計算調(diào)節閥口徑(jìng)需要確定計算流量(liàng)、確定(dìng)計算差壓、計算流通能力、選擇流通能力、驗算和(hé)確定調節閥口徑這六步驟,今(jīn)天給大家分享(xiǎng)調節閥口徑選擇的相關(guān)知識。
流通能力是選擇調節閥(fá)口徑的主要依據(jù)。為了能正確(què)計算流通能力,首無必須合理確定調節閥的流量和壓差的數值。通常把(bǎ)代入流通能力計算公式的流量和壓差稱為計算流量和計算(suàn)壓差(chà)。
調節閥口徑選擇步(bù)驟
1、計算流量(liàng)的確定
計算流量是指通過調節閥(fá)的最大流量。流量值(zhí)應根據工藝設備的生產能力、對象負荷的變化、操作條件變化以及係統的控製品質等因素綜合考慮、合(hé)理確定。但(dàn)有兩種傾向應避免:一是過多考慮餘量,使閥門口徑選得過大,這不但造成經濟上的浪(làng)費,而且將(jiāng)使閥門經常處(chù)於小開度工作,從而使可控比減小,控製性能(néng)變壞,嚴重時甚至會引起振蕩,從而大大降低了調節閥的壽命;二是隻考慮眼前生產,片(piàn)麵強調控製質量(liàng),以致(zhì)當生產力略有提高(gāo)時,控製閥就不能適應,被迫更換。
計算流量也可以參考泵和壓縮機(jī)等流體輸送機械的能力來確定。有時,綜合多種方法來確定(dìng)。
2、計算(suàn)壓差的確定
計算壓(yā)差是指調節閥閥全開,流量最大(dà)時調節閥上的壓差(chà)。確定計算壓(yā)差時必須兼顧控製性能和動力消耗兩方麵。閥上的壓差占整個係統壓(yā)差的(de)比值越大,調節閥流量特性的畸變越(yuè)小,控製性能就越能得到保證。但閥(fá)前後壓差越大,所消耗(hào)的動力越多。
計算壓差主要是根據工藝管路、設備等組成的係統壓差大小及變化情況來選擇,其步(bù)驟(zhòu)如下:
- 把調節閥前後距離最近的、壓力(lì)基本穩定的兩(liǎng)個設備(bèi)作為(wéi)係統的(de)計算範圍。
- 在最大流(liú)量(liàng)條件下,分別計算係統內各項局部阻(zǔ)力(調節閥除(chú)外)所引起的壓力損失△PF,再求出它們的總和Σ△PF。
- 選擇S值。S值應為調節閥全開時(shí)控製閥(fá)上壓差△PV和係(xì)統總的(de)壓力損失之比,即S=△PV÷(△PV+Σ△PF),常選(xuǎn)S=0.3-0.5。但某些係統,即使S值小於0.3時(shí)仍能滿足控製性能的要(yào)求。對於高(gāo)壓係統,為了降低動力消耗,也可(kě)降低到S=0.15。對於氣體介質,因為阻力損失較小,調節閥上的壓差所占的分量較大,所(suǒ)以一般S值都大於0.5。但在低壓及真空係統中,由於允許壓力損失較(jiào)小,所(suǒ)以S仍以0.3-0.5為宜。
- 按(àn)已求出的Σ△PF及選定的S值,利用公式S=△PV÷(△PV+Σ△PF)可求取調節閥計算壓差△PV=SΣ△PF÷(1-S)。
考慮到係統設備中靜壓(yā)經常波動,會影響閥門上壓差的變化,使S值(zhí)進一步下降。如鍋爐(lú)給水(shuǐ)控製係(xì)統中,計(jì)算壓(yā)差應增加係統設備靜壓(設鍋爐額定靜壓為P)的5%-10%,即△PV=SΣ△PF÷(1-S)+0.0521P。
調節閥上的(de)壓差(chà)增加固然對控製有利,但是過大的壓差(chà)有(yǒu)可(kě)能使(shǐ)調節閥出現汽蝕現(xiàn)象。在確定計(jì)算壓(yā)差時還應(yīng)考慮不產生汽蝕。
3、調節閥調節(jiē)開(kāi)度和可控比的驗算
計(jì)算流量、計算壓差確定之後(hòu),應作調節閥調節開度和(hé)可控比的驗算。
計算流量、計算壓差確定之後,應作調節閥調節開度和可控比的驗算。
① 、調(diào)節閥開度的(de)驗算
一般最(zuì)大流量下調(diào)節閥的開度應在90%左(zuǒ)右,最小流量下調節閥的開度不小於10%。開度(dù)驗算時(shí)必須考慮理想的調節閥流量特性和工(gōng)作條件。下麵給出(chū)兩種常用流量特性的調節閥在工作條件下(xià)(串聯管道)的開(kāi)度驗算(suàn)公式。
直線特性調節閥開(kāi)度:
等百分比調(diào)節閥(fá)開(kāi)度:
式中k為流量qi處的閥門開度;qi為被驗算開度處的(de)流量(liàng),m3/h;r為介質密度,kg/m3。
②、可控比的驗(yàn)算
目前,我國統一設計的調節(jiē)閥,其理想可控比R一般均為30,但在使用時(shí)受最大開度和最(zuì)小開度的限製,一般會使可控比(bǐ)下(xià)降到10左右。在串聯(lián)管道情況下,實際(jì)可控比Rc=R√S。因此,按下麵的(de)公式Rc=10√S進行可控比驗算,若Rc>qmax/qmin時,則所選調節閥符合要求。否則,必須改變調節閥的S數值,可采取增加係統壓力或采用兩個控製閥(降低S數值),進行(háng)分程控製的方法來滿足可控比(bǐ)要求。
綜上(shàng)所述,根據工藝(yì)所提供的數據確定調節閥口徑的步驟為:
- 確定計算流量(liàng):根據生產(chǎn)能力、設備負(fù)荷及介質狀況,確定計算流量qmax和qmin。
- 確定計算壓差(chà):根據所選定的流量特性和係統特(tè)性選定S值,然後決定計算壓差。
- 計(jì)算流通能力:根據已決定的計算流量和計算壓差,求最大流量時的流通能力Cmax。
- 選擇流通能力C:根據已求得的Cmax在所選用的產品型式的(de)標準係列中,選取大於Cmax且與其最接近的那一擋C值。
- 驗算:驗算控製閥開度和可控比(bǐ)。
- 確定控製閥口徑:驗(yàn)算合格後,根據流通能力C值(zhí)決(jué)定控製閥的公稱直徑和閥座直徑。