化工調(diào)節(jié)閥可壓縮流體的阻塞流及壓差比

化工調(diào)節(jié)閥可壓縮流體的阻塞流及壓差比化工調(diào)節(jié)閥可壓縮流體 化工調(diào)節(jié)閥壓差 化工調(diào)節(jié)閥

之前介紹黃銅帶表消聲減壓閥使用注意事項(xiàng)，現(xiàn)在介紹化工調(diào)節(jié)閥可壓縮流體的阻塞流及壓差比何為可壓縮流體的阻塞流及壓差比？
    對(duì)可壓縮流體，同樣會(huì)發(fā)生阻塞流，用壓差比，表示控制閥兩端壓降△p與人口壓力P．之比
    阻塞流是指不可壓縮流體或可壓縮流體在流過調(diào)節(jié)閥時(shí)所達(dá)到的大流量狀態(tài)(即極限狀態(tài))。在固定的入口條件下，閥前壓力P1保持一定而逐步降低閥后壓力P2時(shí)，流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流量會(huì)增加到一個(gè)大極限值，再繼續(xù)降低P2，流量不再增加，這個(gè)極限流量即為阻塞流。阻塞流出現(xiàn)之后，流量與△P(P1-P2)之間的關(guān)系已不再遵循公式的規(guī)律。當(dāng)按實(shí)際壓差計(jì)算。要比阻塞流量大很多。因此，為了求得此時(shí)的流量值，只能把開始產(chǎn)生阻塞流時(shí)的閥壓降作為計(jì)算用的壓降。
液體是不可壓縮流體，它在產(chǎn)生阻塞流時(shí)，Pvc值與液體介質(zhì)的物理性質(zhì)有關(guān)，即： Pvc=Ff×Pv
式中 PV———液體的飽和蒸汽壓力; Ff———液體的臨界壓力比系數(shù)。
Ff是阻塞流條件下縮流處壓力與閥入口溫度下的液體飽和蒸汽壓力Pv之比，是Pv 與液體臨界壓力之比的函數(shù)。可以在數(shù)據(jù)表中查出，也可用下式進(jìn)行計(jì)算，)可見，只要能求得Pvc值，便可得到不可壓縮流體是否形成阻塞流的判斷條件.，因此，當(dāng)△P大于等于閥壓降Fl為阻塞流情況，當(dāng)△P小于閥壓降時(shí)為非阻塞流情況。對(duì)于可壓縮流體，引入一個(gè)稱為壓差比X的系數(shù),即X=△P/P1, 也就是說，閥門壓降△P與入口壓P1的比稱為壓差比。試驗(yàn)表明：若以空氣作為試驗(yàn)流體，對(duì)于一個(gè)特定的調(diào)節(jié)閥，當(dāng)產(chǎn)生阻塞流時(shí)，其壓差比是一個(gè)固定常數(shù)，稱為臨界壓差比。對(duì)別的可壓縮流體，只要把臨界壓差比乘一個(gè)比熱比系數(shù)，即為產(chǎn)生阻塞流時(shí)的臨界條件。
    上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,水減壓閥實(shí)踐表明，當(dāng)發(fā)生阻塞流時(shí)，可壓縮流體的壓差比成常數(shù)t。，稱為臨界壓差比( critical
pressure drop ratio factor)。因此，阻塞流發(fā)生的條件按下式：式中，F(xiàn)。是可壓縮流體的比熱容比系數(shù)。空氣的比熱容比系數(shù)為l，其他氣體的比熱容比系數(shù)與該氣體比熱容r有關(guān)的數(shù)值，即：3 閃蒸、空化及阻塞流的計(jì)算判斷與分析

3.1 化工調(diào)節(jié)閥可壓縮流體的阻塞流及壓差比需要了解幾個(gè)參數(shù)和概念
如圖2[1]所示，
P1=閥前壓力
P2=閥后壓力
PV=閥門入口溫度下的飽和蒸汽壓
PVC=縮流斷面壓力
PVCR=縮流斷面阻塞流臨界壓力
PC=液體臨界壓力
液體臨界壓力比系數(shù)FF：
壓力恢復(fù)系數(shù)FL（見圖2-1）：
比熱容比系數(shù)FK：
臨界壓差比XT：
（注：P1、P2為發(fā)生阻塞流時(shí)的閥前后壓力）
壓差比X：
圖1 P1恒定時(shí)Q與√△p的關(guān)系曲線
Fig.1 P1 constant and √△p relationship curve

