阀门基础知识—阀门中的压力损失

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1、第一篇!!!!!!!!!!!!!!!!!阀门基础知识·10·第一篇!阀门基础知识"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""第六章!阀门中的压力损失第一节!阀门的流量系数阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标，流量系数值越大说明流体流过阀门时的压力损失越小。国外工业发达国家的阀门生产厂家大多把不同压力等级、不同类型和不同公称通径阀门的流量系数值列入产品样本，供设计部门和使用单位选用。流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变化，不同类型和不同规格的阀门都要分别进行试验，才能确定该种阀门的流量系数值。"#流量系数的定义流量系数表示流体流经阀门产生单位压力

2、损失时流体的流量。由于单位的不同，流量系数有几种不同的代号和量值。$#阀门流量系数的计算"）一般式!%"#!!$%%（"&"）式中!!———流量系数；"#———体积流量；!———流体密度；%%———阀门的压力损失。$）&#值计算式!&#%"#（"&$）!%%(式中!&#———流量系数（’)*）；("#———体积流量（’)+）；%%———阀门的压力损失（,-）；(!———流体密度（./)’）。(）’#值的计算式!’#%"#（"&(）!%%第六章!阀门中的压力损失·+9·"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""#式中!!"———流量系数（"$%）；

3、##"———体积流量（"$%）；%$———阀门的压力损失（&’(）；#!———流体密度（)*$"）。+）%"值的计算式&%",#"（-.+）!%$式中!%"———流量系数（/0*’1$"23）；#"———体积流量（/0*’1$"23）；5%$———阀门的压力损失（-&4$23）；&———水的相对密度,-。6）流量系数’"、!"、%"间的关系：%",-7-89!"（-.6）8-:%",’"（-.8）5+8-:!",’"（-.9）5;#7流量系数的典型数据及影响流量系数的因素公称通径()6:""的各种型式阀门的典型流量系数见表-.#-。流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变。几种典型阀

4、门的流量系数随直径的变化如图-.<所示。表-.#-!()6:""阀门的典型流量系数型!!式%"’"截止阀+:=8::7<8>-:#=-7++>-:.#角式截止阀+9-7-#>-:.#阀杆与管道中心线夹角为+6@95-79#>-:.#?型阀门阀杆与管道中心线夹角为8:@86-768>-:.#A形孔旋塞阀8:=;:-7++>-:.#.#=-7<5>-:蝶板厚度为通道直径的9B###97<<>-:.#蝶阀蝶板厚度为通道直径的#6B-6+#79:>-:.#常规闸阀#::=#-:975:>-:.#.#=97++>-:夹管阀#8:;78+>-:.#旋启式止回阀98-7;5>-:.#隐蔽式旋启止

5、回阀-5#57<6>-:.#球阀（缩径）-#-#7-+>-:.#·",·第一篇!阀门基础知识"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""型!!式!"#"球阀（全径）""#$#%&’$#()图$(*!流量系数近似值与阀门直径的关系对于同样结构的阀门，流体流过阀门的方向不同。流量系数值也有变化。这种变化一般是由于压力恢复不同而造成的。如图$($#所示。如果流体流过阀门使阀瓣趋于打开，那么阀瓣和阀体形成的环形扩散通道能使压力有所恢复。当流体流过阀门使阀瓣趋于关闭时，阀座对压力恢复的影响很大。当阀瓣开度为&#+或更小时，阀瓣下游的扩散角使得在两个流动方向上

6、都会有一些压力恢复。对于图$($$所示的高压角阀，当流体的流动使阀门趋于关闭时流量系数较高，因为此时阀座的扩散锥体使流体的压力恢复。阀门内部的几何形状不同，流量系数的曲线也不同。阀门内部压力恢复的机理，与文丘里管的收缩和扩散造成的压力损失机理一样。当阀门内部的压降相同时，若阀门内压可以恢复，流量系数值就会较大，流量也就会大些。压力恢复与阀门内腔的几何形状有关，但更主要的是取决于阀瓣、阀座的结构。图$($#!单座截止阀（节流阀）!"与开度的美系第六章#阀门中的压力损失·64·"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""图!"!!#角式截止阀（节流阀）

7、!"与开度的关系第二节#阀门的流阻系数流体通过阀门时，其流体阻力损失以阀门前后的流体压力降%#表示。对于紊流流态的液体：’&"%$%!（!"(）’式中#%#———被测阀门的压力损失（)*+）；!———阀门的流阻系数；0"———流体密度（,-.//）；$———流体在管道内的平均流速（//.1）。!2阀门元件的流体阻力阀门的流阻系数!取决于阀门产品的尺寸、结构以及内腔形状等。可以认为，阀门体腔内的每个元件都可以看作为一个产生阻力的元件系统（流体转弯、扩大、缩小、再转弯等）