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電磁閥流量計算及流量系數

發布日期:2021/7/5

電磁閥流量系數是閥的靜態特性指標之一,表征閥可通過流體能力大小。國外常用KV或CV表示也有有效斷面積S表示,國內用KV表示較多。 
 一、額定流量系數計算 
        額定流量系數KV值: 
         在規定的實驗條件下,即閥兩端壓差為100KPa,額定行程下,5~40℃的清水流經閥的每小時立方米流量數。 
         額定流量系數CV值: 
 
        在規定的實驗條件下,即閥門兩端壓差為IPSi(1磅/平英寸)時,額定行程下,40~100°F的清水流經閥的每分鐘美加侖流量數。 
         有效斷面積S值: 
         表示流經一定通徑的閥的流量數,同流經一節流孔同樣流量數相當的內徑截面積,以mm2計算單位表示。 
         KV、CV、S值與公稱通徑DN之間關系計算。 
         S=18.45cv 
         Cv=1.167kv 
         有效斷面積S值(mm2)=FDN通徑面積(mm2)×收縮系數K(0.35~0.45) 
         現舉例:DN25,求該閥KV值大?。?nbsp;
         FDN25=π/4×252=490.62mm2; 
         S=490.62×0.35=171.72 mm2; 
         Cv=S/18.45=171.72/18.45=9.31; 
         Kv=Cv/1.167=9.31/1.167=7.98。 
         流量系數大小除了與閥的流道是否流暢,有否漩渦死角、流阻損失,還與鑄件成型工藝、閥通徑的工作行程是否開足有關。 
         閥的收縮系數K的選取,如閥體為砂鑄取前者值,精鑄取中間值,鍛模取后者值。 
         注:上述閥的流量系數作為選型估算依據,具體值應按規定實驗條件下實測值為準。 
 二、各流體介質流量計算 
 式中個代號意義如下: 
Kv m3/h閥流通能力表征;                      P1  kg/m3 閥上游介質密度; 
Q  m3/h體積流量;                            PN  kg/m3 標稱密度((0℃,760mmHg); 
Qn m3/h體積流量;                            t1  ℃    閥上游介質溫度; 
 (0℃,760mmHg)                           T1  °K   273+t1=閥上游介質溫度; 
P1 bar 一次測壓力;                      V2  m3  比容(由蒸汽表上查);  
P2 bar 二次側壓力;                                在P2和t1條件下; 
^P bar 流經閥壓降;                          V★ m3 比容(由蒸汽表上查); 
G kg/h 質量流量;                                      在P1/2和t1條件下。 
 
三、高粘性液體的KV系數校正 
 
        現舉例說明: 
         已知:流體介質:加熱油;流量系數:KV=1.35;體積流量:Q=1m3/h;運動粘度:υ=1200mm2/s;求:校正系數K由粘滯系數計算公式所得數值,從KV值校正系數圖表中得到校正系數K=1.42,那么相乘KV校正=K.Kv=1.42×1.35=1.92。 
 四、各粘度單位及換算 
         粘度是選擇油的主要指標。粘度是液體受外力作用流動時間,在液體分子間所呈現的摩擦力。其大小可用動力粘度單位、運動粘度單位及條件恩氏粘度表示。我國主要采用運動粘度單位。 
          動力粘度用η表示,但單位為厘泊。運動粘度用υ表示,舊單位為厘司(CST),新單位mm2/s(平方毫米/秒)。條件粘度用°E表示,單位為恩氏度。動力粘度與運動粘度換標關系為η=υ·ρ其中ρ為密度。 
          υ(mm2/s)=υ(CST)≈0.13°E; 
          10 mm2/s=10CST≈1.0°E;      25 mm2/s=25CST≈3.5°E 
          40 mm2/s=40CST≈5.3°E;      80 mm2/s=80CST≈10.5°E 
          160 mm2/s=160CST≈21°E;     400 mm2/s=400CST≈53°E 
          工作介質為液體,特別是油類時,粘度變化隨溫度而急劇變動。對于這種情況,閥應根據粘度高低選用合適動作原理和機構或提高其線圈功率。 
          低粘度電磁閥:介質粘度≤20 mm2/s; 
          中粘度電磁閥:介質粘度≤300 mm2/s; 
          高粘度電磁閥:介質粘度>300 mm2/s。 
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