浅谈调节阀阻塞流对流量系数C值计算的影响要点

1、浅谈调节阀阻塞流对流量系数 C值计算的影响多年来国内外对调节阀C值的计算始终说法不一，而C值计算的准确性 又直接影响调节阀的选定。C值的确定通常受工艺参数、介质选定的影响很大，但 阻塞流对流量系数计算的影响却一直被人们所忽视。所谓阻塞流是指当阀前压力P1保持一定面逐步降低阀后压力 P2时, 流经调节阔的流量会增加到一个最大极限值，再继续降低 P2,流量不再增加，此 极限量即为阻塞流，见图1。按韭阻塞流条件计菖得之流量与流量变化曲线从图中可以看出：Q'max大大超过了 Qmax因此为了求得确切的C值，应该把开始产生阻塞流时的阀压降 /瓦作为计算阀压降。对于不可压缩的流体（液体要考虑流体压

2、力在阀内变化的情况，由节流 原理可知，流体在节流时会形成在节流处流速增加而静压降低，在节流口后流束截 面并不立即扩大，而继续缩小到一个最小值处流速最大而静压最低，称为缩流处。 缩流处后，随着流通截面的扩大，流体流速减慢，静压又逐渐回升称为压力恢复， 而P1- P2= A P为不可恢复的压力损失，见图2。以PVCTft示缩流处的压力，则当Pv c小于人口温度下流体介质的饱和蒸气压力Pv时，部分液体发生相变，形成气泡，产牛闪蒸，继续低Pc,流体便会形成阻塞流。P V c= FF?P V图2阀内压力梯度图式中FF是液体临界压力比系数，可查表求得或由(i4 = 0.96-0.28- 求得，P”表示阀入

3、口处温度下介质的饱和蒸汽压，Pc 表示热力学临界压力(绝压。引入压力恢复系数FL ,能够在计算C值时事先确定 产生阻塞流时的阀压降 A Pc。式中(P1- P2为产生阻塞流时的阀压降，FL表示缩流处和阀出口之间压 力恢复的程度，是一个估量调节阀的压力恢复能力的系数，它与阀的结构、流路形 式有关，与阀径无关。数值上等于产生阻塞流时实际测得的最大流量与此时阀入口 压力与缩流处的压力差作为压差，按非阻塞条件计算而得理论流量之比，由式 (1 可见，只要能求得Pv c值，便可得到不可压缩流体是否形成阻塞流的判断条件， FL2(P1- P v c即为产生阻塞流时的阀压降，因此当AP> FL2(P1-

4、 P 丫或A P> FL2(P1- FFP v成立，则为阻塞流。此时只要以 FL2(P1-FFPv取代AP代 入式声 中，便可求得正确的流量系数值。对于可压缩流体引入了压差比 X的系数，定义为X=A P/P1,以空气为试验流 体，对于一确定的调节阀，当产生阻塞流州、具压差比是一个固定的常数，称为临 界压差比XT,对于其它可压缩流体，只要 XT乘以比系数FK,即为产生阻塞流时的 临界条件，XT通常由厂家提供，只要将X大于或等于FKXT作为形成阻塞流的条 件，并把P1(FK?XT心PCT作为A P代人计算C值的公式，便可在阻塞流条件下求 出正确的流量系数。举例说明：介质水重度 Y=1.0g/

5、cm3,温度为常温，v=1.006cst , D=150mm P1=175kPa P2=100kPa Qmax=60m3/h选型：天津仪表厂双动气动隔膜阀。判别是否阻塞流查得 FL=0.55 , Pc=21966.5kPa, Pv =3kPaFF=0.96- 0.28 /=0.957阻塞流时的最低压差：APc=FL2(P1- FFP2=52.07A P=175-106=75kPa>50.07kPa,故为阻塞流。C值计算若按不考虑阻塞流计算：10*夕丽=69,28由上可以作出比较，考虑阻塞流的影响C=83.15,不考虑阻塞流的影响C=69.28o由此可见，在阻塞流情况下，C值计算公式中，压差一项用 FL2(P1- FFP