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阀门重要系数详解

阀门的重要参数是阀门的流量系数和气蚀系数,这在先进工业国家生产的阀门资料中一般均能提供,甚至在样本里也印出。我国生产的阀门基本上没有这方面资料,因为取得这方面的资料需要做实验才能提出,这是我国和世界先进水平的阀门差距的重要表现之一。

一、阀门的流量系数

阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标,流量系数值越大,说明流体流过阀门时的压力损失越小。

按KV值计算式

式中:KV—流量系数Q—体积流量m3/hΔP—阀门的压力损失barP—流体密度kg/m3

二、、阀门的气蚀系数

用气蚀系数δ值,来选定用作控制流量时,选择什么样的阀门结构型式。

式中:H1—阀后(出口)压力mH2—大气压与其温度相对应的饱和蒸气压力之差mΔP—阀门前后的压差m

各种阀门由于构造不同,因此,允许的气蚀系数δ也不同。如图所示。如计算的气蚀系数大于容许气蚀系数,则说明可用,不会发生气蚀。如蝶阀容许气蚀系数为2.5,则:

如δ>2.5,则不会发生气蚀。

当2.5>δ>1.5时,会发生轻微气蚀。

δ<1.5时,产生振动。

δ<0.5的情况继续使用时,则会损伤阀门和下游配管。

阀门的基本特性曲线和操作特性曲线,对阀门在什么时候发生气蚀是看不出来的,更指不出来在那个点上达到操作极限。通过上述计算则一目了然。所以产生气蚀,是因为液体加速流动过程中通过一段渐缩断面时,部分液体气化,产生的气泡随后在阀后开阔断面炸裂,其表现有三:

(1)发生噪声

(2)振动(严重时可造成基础和相关构筑物的破坏,产生疲劳断裂)

(3)对材料的破坏(对阀体和管道产生侵蚀)

再从上述计算中,不难看出产生气蚀和阀后压强H1有极大关系,加大H1显然会使情况改变,改善方法:

a.把阀门安装在管道较低点。

b.在阀门后管道上装孔板增加阻力。

c.阀门出口开放,直接蓄水池,使气泡炸裂的空间增大,气蚀减小。

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