圖2 閥內(nèi)壓力梯度圖
Fig.2 The valve pressure gradient figure
3.2 不可壓縮流體的閃蒸、空化的判斷
根據(jù)式（5）可知，由于FL可以由閥門廠家樣本或者相關(guān)資料查得，而P1、PV可以很方便地從工藝給出的數(shù)據(jù)中得知，此時(shí)的△P為發(fā)生閃蒸、空化的臨界條件，如果差壓P1-P2的值大于△P，則發(fā)生了閃蒸、空化，相反則未發(fā)生。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，如果P1-P2大于 則可能出現(xiàn)閃蒸，用此方法快速判斷閥門閃蒸情況。而進(jìn)一步判斷是處于閃蒸、空化的哪個(gè)階段，則需要由閥后壓力P2來進(jìn)行判斷，如果P2小于PV則只發(fā)生了閃蒸；P2大于PV則既發(fā)生了閃蒸，也發(fā)生了空化。
3.3 不可壓縮流體阻塞流的判斷與計(jì)算
根據(jù)式（6），若差壓P1-P2的值小于△P，則不會(huì)產(chǎn)生阻塞流；若差壓P1-P2的值大于△P，則會(huì)產(chǎn)生阻塞流。
3.4 可壓縮流體阻塞流的判斷與計(jì)算
對(duì)于可壓縮流體，因?yàn)椴淮嬖陂W蒸和空化現(xiàn)象，所以直接討論其阻塞流的判斷與計(jì)算。
若X<FK*XT則不會(huì)出現(xiàn)阻塞流，若X≥FK*XT則會(huì)出現(xiàn)阻塞。
3.5 兩相流體阻塞流的判斷與計(jì)算
對(duì)于兩相流體混合均勻，且液體與氣體不發(fā)生相變的情況下，判斷阻塞流是否發(fā)生，比較困難，但是有兩個(gè)情況可以肯定，即氣體百分比為零和氣體百分比為的時(shí)候，是否形成阻塞流。由此可得如果式（7）和式（8）同時(shí)成立則可判斷有阻塞流形成。

    式中，r是比熱容，它與氣體介質(zhì)特性及溫等有關(guān)。例如，o℃時(shí)甲烷的比熱容為31 4，200℃的比熱容為1.225。比熱容數(shù)值可查表1 8獲得。
    與壓力恢復(fù)系數(shù)類似，。，也與控制閥流路等特性有關(guān)。例如．根據(jù)IEC，直通單座柱塞閥在流開流向時(shí)，取z，-0. 72，在流關(guān)流向時(shí)，取i，=0. 50。
    上述結(jié)果表明，臨界壓差比z，越小，表示壓力恢復(fù)能力越強(qiáng)，例如，90。全開蝶閥的z，形球閥的z，=0. 15，因此，這類控制閥具有較小壓力損失，也不容易發(fā)生阻塞流。
    控制閥的臨界壓差比系數(shù)z，見表9。表1一8比熱容r和比熱容比系在調(diào)壓閥中，阻塞流是指不可壓縮流體或可壓縮流體在流過調(diào)節(jié)閥時(shí)所達(dá)到的大流量狀態(tài)（即極限狀態(tài)）。在固定的入口條件下，閥前壓力P1保持一定而逐步降低閥后壓力P2時(shí)，流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流量會(huì)增加到一個(gè)大極限值，再繼續(xù)降低P2，流量不再增加，這個(gè)極限流量即為阻塞流。阻塞流出現(xiàn)之后，流量與△P（P1-P2）之間的關(guān)系已不再遵循公式的規(guī)律。當(dāng)按實(shí)際壓差計(jì)算。要比阻塞流量大很多。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：波紋管減壓閥波紋管材料