤10%)运行时,阀门调节特性较差,工作不稳定，故一般合理得选择应使调节阀开启度处于20%~85％之间。
ﻩ开度验算按调节阀流量特性不同用以下公式进行计算：
直线特性：

ﻩ等百分比特性:
ﻩﻩ
快开流量特性：
ﻩ
抛物线特性：

式中：
m——调节阀放大倍数,
KV选—-所选阀门得额定流量系数
ＫV计——根据工艺参数实际计算所得流量系数
R—-可调比
表３　可调比
阀门型式
单座
套筒
双座
衬氟
三通
球阀
蝶阀
R值
５

0
３0