彈簧式減壓閥流量計(jì)算選型

彈簧式減壓閥流量計(jì)算選型

減壓閥的流量是應(yīng)用中重要的技術(shù)參數(shù)，依據(jù)減壓原理，大多數(shù)減壓閥在正常工作后，減壓的同時(shí)也會減流量。而最終流量的大小是否符合使用需求是用戶關(guān)心的問題之一。通過減壓閥使用的介質(zhì)場合、閥門口徑、介質(zhì)流動速度、介質(zhì)密度比容等參數(shù)，是可以計(jì)算出減壓閥減壓后的大致流量的，計(jì)算公式如下：

彈簧式減壓閥流量計(jì)算選型關(guān)鍵詞：介質(zhì)流速，介質(zhì)密度，管道口徑，介質(zhì)類型，流量系數(shù)。

根據(jù)流程要求、設(shè)備能力及介質(zhì)特性等條件確定。對于一般生產(chǎn)過程，應(yīng)選擇公稱壓力PN（MPa）、公稱直徑DN（mm）和流通能力的值；對于特殊生產(chǎn)過程則應(yīng)選擇PN（MPa）、NPSI或NPSII和流通能力的值。

流通能力Cv是選擇調(diào)節(jié)閥的主要參數(shù)之一，調(diào)節(jié)閥的流通能力的定義為：當(dāng)調(diào)節(jié)閥全開時(shí)，閥兩端壓差為0.1MPa，流體密度為1g/cm3時(shí)，每小時(shí)流徑調(diào)節(jié)閥的流量數(shù)，稱為流通能力，也稱流量系數(shù)，以Cv表示，單位為t/h，液體的Cv值按下式計(jì)算。

根據(jù)流通能力Cv值大小查表，就可以確定調(diào)節(jié)閥的公稱通徑DN。 調(diào)節(jié)閥的流量特性，是在閥兩端壓差保持恒定的條件下，介質(zhì)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的相對流量與它的開度之間關(guān)系。調(diào)節(jié)閥的流量特性有線性特性，等百分比特性及拋物線特性三種。

彈簧式減壓閥流量計(jì)算選型三種注量特性的意義如下：

（1）等百分比特性（對數(shù)）

等百分比特性的相對行程和相對流量不成直線關(guān)系，在行程的每一點(diǎn)上單位行程變化所引起的流量的變化與此點(diǎn)的流量成正比，流量變化的百分比是相等的。所以它的優(yōu)點(diǎn)是流量小時(shí)，流量變化小，流量大時(shí)，則流量變化大，也就是在不同開度上，具有相同的調(diào)節(jié)精度。

（2）線性特性（線性）

線性特性的相對行程和相對流量成直線關(guān)系。單位行程的變化所引起的流量變化是不變的。流量大時(shí)，流量相對值變化小，流量小時(shí)，則流量相對值變化大。

（3）拋物線特性

流量按行程的二方成比例變化，大體具有線性和等百分比特性的中間特性。 從上述三種特性的分析可以看出，就其調(diào)節(jié)性能上講，以等百分比特性為，其調(diào)節(jié)穩(wěn)定，調(diào)節(jié)性能好。而拋物線特性又比線性特性的調(diào)節(jié)性能好，可根據(jù)使用場合的要求不同，挑選其中任何一種流量特性。

2、彈簧式減壓閥流量計(jì)算選型流量的計(jì)算

（1）當(dāng)過程中介質(zhì)為空氣、水蒸汽時(shí)： 公稱通徑 D1 = （0.04+0.03）×D2 + 0.03×D3 + 0.015×D4 - 0.05×D5 - 0.06 ×D6。

