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  • 閥門的流量系數和氣蝕系數是閥的重要參數

  • 評論:0  瀏覽:2970  發布時間:2006/11/20
  •     閥門的流量系數和氣蝕系數是閥的重要參數,這在先進工業國家生產的閥門資料中一般均能提供,甚至在樣本里也印出。我國生產的閥門基本上沒有這方面資料,因為取得這方面的資料需要做實驗才能提出,這是我國和世界先進水平的閥門差距的重要表現之一。
        閥門的流量系數
        閥門的流量系數是衡量閥門流通能力的指標,流量系數值越大,說明流體流過閥門時的壓力損失越小。{TodayHot}
        按KV值計算式
        式中:KV—流量系數
        Q—體積流量m3/h
        ΔP—閥門的壓力損失bar
        P—流體密度kg/m3
        閥門的氣蝕系數
        用氣蝕系數δ值,來選定用作控制流量時,選擇什么樣的閥門結構型式。
        式中:H1—閥后(出口)壓力m
        H2—大氣壓與其溫度相對應的飽和蒸氣壓力之差m
        ΔP—閥門前后的壓差m
        各種閥門由于構造不同,因此,允許的氣蝕系數δ也不同。如圖所示。如計算的氣蝕系數大于容許氣蝕系數,則說明可用,不會發生氣蝕。如蝶閥容許氣蝕系數為2.5,則:{HotTag}
        如δ>2.5,則不會發生氣蝕。
        當2.5>δ>1.5時,會發生輕微氣蝕。
        δ<1.5時,產生振動。
        δ<0.5的情況繼續使用時,則會損傷閥門和下游配管。
        閥門的基本特性曲線和操作特性曲線,對閥門在什么時候發生氣蝕是看不出來的,更指不出來在那個點上達到操作極限。通過上述計算則一目了然。所以產生氣蝕,是因為液體加速流動過程中通過一段漸縮斷面時,部分液體氣化,產生的氣泡隨后在閥后開闊斷面炸裂,其表現有三:
        (1)發生噪聲
        (2)振動(嚴重時可造成基礎和相關構筑物的破壞,產生疲勞斷裂)
        (3)對材料的破壞(對閥體和管道產生侵蝕)
        再從上述計算中,不難看出產生氣蝕和閥后壓強H1有極大關系,加大H1顯然會使情況改變,改善方法:
        a.把閥門安裝在管道較低點。
        b.在閥門后管道上裝孔板增加阻力。
        c.閥門出口開放,直接蓄水池,使氣泡炸裂的空間增大,氣蝕減小。
        綜合上述四個方面的分析、探討,歸納起來對閘閥、蝶閥主要特點和參數列表便于選用。
        閥門標準必須重視
        現在國務院成立了標準化管理委員會和標準局,標準化問題受到了國家的高度重視,是提高我國產品的重要手段,更是WTO進入的重要的應對措施。
        目前我國已有國標1.9萬余項,地方標準2.3萬余項,企標8萬余項。其中采用了國際標準的占43.5%,和國際標準等同等效的僅占25%。
        閥門專業有國標約60項,行業標準180余項,不少的專用、特殊閥門尚沒有國家或行業標準,急待制定。在標準制定方面,國家已制定了改革的方針政策,從管理體制、體系、運行機制和工作模式四方面著手。今后標準的制定要以企業為主、開放透明、廣泛參與,增強企業領導和社會的廣泛重視。
        給排水工程用閥門應注意的幾個問題
        給排水工程常用的閥門和其他行業一樣,以通用閥門為主,如蝶閥、閘閥、止回閥等,但也需要帶有專業特點的專用閥門。如排氣閥、緩閉止回閥、調流消能閥、控制閥、消防信號閥、停泵水錘消除閥(水錘消除器),防污染止回閥、消聲閥等等。和國外比較,通用閥門的品種較齊全,但專用閥門品種差距較大需要填補。
        用于給水工程閥門的內壁涂料必須是無毒,并經省以上衛生防疫監督部門認可的才能使用。
        用于污水工程的閥門應是耐腐蝕不易堵塞的,而用于排泥則更有快速開閉直通道結構型式,如軟密封閘閥;使用蝶閥時緊固螺栓應用奧氏體不銹鋼,凸凹部分易掛住纖維,并宜臥裝。
        操作機構宜為蝸輪蝸桿傳動,并設計為自鎖,即分度園導角λ要小于輪齒間的當量摩擦角φ,而且齒面側隙要小,不然頭部晃動。
        蝶閥進水管道上設置調節閥或裝有水泵時不能離的太近,因為水流呈紊流狀態時閥門會振動。
        閥門前或后彎管太近時,因為受力不平衡,影響閥座的嚴密封性。
        水泵吸水管宜裝中線形蝶閥,安裝偏心蝶閥時應臥裝為好,不然雙吸離心泵進水不平衡。
        大口徑蝶閥臥裝時,扭矩要大0.2倍,配置閥門操作機構需注意。介質不凈宜臥裝,臥裝時閥軸兩端軸承受力條件好。
        蝶閥作為調流閥使用時,15°開度內不宜使用,會產生振動和氣蝕,閘閥在小開度時,關閉速度一定要慢,不然會產生關閥水錘。
        閘閥與蝶閥主要性能參數列表供參考。
        閥種項目
        閘閥
        蝶閥
        金屬閥座
        整流、梳齒形
        主要用途
        切斷
        切斷
        控制、切斷
        切斷、控制
        許用流速(m/s)
        3 (6)
        3 (6)
        6
        6
        閥座密封性
        良
        優
        有少量泄漏
        優
        閥座的耐久性
        優
        有橡膠剝落缺點
        優
        良
        全開時損失系數
        0.1-0.2
        0.3
        0.3
        0.8
        許用氣蝕系統
        3.0
        2.5-4.0
        1.5-3.5
        0.9-3.0
        流量控制特性
        不適宜
        氣蝕區以外
        比橡膠座好
        比金屬座好
        驅動方式
        手動、電動、水壓
        手動、電動、氣液壓
        同左
        同左
        特點
        1.使用小口徑適宜
        2.全開時壓力損失小
        3.全閉時壓力損失小
        4.閥體溝槽易積雜物而關不嚴
        5.開閉時間長
        6.操作力矩大
        1.結構簡單
        2.全閉時隔水性好
        3.開閉時間短
        4.操作力矩小
        5.體積小重量輕
        6.氣蝕會引起橡膠座剝落
        1.結構簡單
        2.控制特性好
        3.開閉時間短
        4.操作力矩小
        5.體積小重量輕
        6.閥座耐久性好
        7.有少量泄漏
        1.控制特性好
        2.全閉時隔水性好
        3.開閉時間短
        4.操作力矩小
        5.體積小
        6.結構稍復雜
        7.耐氣蝕性好。
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