工程设计中调节阀压力恢复系统F-%2cL-的应用分析.pdfVIP

工程设计中调节阀压力恢复系数FL的应用分析 龠旭违 上海医药设计院上海200040 l限· 不同形式调节阀的压力恢复系数Fl值不同．各制遗厂同形式调节阀的FI值亦会不同，本文结台 工程设计实例讨论如何选用Fl合适的调节阀． 关■一t■■蠢压力收董蕞t FL■后■豫烛压力‰■大Jt许压整厶K． ＼ 7 L；～ 1．引言 在工程设计中，经常需要对调节阀进行选型与计算，以达到稳定控制的目的。但调节阀 选型与计算时对FL的考虑较困难。本文除对FL的一般规律作分析，同时通过实例-对可能出 现阻塞流工况，如何深入考虑F。．作出分析。 2．阻塞漉身g产生 在流量系数C。的计算公式中，阀前压力P，，阀后压力P2的取压位置及流体通过调节阀 的压力降变化情况如图1所示。 童由—--+一 ，气／ PI：土．尊正卉 ＼毫脒 ^：下肆压由 P町：增尊也压卉 圈1阀内的压力恢复特性 阀上压降为△P=P，P2．按靛量守恒定律，在流体缩脉处的流速最大而压力最低，即压力 降最大．称为APvc．缩流处后流体流速又减小，直至P2处大部分静压得到恢复，此时压力 降为△P。 当介质是液体，在压差足够大时，部份液体在该操作温度下汽化·即发生了闪蒸·液体 中夹带了蒸汽，产生了二相流，液体不再是不可压缩的，这时即使再增加压差·流量也不再 增加，这种极限流量现象称为液体阻塞流． 3．FL的具体分析 3．1FL的定义 FL2 Sqt(△P／△Pvc)=Sqt((P1．P2)／(P1-Pvc))(公式1) 3．2FL的意义 FL是一个实验数据，表明了调节阀在液体通过后动能转变为静压能的恢复能力(见图1)， 也表明了液体产生阻塞流的临界条件，故FL又稚为临界流量系数。提出FL的目的，在于判断 液体通过调节阀时是否产生阻塞流，并用于计算调节阀的最大允许压差． 3．3阻塞藏的爿断 理论上用Pvc与Pv的大小关系来判断是否产生阻塞流．但在工程计算时用压差大小来判断． 图2表明了通过阀门的流量与压差的关系。 圈2流量与压差的关系 最大允许压差定义为△Pc： △Pc：FL2x△Pvc=FL2x(P1．FFPv) (公式2) Pv：操作温度下的液体饱和蒸汽压 艮：液体临界压力比系数 FF．液体临界压力比系数 3．4决定啾的园蠢 从公式2来看．一旦操作工况决定，最大允许压差△Pc与FL有关系。阻塞流的产生与通 过调节阀流量的大小、调节阀口径没有关系。 4．FL值的—般规律 43 FL值的大小与调节阀的结构形式，流向、开度有关。一般情况下，制造厂提供的Fc值是 指调节阀全开下的数值． 4．2几何结构完全相同的调节阀F。值相同．并与口径无关。同一类型的调节阀由于各制造厂 的结构略有不同，故FI也有差别。 4j国际知名的制造厂提供了各系列调节阀的F．值，国内也有推荐值。详见表1，表2-表3， 表4。 6 Perc●ntorP¨aRot_Uon10 20 30 40 50 60 70 80 GO 100 0．96 0．93 oI射 0．B9 0．S8 oIB70．86 0I聃 o皓