閥門計算的內容有哪些?發表(biao)時間(jian):2025-05-27 16:39 一、流(liu)量特性計算(suan) 1. 流量系數(Cv/Kv值(zhi))計算 定義:Cv值(zhi)(英制(zhi))表示閥門全開時,60°F的水(shui)在(zai)1psi壓降(jiang)下每分鐘通過的流(liu)量(加侖/分鐘)。Kv值(zhi)(公制(zhi))為15℃水(shui)在(zai)1bar壓降(jiang)下的流(liu)量(m3/h)。 計算公式(shi): ![]() (Q為流量,SG為介質比重,ΔP為壓降(jiang),ρ為密(mi)度) 應用:根據工藝流量和允(yun)許(xu)壓降,確(que)定(ding)閥門口徑;若Cv值(zhi)過小,可能導致流量不足,過大則可能引(yin)起閥門震蕩。 2. 流阻系數(ζ值(zhi))計算 定(ding)義(yi):表征(zheng)閥門對流體流動的(de)阻力,用于計(ji)算管道系統的(de)總壓損。 公式: ![]() (v為流(liu)速(su),ρ為密(mi)度) 影響:高(gao)(gao)流阻(zu)閥門(如截止閥)適(shi)用于需要高(gao)(gao)壓(ya)力(li)調節的場(chang)景(jing),低流阻(zu)閥門(如蝶閥)適(shi)合大流量(liang)系統。 二、壓力與強度計算 1. 閥門承壓能(neng)力計算 目的:確(que)保閥體、閥蓋等部件在最大工作壓力(含波動壓力)下不發生變形或破裂。 依據(ju)標準:ASME B16.34(閥(fa)門壓力(li)-溫度額(e)定(ding)值(zhi))。 關鍵參數: 閥體(ti)最小壁厚:根據材料(liao)許(xu)用應力、內(nei)壓及腐蝕余量計(ji)算。 法蘭連接(jie)強度:需(xu)校核螺栓預緊力(li)與密封面壓力(li)。 2. 水錘壓力計算 場景:閥門(men)快速(su)關閉時,流體動能轉化為(wei)壓力能,可能引發(fa)管道破裂。 公式: ![]() (c為(wei)壓力波速,Δv為(wei)流速變化(hua)量) 對策:延長(chang)閥門關(guan)閉時間(如(ru)選用緩閉止回閥),或增設水錘(chui)消(xiao)除器(qi)。 三、執行機構驅(qu)動力計(ji)算 1. 閥門操作扭矩/推力(li)計(ji)算(suan) 影響因素: 流(liu)體壓(ya)力差產生的軸向力(如截(jie)止閥(fa)閥(fa)桿(gan)受力)。 密封(feng)面(mian)摩擦(ca)力(與密封(feng)材料、表面(mian)粗糙度相關(guan))。 填(tian)料摩(mo)擦(ca)(ca)力(閥(fa)桿與填(tian)料間的摩(mo)擦(ca)(ca))。 公式: ![]() (T為(wei)扭矩,F為(wei)各分力,r為(wei)力臂半徑) 應用:選擇(ze)電(dian)動(dong)、氣(qi)動(dong)執(zhi)行器時需(xu)匹配扭矩(ju)余量(通(tong)常預(yu)留20%~30%)。 2. 氣動執行(xing)器供氣壓力計算 公(gong)式: ![]() (P為(wei)(wei)氣源壓力,A為(wei)(wei)氣缸有效面積,η為(wei)(wei)效率系(xi)數) 示例(li):雙作用氣缸需(xu)計(ji)算開/關雙向(xiang)推力(li),單作用彈(dan)簧復位(wei)需克(ke)服彈(dan)簧力(li)。 |