如何使用流量系数的大小水系统的阀门

为了大小阀门水应用程序，必须知道以下：

• 通过阀的流体的体积流量。
• 阀门两端的压力差。

的控制阀的尺寸可在目标的压力差，通过使用相关的流量，压力下降，阀的流量系数的曲线图，另外，使用公式，可以计算出的流量系数。一旦确定，流量系数选择的正确尺寸的阀门制造商的技术数据，从历史上看，流量系数的公式导出使用英制单位，提供1磅每平方一个差分压力测量加仑/分钟英寸。帝国系数，英国版和美国版有两个版本，必须小心使用它们的时候，因为每个人是不同的，即使两个版本所采用的符号是' v '。英国版使用英制加仑，而美国版本使用美国加仑，这是英制加仑0.833的体积。这两个版本所采用的符号是C V 流量系数的公制最初源于立方米差压流量测量千克力（KGF /平方米）每平方米小时（立方米/小时）。这个定义是来自之前商定的欧洲标准存在，在SI单位（巴）定义的K V 。然而，自1987年以来一直存在的SI标准IEC 534 -1（现在EN 60534 -1）的形式。现在的标准定义涉及立方米/小时流量压差为1巴。对十进制的版本仍然使用与所采用的符号为K v，尽管它们之间的差别相当小，重要的是要确定或作出明确的，其中一个在使用。有些制造商错误地引述K V转换值不符合条件的单位压差表6.3.1将上述不同类型的流量系数：

例如，乘以1.16 K V（巴）转换到C v（美国）。K V版本报价在这些教程K V（栏），也就是单位为立方米/小时营业的酒吧总是计量，除非另有说明。液体流动一般，公式为K表v公式6.3.1所示。

公式6.3.1

其中：

K V	=流动的液体，将创建一个压降为1巴（立方米/小时酒吧）
	=流量（立方米/小时）
?	=，相对密度/比重的液体（无量纲）。注：相对密度的液体的质量的比率在4℃下等体积的水的质量
ΔP	=阀门两端的压降（巴）

有时，需要确定流体的体积流量，使用阀门的流量系数和差压。重新整理等式6.3.1给出：

水，因此水的方程G = 1，可能被简化为在式（6.3.2）所示的。
 

6.3.2公式

例6.3.1

10立方米/小时的水被泵入周围的电路中，确定带16的Kv通过使用公式6.3.2阀两侧的压力降：

6.3.2公式

其中：

	= 10立方米/小时
K V	= 16

或者，在这个例子中，图6.3.1中所示的图表，可以被使用。（注：一个更全面的水K V 图如图6.3.2所示）：

1. 输入以10立方米/小时的左手侧上的图表。
2. 项目水平向右线，直到它相交的K表V = 16（估计值）。
3. 项目一条垂直线向下读'X'轴（约40 kPa或0.4巴）的压力降。

注意：在液体系统的大小阀之前，有必要知道的特性的系统和其组成的装置，如泵。

泵

与蒸汽系统，液体系统需要一个泵循环液体。通常用于离心泵，其中有一个特性曲线图6.3.3中所示的一个类似的。需要注意的是，随着流量的增加，泵的排出压力下降。

流通体系的特点

重要的是不仅要考虑水控制阀的大小，而且还循环水系统，在该系统中，可以使用的阀的类型和尺寸的轴承上，它应该被定位在电路。由于水进行循环，通过一个系统，它会产生摩擦损失。这些摩擦损失可以被表示为压力损失，将增加的速度的平方成比例。流量可以通过一个管道的固定孔，在任何其他的压力损失通过使用公式6.3.3，1和2必须在相同的单位来计算，P 1和P 2相同的单位必须是1，2。，P 1和P 2的定义如下。

  

公式6.3.3

其中：1 =流量压力损失1 P 2 =流量在压力损耗P 2

例6.3.2

它是观察到目标尺寸的管的流速（1）通过时的压力损失（P 1）是4巴2500立方米/小时。如果确定的压力损失（P 2）分别为3500立方米/小时的流速（2），使用公式6.3.3。 

可以看出，随着越来越多的液体被泵送通过相同尺寸的管，流量会增加。在此基础上，系统的特性曲线，图6.3.4中所示的一样，可以使用公式6.3.3创建，根据平方律的流量增加。

实际性能

可以观察到从泵和系统的特性，即作为流量和摩擦增加，该泵提供较小的压力。一种情况是最终达到泵的压力等于周围电路的摩擦，并没有进一步的流量可以增加。如果泵的曲线和系统特性曲线绘制在同一图表上-图6.3.5，在该点泵曲线和系统特性曲线相交，将泵/电路组合的实际表现。

