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閥門計算的內(nèi)容有哪些?發(fā)表時間:2025-05-27 16:39 一、流量特性計算 1. 流量系數(shù)(Cv/Kv值)計算 定義:Cv值(英制)表示閥門全開時,60°F的水在1psi壓降下每分鐘通過的流量(加侖/分鐘)。Kv值(公制)為15℃水在1bar壓降下的流量(m3/h)。 計算公式: ![]() (Q為流量,SG為介質(zhì)比重,ΔP為壓降,ρ為密度) 應用:根據(jù)工藝流量和允許壓降,確定閥門口徑;若Cv值過小,可能導致流量不足,過大則可能引起閥門震蕩。 2. 流阻系數(shù)(ζ值)計算 定義:表征閥門對流體流動的阻力,用于計算管道系統(tǒng)的總壓損。 公式: ![]() (v為流速,ρ為密度) 影響:高流阻閥門(如截止閥)適用于需要高壓力調(diào)節(jié)的場景,低流阻閥門(如蝶閥)適合大流量系統(tǒng)。 二、壓力與強度計算 1. 閥門承壓能力計算 目的:確保閥體、閥蓋等部件在最大工作壓力(含波動壓力)下不發(fā)生變形或破裂。 依據(jù)標準:ASME B16.34(閥門壓力-溫度額定值)。 關(guān)鍵參數(shù): 閥體最小壁厚:根據(jù)材料許用應力、內(nèi)壓及腐蝕余量計算。 法蘭連接強度:需校核螺栓預緊力與密封面壓力。 2. 水錘壓力計算 場景:閥門快速關(guān)閉時,流體動能轉(zhuǎn)化為壓力能,可能引發(fā)管道破裂。 公式: ![]() (c為壓力波速,Δv為流速變化量) 對策:延長閥門關(guān)閉時間(如選用緩閉止回閥),或增設(shè)水錘消除器。 三、執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動力計算 1. 閥門操作扭矩/推力計算 影響因素: 流體壓力差產(chǎn)生的軸向力(如截止閥閥桿受力)。 密封面摩擦力(與密封材料、表面粗糙度相關(guān))。 填料摩擦力(閥桿與填料間的摩擦)。 公式: ![]() (T為扭矩,F(xiàn)為各分力,r為力臂半徑) 應用:選擇電動、氣動執(zhí)行器時需匹配扭矩余量(通常預留20%~30%)。 2. 氣動執(zhí)行器供氣壓力計算 公式: ![]() (P為氣源壓力,A為氣缸有效面積,η為效率系數(shù)) 示例:雙作用氣缸需計算開/關(guān)雙向推力,單作用彈簧復位需克服彈簧力。 |