（2） 當(dāng)過程中介質(zhì)為蒸汽時(shí)： 公稱通徑 D1 = （0.02+0.002）×D2 + 0.025×D3 - 0.01 ×d4。

（3） 當(dāng)過程中介質(zhì)為氣體時(shí)： 公稱通徑 D1 = （0.01-0.01）×d2 + 0.015-d3。

（4） 當(dāng)過程中介質(zhì)為液體或油液時(shí)： 公稱通徑 D1= P1+ P2+ P3+P4。

（5）當(dāng)采用節(jié)流口進(jìn)行節(jié)流控制操作時(shí)，其節(jié)流過后的流量Q= Q1- Q2= Q1-Q2-Q3-Q4-Q5-q6。

（6）在執(zhí)行手動操作的情況下，其過流面積A= A1+ A2+A3+A4-a5。

彈簧式減壓閥流量計(jì)算選型設(shè)計(jì)已知條件：

①介質(zhì)種類；

②進(jìn)口壓力P、及其變化范圍A介;

③出口壓力A：及其變化范圍；

④質(zhì)量流量W及其變化范圍AW （或體積流量 Q其變化范圍AQ）;

減壓閥的流量一般由選用單位提供，但對于通用范圍較廣的減壓閥，亦可用下列方法計(jì)算。

（1）彈簧式減壓閥流量計(jì)算選型質(zhì)量流量

對于水和空氣，W為主閥流通面積計(jì)算

①液體介質(zhì)對于不可壓縮的流體，如水和其他液體介質(zhì)，根據(jù)流量的基本方程可得出主閥的流通面積Az為

用式（13-7）?式（13-13）計(jì)算的流通面積僅是理論值。實(shí)際上，為了改善調(diào)節(jié)性能，選用的流通面積比理論計(jì)算值大2?4倍，主閥的實(shí)際流通面積A為

為了滿足上述要求，通常根據(jù)不同介質(zhì)按經(jīng)驗(yàn)選取主閥的通道直徑。液體介質(zhì)為Dt=Dn，蒸汽介質(zhì)為 Dt = 0. 8Dn，空氣介質(zhì)為 i>r = 0. 6Dn。GB/T12246標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，先導(dǎo)式減壓閥的通道直徑一般不小于 0. 8DN o流量特性是指被調(diào)介質(zhì)流過調(diào)節(jié)閥的相對流量與調(diào)節(jié)閥的相對開度之間的關(guān)系。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為式中：

Qmax-- 調(diào)節(jié)減壓閥全開時(shí)流量

L---- 調(diào)節(jié)減壓閥某一開度的行程

Lmax-- 調(diào)節(jié)減壓閥全開時(shí)行程

調(diào)節(jié)閥的流量特性包括理想流量特性和工作流量特性。理想流量特性是指在調(diào)節(jié)閥進(jìn)出口壓差固定不變情況下的流量特性，有直線、等百分比、拋物線及快開4種特性(表1)

（2）彈簧式減壓閥流量計(jì)算選型主閥開啟高度計(jì)算

主閥瓣開啟后，與閥座形成一個(gè)環(huán)形面積，此面 積應(yīng)大于或等于主閥瓣的流通面積。對于不同類型的閥瓣采用不同的方法計(jì)算主閥瓣的開啟高度。

①平面密封閥瓣如圖13-18所示，理論開啟高度Hz為

密封結(jié)構(gòu)往往在大口徑（DiV>150mm）的減壓閥上采用。計(jì)算時(shí)，應(yīng)首先求出總的節(jié)流面積，然后再計(jì)算大閥瓣、小閥瓣的節(jié)流面積以及它們的開啟高度。

用戶在選擇減壓閥時(shí)，應(yīng)先確定好減壓閥使用管道的口徑、介質(zhì)的類型、介質(zhì)的流速、介質(zhì)的密度、體積等，選擇合適的減壓閥類型，經(jīng)過公式計(jì)算得出減壓閥的流量，流量系數(shù)符合使用要求，才可進(jìn)行安裝使用，定期還需不定期進(jìn)行讀數(shù)驗(yàn)證，及時(shí)排查故障，保證流量穩(wěn)定符合要求。