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調節閥口徑計算方法與調節閥口徑選擇,值得一看計算調節閥口徑需要確定計算流量、確定計算差壓、計算流通能力、選擇流通能力、驗算和確定調節閥口徑這六步驟,今天給大家分享調節閥口徑選擇的相關(guān)知識。 流通能力是選擇調節閥口徑的主要依據。為了能正確計算流通能力,首無(wú)必須合理確定調節閥的流量和壓差的數值。通常把代入流通能力計算公式的流量和壓差稱(chēng)為計算流量和計算壓差。 調節閥口徑選擇步驟 1、計算流量的確定 計算流量是指通過(guò)調節閥的最大流量。流量值應根據工藝設備的生產(chǎn)能力、對象負荷的變化、操作條件變化以及系統的控制品質(zhì)等因素綜合考慮、合理確定。但有兩種傾向應避免:一是過(guò)多考慮余量,使閥門(mén)口徑選得過(guò)大,這不但造成經(jīng)濟上的浪費,而且將使閥門(mén)經(jīng)常處于小開(kāi)度工作,從而使可控比減小,控制性能變壞,嚴重時(shí)甚至會(huì )引起振蕩,從而大大降低了調節閥的壽命;二是只考慮眼前生產(chǎn),片面強調控制質(zhì)量,以致當生產(chǎn)力略有提高時(shí),控制閥就不能適應,被迫更換。 計算流量也可以參考泵和壓縮機等流體輸送機械的能力來(lái)確定。有時(shí),綜合多種方法來(lái)確定。 2、計算壓差的確定 計算壓差是指調節閥閥全開(kāi),流量最大時(shí)調節閥上的壓差。確定計算壓差時(shí)必須兼顧控制性能和動(dòng)力消耗兩方面。閥上的壓差占整個(gè)系統壓差的比值越大,調節閥流量特性的畸變越小,控制性能就越能得到保證。但閥前后壓差越大,所消耗的動(dòng)力越多。 計算壓差主要是根據工藝管路、設備等組成的系統壓差大小及變化情況來(lái)選擇,其步驟如下: ①把調節閥前后距離最近的、壓力基本穩定的兩個(gè)設備作為系統的計算范圍。 ②在最大流量條件下,分別計算系統內各項局部阻力(調節閥除外)所引起的壓力損失△PF,再求出它們的總和Σ△PF。 ③選擇S值。S值應為調節閥全開(kāi)時(shí)控制閥上壓差△PV和系統總的壓力損失之比,即S=△PV÷(△PV+Σ△PF),常選S=0.3-0.5。但某些系統,即使S值小于0.3時(shí)仍能滿(mǎn)足控制性能的要求。對于高壓系統,為了降低動(dòng)力消耗,也可降低到S=0.15。對于氣體介質(zhì),因為阻力損失較小,調節閥上的壓差所占的分量較大,所以一般S值都大于0.5。但在低壓及真空系統中,由于允許壓力損失較小,所以S仍以0.3-0.5為宜。 ④按已求出的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)。 考慮到系統設備中靜壓經(jīng)常波動(dòng),會(huì )影響閥門(mén)上壓差的變化,使S值進(jìn)一步下降。如鍋爐給水控制系統中,計算壓差應增加系統設備靜壓(設鍋爐額定靜壓為P)的5%-10%,即△PV=SΣ△PF÷(1-S)+0.0521P。 調節閥上的壓差增加固然對控制有利,但是過(guò)大的壓差有可能使調節閥出現汽蝕現象。在確定計算壓差時(shí)還應考慮不產(chǎn)生汽蝕。 3、調節閥調節開(kāi)度和可控比的驗算 計算流量、計算壓差確定之后,應作調節閥調節開(kāi)度和可控比的驗算。 ①調節閥開(kāi)度的驗算 一般最大流量下調節閥的開(kāi)度應在90%左右,最小流量下調節閥的開(kāi)度不小于10%。開(kāi)度驗算時(shí)必須考慮理想的調節閥流量特性和工作條件。下面給出兩種常用流量特性的調節閥在工作條件下(串聯(lián)管道)的開(kāi)度驗算公式。 直線(xiàn)特性調節閥開(kāi)度: 等百分比調節閥開(kāi)度: 式中k為流量qi處的閥門(mén)開(kāi)度;qi為被驗算開(kāi)度處的流量,m3/h;r為介質(zhì)密度,kg/m3。 ②可控比的驗算 目前,我國統一設計的調節閥,其理想可控比R一般均為30,但在使用時(shí)受最大開(kāi)度和最小開(kāi)度的限制,一般會(huì )使可控比下降到10左右。在串聯(lián)管道情況下,實(shí)際可控比Rc=R√S。因此,按下面的公式Rc=10√S進(jìn)行可控比驗算,若Rc>qmax/qmin時(shí),則所選調節閥符合要求。否則,必須改變調節閥的S數值,可采取增加系統壓力或采用兩個(gè)控制閥(降低S數值),進(jìn)行分程控制的方法來(lái)滿(mǎn)足可控比要求。 綜上所述,根據工藝所提供的數據確定調節閥口徑的步驟為: ①確定計算流量:根據生產(chǎn)能力、設備負荷及介質(zhì)狀況,確定計算流量qmax和qmin。 ②確定計算壓差:根據所選定的流量特性和系統特性選定S值,然后決定計算壓差。 ③計算流通能力:根據已決定的計算流量和計算壓差,求最大流量時(shí)的流通能力Cmax。 ④選擇流通能力C:根據已求得的Cmax在所選用的產(chǎn)品型式的標準系列中,選取大于Cmax且與其最接近的那一擋C值。 ⑤驗算:驗算控制閥開(kāi)度和可控比。 ⑥確定控制閥口徑:驗算合格后,根據流通能力C值決定控制閥的公稱(chēng)直徑和閥座直徑。 |