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閥門的流量系數(shù)和氣蝕系數(shù)在閥門運(yùn)用中起到的作用

[ 2013-06-26 ]
閥門的重要參數(shù)是閥門的流量系數(shù)和氣蝕系數(shù),這在先進(jìn)工業(yè)國(guó)家生產(chǎn)的閥門資料中一般均能提供,甚至在樣本里也印出。我國(guó)生產(chǎn)的閥門基本上沒(méi)有這方面資料,因?yàn)槿〉眠@方面的資料需要做實(shí)驗(yàn)才能提出,這是我國(guó)和世界先進(jìn)水平的閥門差距的重要表現(xiàn)之一。
  
  一、閥門的流量系數(shù)
  
  閥門的流量系數(shù)是衡量閥門流通能力的指標(biāo),流量系數(shù)值越大,說(shuō)明流體流過(guò)閥門時(shí)的壓力損失越小。
  
  按KV值計(jì)算式
  
  式中:KV—流量系數(shù)Q—體積流量m3/hΔP—閥門的壓力損失barP—流體密度kg/m3
  
  二、、閥門的氣蝕系數(shù)
  
  用氣蝕系數(shù)δ值,來(lái)選定用作控制流量時(shí),選擇什么樣的閥門結(jié)構(gòu)型式。
  
  式中:H1—閥后(出口)壓力mH2—大氣壓與其溫度相對(duì)應(yīng)的飽和蒸氣壓力之差mΔP—閥門前后的壓差m
  
  各種閥門由于構(gòu)造不同,因此,允許的氣蝕系數(shù)δ也不同。如圖所示。如計(jì)算的氣蝕系數(shù)大于容許氣蝕系數(shù),則說(shuō)明可用,不會(huì)發(fā)生氣蝕。如蝶閥容許氣蝕系數(shù)為2.5,則:
  
  如δ>2.5,則不會(huì)發(fā)生氣蝕。
  
  當(dāng)2.5>δ>1.5時(shí),會(huì)發(fā)生輕微氣蝕。
  
    δ<1.5時(shí),產(chǎn)生振動(dòng)。
  
  δ<0.5的情況繼續(xù)使用時(shí),則會(huì)損傷閥門和下游配管。
  
  閥門的基本特性曲線和操作特性曲線,對(duì)閥門在什么時(shí)候發(fā)生氣蝕是看不出來(lái)的,更指不出來(lái)在那個(gè)點(diǎn)上達(dá)到操作極限。通過(guò)上述計(jì)算則一目了然。所以產(chǎn)生氣蝕,是因?yàn)橐后w加速流動(dòng)過(guò)程中通過(guò)一段漸縮斷面時(shí),部分液體氣化,產(chǎn)生的氣泡隨后在閥后開闊斷面炸裂,其表現(xiàn)有三:
  
  (1)發(fā)生噪聲
  
  (2)振動(dòng)(嚴(yán)重時(shí)可造成基礎(chǔ)和相關(guān)構(gòu)筑物的破壞,產(chǎn)生疲勞斷裂)
  
  (3)對(duì)材料的破壞(對(duì)閥體和管道產(chǎn)生侵蝕)
  
  再?gòu)纳鲜鲇?jì)算中,不難看出產(chǎn)生氣蝕和閥后壓強(qiáng)H1有極大關(guān)系,加大H1顯然會(huì)使情況改變,改善方法:
  
  a.把閥門安裝在管道較低點(diǎn)。
  
  b.在閥門后管道上裝孔板增加阻力。
  
  c.閥門出口開放,直接蓄水池,使氣泡炸裂的空間增大,氣蝕減小。
  
  綜合上述幾方面的分析、探討,歸納起來(lái)對(duì)閘閥蝶閥主要特點(diǎn)和參數(shù)列表便于選用。兩個(gè)重要參數(shù)在閥門運(yùn)用中起到舉足輕重的作用。
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