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閥門的流量系數(shù)和氣蝕系數(shù)在閥門運用中起到的作用

[ 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),這在先進工業(yè)國家生產(chǎn)的閥門資料中一般均能提供,甚至在樣本里也印出。我國生產(chǎn)的閥門基本上沒有這方面資料,因為取得這方面的資料需要做實驗才能提出,這是我國和世界先進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,流量系數(shù)值越大,說明流體流過閥門時的壓力損失越小。
  
  按KV值計算式
  
  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,來選定用作控制流量時,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應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。如計算的氣蝕系數(shù)大于容許氣蝕系數(shù),則說明可用,不會發(fā)生氣蝕。如蝶閥容許氣蝕系數(shù)為2.5,則:
  
  如δ>2.5,則不會發(fā)生氣蝕。
  
  當2.5>δ>1.5時,會發(fā)生輕微氣蝕。
  
    δ<1.5時,產(chǎn)生振動。
  
  δ<0.5的情況繼續(xù)使用時,則會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,對閥門在什么時候發(fā)生氣蝕是看不出來的,更指不出來在那個點上達到操作極限。通過上述計算則一目了然。所以產(chǎn)生氣蝕,是因為液體加速流動過程中通過一段漸縮斷面時,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(嚴重時可造成基礎和相關(guān)構(gòu)筑物的破壞,產(chǎn)生疲勞斷裂)
  
  (3)對材料的破壞(對閥體和管道產(chǎn)生侵蝕)
  
  再從上述計算中,不難看出產(chǎn)生氣蝕和閥后壓強H1有極大關(guān)系,加大H1顯然會使情況改變,改善方法:
  
  a.把閥門安裝在管道較低點。
  
  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,歸納起來對閘閥、蝶閥主要特點和參數(shù)列表便于選用。兩個重要參數(shù)在閥門運用中起到舉足輕重的作用。
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