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電動調節閥口徑計算方法與電動調節閥口徑選擇

时间:2020-07-05     作者:GG扑克閥門【原创】

  計算電動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、驗算和確定電動調節閥口徑這六步驟,今天給大家分享電動調節閥口徑選擇的相關知識。流通能力是選擇電動調節閥口徑的主要依據。為了能正確計算流通能力,首無必須合理確定電動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為計算流量和計算壓差。


電動調節閥


  電動調節閥口徑選擇步驟


  1、計算流量的確定


  計算流量是指通過電動調節閥的最大流量。流量值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、合理確定。但有兩種傾向應避免: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費,而且將使閥門經常處於小開度工作,從而使可控比減小,控製性能變壞,嚴重時甚至會引起振蕩,從而大大降低了電動調節閥的壽命;二是隻考慮眼前生產,片麵強調控製質量,以致當生產力略有提高時,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等流體輸送機械的能力來確定。有時,綜合多種方法來確定。


  2、計算壓差的確定


  計算壓差是指電動調節閥閥全開,流量最大時電動調節閥上的壓差。確定計算壓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差的比值越大,電動調節閥流量特性的畸變越小,控製性能就越能得到保證。但閥前後壓差越大,所消耗的動力越多。


  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,其步驟如下:


  ①把電動調節閥前後距離最近的、壓力基本穩定的兩個設備作為係統的計算範圍。


  ②在最大流量條件下,分別計算係統內各項局部阻力(電動調節閥除外)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值應為電動調節閥全開時控製閥上壓差△PV和係統總的壓力損失之比,即S=△PV÷(△PV+Σ△PF),常選S=0.3-0.5。但某些係統,即使S值小於0.3時仍能滿足控製性能的要求。對於高壓係統,為了降低動力消耗,也可降低到S=0.15。對於氣體介質,因為阻力損失較小,電動調節閥上的壓差所占的分量較大,所以一般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)可求取電動調節閥計算壓差△PV=SΣ△PF÷(1-S)。


  考慮到係統設備中靜壓經常波動,會影響閥門上壓差的變化,使S值進一步下降。如鍋爐給水控製係統中,計算壓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。


  電動調節閥上的壓差增加固然對控製有利,但是過大的壓差有可能使電動調節閥出現汽蝕現象。在確定計算壓差時還應考慮不產生汽蝕。


  3、電動調節閥調節開度和可控比的驗算


  計算流量、計算壓差確定之後,應作電動調節閥調節開度和可控比的驗算。


  ①電動調節閥開度的驗算


  一般最大流量下電動調節閥的開度應在90%左右,最小流量下電動調節閥的開度不小於10%。開度驗算時必須考慮理想的電動調節閥流量特性和工作條件。下麵給出兩種常用流量特性的電動調節閥在工作條件下(串聯管道)的開度驗算公式。


  直線特性電動調節閥開度:


  等百分比電動調節閥開度:


  式中k為流量qi處的閥門開度;qi為被驗算開度處的流量,m3/h;r為介質密度,kg/m3。


  ②可控比的驗算


  目前,我國統一設計的電動調節閥,其理想可控比R一般均為30,但在使用時受最大開度和最小開度的限製,一般會使可控比下降到10左右。在串聯管道情況下,實際可控比Rc=R√S。因此,按下麵的公式Rc=10√S進行可控比驗算,若Rc>qmax/qmin時,則所選電動調節閥符合要求。否則,必須改變電動調節閥的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),進行分程控製的方法來滿足可控比要求。


  綜上所述,根據工藝所提供的數據確定電動調節閥口徑的步驟為:


  ①確定計算流量:根據生產能力、設備負荷及介質狀況,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係統特性選定S值,然後決定計算壓差。


  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在所選用的產品型式的標準係列中,選取大於Cmax且與其最接近的那一擋C值。


  ⑤驗算:驗算控製閥開度和可控比。


  ⑥確定控製閥口徑:驗算合格後,根據流通能力C值決定控製閥的公稱直徑和閥座直徑。

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致力於研發經營各類氣(電)動調節閥、球閥、蝶閥、自力式壓力調節閥等,產品廣泛用於石油、化工、鋼鐵、冶金、電力、輕工、環保、醫藥、食品、印刷等行業的自控係統中

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