控制阀选型指南 阀门尺寸计算方法
     
     
    控制阀是成功控制加工厂和系统中的流体流量的重要组件。控制阀包括许多不同类型的阀,包括旋转运动阀,例如球阀,蝶阀和闸阀 。它们还可以根据其功能分为流量调节或开或关。为了保证最佳的系统性能,控制阀的尺寸必须适当。
    正确选择尺寸的准则是选择一个阀,该阀在最大流量下运行时应在20%至80%之间,而在最小所需流量下时应不低于20%。这使阀门可在其大部分工作范围内使用,同时保持合理但不过度的安全系数。
    阀门选型通常从计算流量系数(Cv)开始。流量系数定义为在60°F下每分钟在规定的开口处流经阀门且阀两端的压降为1 psi的水的美制加仑数。流量系数用于计算通过所需流量的阀门尺寸,同时保持对过程流体的稳定控制。
    液体
    对于液体,流量系数的计算如下:
     

     

     
    Q =流量(GPM)
    S = 60°F时流体相对于水的比重(水为1°F)
    ΔP=最大流量时的压降= P 1 -P 2
    P 1 =上游压力(psi)
    P 2 =下游压力(psi)
    范例:
    在以下表格中找到流量系数:Q = 20 GPM,介质=水(S = 1),压降= 20 psi



    各种液体比重表


     
     
    各种液体的比重
    空气和天然气
    流量系数取决于介质类型,并且对于蒸汽和气体而言也不同。
    对于空气和气体,流量系数由两个不同的公式计算,一个公式用于临界流量,一个公式用于亚临界流量。
    气体和空气是可压缩的流体,在计算流量系数之前必须检查节流条件。当下游压力(P 2)大于上游压力(P 1)的一半时,就会发生节流情况。发生这种情况时,流量达到声速,并且改变下游压力不会增加流量。
    对于节流情况下的临界流量,当下游压力大于下游压力的一半(P 2 > 1 / 2 •P 1)时,适用以下公式:

     
    当下游压力低于或等于一半的上游压力(P使用这个公式为亚临界流2 ≤ 1 / 2 •P 1):

     
    Q g =空气或气体流量,在14.7 psig和60°F下,每小时标准立方英尺(SCFH)
    G = 14.7 psig和60°F时气体相对于空气的比重
    T =空气或气体温度(°F)
    ΔP=最大流量时的压降= P 1 -P 2
    P 1 =上游压力(psi)
    P 2 =下游压力(psi)

    气体 比重表


     
    各种气体的比重:
    蒸汽
    蒸汽是使用以下两个公式之一计算的。
    对于临界流量,当下游压力大于上游压力的一半时(P 2 > 1 / 2 •P 1):

     
    为亚临界流,当下游压力小于或等于一半的上游压力(P 2 ≤ 1 / 2 •P 1):

     
    W =蒸汽流量,每小时磅(lb / hr)
    ΔP=最大流量时的压降= P 1 -P 2
    P 1 =上游压力(psi)
    P 2 =下游压力(psi)
     
    (文章来源:罗尼诗盾阀门)