 

三通阀

可以被认为是一个恒定的流量阀的三端口阀，因为，无论是用来混合或分流，通过阀门的流量保持恒定。如阀，在实际应用中，水回路自然会分裂成两个单独的循环，流量恒定和可变流量。图6.3.6中所示的简单的系统，示出了混合阀，通过负载电路中保持一个恒定的水流量。在加热系统中，负载电路是指电路的热发射体，例如在建筑物内的散热器。

 

发出的热量从散热器的量取决于流过负载电路，而这又取决于多少水流入混合阀从锅炉，多少被返回到混合阀通过的水的温度平衡线。这是必要的，以适应在平衡线的平衡阀。平衡阀的设置，以保持相同的流动阻力的可变流量的管道网络的一部分，图6.3.6和6.3.7所示。这有助于维持平滑的调节阀，因为它改变位置，在实践中，有时是设计的混合阀不关闭端口à完全，这保证了最小流量将通过锅炉泵的影响下，在任何时候都。或者，可以采用锅炉的初级电路，这也被泵送，以允许通过锅炉的水的恒定流量，防止锅炉过热。图6.3.7中所示的简单的系统，示出保持一个恒定的水流量分流阀通过不断的流量回路。在该系统中，负载电路接收到一个不同的阀的位置取决于水流量在负载电路中的水的温度是恒定的，因为它接收从锅炉水电路无论阀的位置。流过负载电路，这反过来又依赖于分流阀的开口度的水的量取决于所产生的热量的散热器可。
 

可以看出，在图6.3.8中的效果不合身，设置平衡阀。这说明泵与阀门位置变化的曲线和系统曲线。这两个系统的曲线示出所需的泵的压力之间的负载电路P 1和旁路电路的P 2，作为结果所提供的均衡电路中，如果没有余额阀安装的低电阻的差异。如果电路是不正确的平衡，那么短路和饥饿的任何其他子电路（图中未示出），可以导致，水可能被剥夺的负载电路。

二通阀

当一个二通换向阀用于水系统，控制阀关闭时，流量会减少，在阀门的上游的压力会增加。泵头的变化会发生，作为控制阀节流向一个封闭的位置。的影响示于图6.3.9。流量的下降，不仅增加了泵的压力，但也可能会增加由泵消耗的功率。泵压力的变化，也可以使用作为一个信号操作两个或两个以上的泵不同的职责，或提供一个信号，变速泵驱动器（S）。这使泵送速率匹配需求，节省泵浦功率成本。2端口控制阀是用来控制水流的一个过程，例如，用于蒸汽锅炉电平控制，还是保持在给水箱中的水位。也可用于热交换过程，但是，在这两个端口的阀是关闭的，在管上的控制阀的边的水的流动停止时，创建一个“死腿'。死段中的水可能会失去温度到环境中。当控制阀再次打开，冷却器的水将进入热交换盘管，和干扰的过程温度。为了避免出现这种情况，控制系统可包括一个安排，以保持最小的流量通过一个小口径管道和可调的截止阀，该旁通控制阀和负载电路。二通阀被成功地用于大的加热电路，其中a众多的阀引入到整个系统中。在大型系统中，这是极不可能的，所有的两通阀同时关闭，导致在一个固有的“自我平衡”的特点。这些类型的系统也倾向于使用变速泵，从而改变其流动特性相对于系统的负载要求，这有助于自平衡操作。

当选择一个双端口的应用程序的控制阀，用于：

• 如果一个巨大的矮小的两个端口控制阀安装在系统中，泵将使用大量的能量，简单地通过足量的水通过阀门。假设足够的水，可能会被迫通过阀门，控制将是准确的，因为即使是很小的阀门运动的增量会导致流量的变化。这意味着，在全行程的阀可能被用来实现控制。
  
   
• 如果一个巨大的过大的两个端口的控制阀安装在同一系统中，从泵所需的能量将减少，在阀完全打开的位置中的小压降。

然而，从全 ??开向关闭位置的初始控制阀行程的过程流量的影响不大。当达到实现控制点，大瓣口阀门行程岂不是非常小的增量，将流量有很大的影响。这可能会导致不稳定控制的稳定性和准确性较差，需要妥协，平衡小阀门取得了良好的控制，对减少能量损失大阀门。阀门的选择将影响泵的大小，资本和运行成本。考虑这些参数，它是很好的做法，因为他们将有系统的整体生命周期成本的影响，这些结余可实现安装系统，它通过计算“阀权”相对。

