过程控制系统设计讲解.ppt

例1 介质液氨，t＝33℃，ρ＝0.59g/cm3，F＝13m3／h，P1＝530×100KPa，P2＝70×100KPa，△P＝460×100KPa，Pv＝15×100KPa，选用高压阀，流闭型。 （2）流量系数C的计算举例1 第一步：查表得FL＝0.8，Pc＝114.5×100KPa 第二步： ∵0.5P1＝265＞Pv ∴△Pmax＝FL （P1－Pv）＝329×100KPa △P＞△Pmax，为阻塞流动 第三步：采用阻塞流动公式 =0.55 （2）流量系数C的计算举例2 ?例2 介质空气，t＝20℃，ρN＝1kg/m3，FN＝100M3/h，P1＝2×100KPa（绝压），P2＝1.5×100KPa（绝压），△P＝0.5×100KPa，选用单座阀，流开型。 第一步：查表得FL＝0.9 第二步： ∵△P/P1 ＝ 0.5/2=0.25 第三步：采用一般流动公式计算C ＜0.5FL2 ＝0.5×0.81＝0.4 为一般流动 例3 在例2基础上，改P2＝1.1×100KPa（绝压），即△P＝0.9×100KPa （2）流量系数C的计算举例3 ∵△P/P1 ＝ 0.9/2=0.45 采用阻塞流动公式 ＞0.5FL2 ＝0.4 为阻塞流动 =2.9 更精确 （2）调节阀C计算举例4 已知条件： 介质：水 Qmax =8.1m3/h，Qmin =4.0m3/h P1 =2.335×100KPa， P2 =1.335×100KPa ρ=0.9982g/cm3，t =20℃ Pv（阀入口温度下的液体饱和蒸汽压）=0.02×100KPa Pc（热力学临界压力）=225.65×100KPa FF（临界压力比）= FL（压力恢复系数）=0.9 采用柱塞形阀芯 解： 1、判断是否阻塞流？ △P=P1-P2=2.335-1.335 =1×100KPa △PFL2（P1-FFPv）=0.92(2.335-0.9574*0.02) =1.875×100KPa 为非阻塞流 2、计算C 对C进行圆整，一般为1.15～1.5倍 取C=12 3、调节阀口径计算 步骤： 1、根据工艺条件，初选阀的形式、流向及流量特性， 决定流量系数C的计算方法 2、确定与C有关的常数，如阀前后压力及差压、大中小流量、密度、各修正系数（FL,Fg,XT等） 3、判别是否为阻塞流？ 4、选用合适的C值计算公式，计算Cmax值，并圆整。 5、 由Cmax得到额定C100 对应的阀径即为所选阀径。 6、校验 进行压力及差压、可调比、开度校验。 （1）调节阀口径计算步骤 ①确定最大流量 避免过大或过小，一般为正常流量的1.25～2 ②确定压差 Q △pS △p p △pV 有多种方法，按阻力比S来确定 （1）调节阀口径计算步骤 ④选取流量系数CV ③计算流量系数Cmax ⑤验算调节阀开度 计算最大流量时的开度kmax不大于90% 计算最小流量时的开度kmin不小于10%,稳定性差的阀20%-30% 选择合适的计算公式，根据已决定的流量和压差，求得最大流量时的流量系数Cmax。 根据Cmax ，在所选用的产品型式的标准系列中，选取大于 Cmax并与其最接近的那一挡 CV值。 （1）调节阀口径计算步骤 不带定位器：直线kmax≤86%，对数kmax≤92% 带定位器：直线kmax≤89%，对数kmax≤96% 直线特性调节阀的开度 等百分比特性的调节阀的开度 （1）调节阀口径计算步骤 ⑥验算调节阀实际可调比 须满足 ⑧确定调节阀口径 上述验算合格，根据Cv值决定调节阀的公称直径和阀座直径 （1）调节阀口径计算步骤 若不合格，需重定口径（及Cv值），或另选其它阀，再验算至合格。 ⑦压差校核（仅从开度、可调比上验算还不行，这样可能造成阀关不死，启不动，故增加此项）。 （2）调节阀口径计算举例 工作条件为：介质液氨，t＝33℃，ρ＝0.59g/cm3 ，Pv＝15×100KPa，Fmax＝15m3/h，对应Fmax之P1、P2、△Pmin为530、130、400×100KPa，Fmin＝5m3/h，△Pmax＝500×100KPa，S＝0.2，选用高压阀，直线特性，带定位器工作，求公称直径DN. 1、确定流量 2、确定差压 3、计算流量系数C 查表得FL＝0.8 ∵0.5P1＝265＞Pv ∴△PC＝FL （P1－Pv）＝330×100KPa ∵ △Pmin＞△PC，∴为阻塞流动 采用阻塞流动公式 4、根据Cmax＝0.63查高压阀流量系数，得公称直径DN＝10，阀座直径dg＝7，其Cv＝1.0 （2）调节阀口径计算举例 5、验算开度 因Cv＝1只有直线特性，应采用直线特性验算公式 Kmax﹤ 89%，K