阀权

阀权度可能会使用公式6.3.4确定。

6.3.4公式

其中：

N的值应该是接近0.5（但不超过），肯定不会低于0.2，这将确保每增加阀动作，将有一个流量的影响而不会过度增加成本的抽力。
 

例6.3.3

的电路的总压力为125千帕，这包括控制阀的压降（ΔP 1 +ΔP 2）。
一）如果控制阀必须有一个阀机构（N）为0.4，压力降是用来尺寸的阀？
b）若电路/系统流量（）是3.61升/秒，什么是所需的阀K V 部分a）确定ΔP

6.3.4公式

因此，使用50千帕的阀ð P的尺寸的阀，电路的其余部分留下75千帕（125千帕- 50千帕）。零件b）确定所要求的K V

 

6.3.2公式

其中：= 3.61升/秒（13M³/小时）ΔP= 50千帕（0.5巴）

 

另外，水K V 图（图6.3.2）也可使用。

三端口控制阀门和阀门管理局

三端口控制阀用于合流或分流应用程序如前所述，在本教程中。当选择阀分流的应用程序：
 

• 一个巨大的矮小的三端口控制阀将产生抽水成本高，小的增量运动将影响每个排放口直接通过液体的数量。
• 一个巨大的超大阀会降低抽水费用，但在开始和结束，控制阀的行程阀动作将液体分布的影响最小。这可能会导致不准确的控制与大负荷突然变化。不必要的超大阀比足够大，也将更加昂贵。

相同的逻辑也可以应用于混合应用。同样，阀机构，将提供在这两个极端之间的一种折衷。三通阀，阀权总是使用P 2有关的电路与可变流量计算。如图6.3.10所示的示意图。
 

注：由于混合和分流应用程序使用通常明显低于一个两通阀的三通阀在“均衡”电路，预计在一个三通阀的压降。作为一个粗略的指南：

• 水的基础上推荐的速度（通常为1米/秒，从DN25到2米/秒DN150）行驶时的三端口阀将是'行大小。
• 可被视为一个三端口的控制阀的典型压降为10kPa。
• 阀权度（N）的目标是在0.2和0.5之间，越接近0.5越好。

可以发生在液体中的气蚀的气蚀的液体流量控制阀的压力降，因此流体流速的足以与流动的水通过两个端口阀等症状，有时是由于“空化”和“闪烁”。导致的局部压力下降到低于该液体的蒸气压在阀座后。这导致形成蒸汽气泡。压力可能会进一步复苏的下游，导致蒸汽气泡迅速崩溃。当气泡崩溃时产生很高的局部压力，如果相邻的金属表面，可以造成损坏阀内件，阀体或下游管道。这种损伤通常有一个非常粗略的，多孔的海绵状的外观，这是很容易识别。其他效果，可能会注意到，包括噪音，振动和加速腐蚀，由于重复的保护性的氧化层的去除。气蚀往往发生在控制阀

• 高压降的应用中，由于在阀座面积，导致局部的压力降低的高速。
• 当下游压力远远高于液体的蒸气压。这意味着，气穴是更容易与热的液体和/或低的下游压力。

气蚀破坏较大的阀的体积，由于在流的功率增加，可能会更严重，在液体闪烁闪烁气蚀是一个类似的症状，但发生时，阀出口压力较低的蒸汽压力比条件。在这些条件下，压力不恢复在阀体内，和蒸汽将继续流入连接管。最终将会复苏，在管道内的蒸汽压力和折叠蒸气会引起类似于气蚀经历的噪音。闪烁减少阀的能力，由于具有较大的体积比水的蒸气的节流作用。图6.3.11示出典型的压力分布，通过阀由于气蚀和闪烁的现象。

防止气蚀，
这并不总是可能的，以确保阀两侧的压力降和温度的水，使得不会发生气蚀。在这种情况下，一个可能的解决方案是安装一个阀门与阀阀芯和阀座特别设计，以克服问题。这样一套内部将被归类为'抗汽蚀的修剪，抗汽蚀饰板由标准等百分比阀芯阀座内配有穿孔笼。使用正常的流动方向。其特征在于插头和保持架，这限制了每个阶段中的压力降，因此发生的最低压力的压力降之间的分裂。多个流动路径在穿孔笼也增加动荡和降低阀门的压力恢复。这些影响都发生轻微气蚀的情况下采取行动，以防止气蚀，或减少气蚀的强度稍微更严厉的条件。一个典型的特点阀芯与阀笼如图6.3.12所示。

 

被分割的压力降之间的节流孔流通面积与保持架。在许多应用中的压力不下降到低于该液体的蒸气压，并且避免气蚀。图6.3.12显示如何的情况会有所改善。