化工调节阀可压缩流体的阻塞流及压差比

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之前介绍黄铜带表消声减压阀使用注意事项，现在介绍化工调节阀可压缩流体的阻塞流及压差比何为可压缩流体的阻塞流及压差比？
    对可压缩流体，同样会发生阻塞流，用压差比，表示控制阀两端压降△p与人口压力P．之比
    阻塞流是指不可压缩流体或可压缩流体在流过调节阀时所达到的大流量状态(即极限状态)。在固定的入口条件下，阀前压力P1保持一定而逐步降低阀后压力P2时，流经调节阀的流量会增加到一个大极限值，再继续降低P2，流量不再增加，这个极限流量即为阻塞流。阻塞流出现之后，流量与△P(P1-P2)之间的关系已不再遵循公式的规律。当按实际压差计算。要比阻塞流量大很多。因此，为了求得此时的流量值，只能把开始产生阻塞流时的阀压降作为计算用的压降。
液体是不可压缩流体，它在产生阻塞流时，Pvc值与液体介质的物理性质有关，即： Pvc=Ff×Pv
式中 PV———液体的饱和蒸汽压力; Ff———液体的临界压力比系数。
Ff是阻塞流条件下缩流处压力与阀入口温度下的液体饱和蒸汽压力Pv之比，是Pv 与液体临界压力之比的函数。可以在数据表中查出，也可用下式进行计算，)可见，只要能求得Pvc值，便可得到不可压缩流体是否形成阻塞流的判断条件.，因此，当△P大于等于阀压降Fl为阻塞流情况，当△P小于阀压降时为非阻塞流情况。对于可压缩流体，引入一个称为压差比X的系数,即X=△P/P1, 也就是说，阀门压降△P与入口压P1的比称为压差比。试验表明：若以空气作为试验流体，对于一个特定的调节阀，当产生阻塞流时，其压差比是一个固定常数，称为临界压差比。对别的可压缩流体，只要把临界压差比乘一个比热比系数，即为产生阻塞流时的临界条件。
    上海申弘阀门有限公司主营阀门有：减压阀(气体减压阀,可调式减压阀,水减压阀实践表明，当发生阻塞流时，可压缩流体的压差比成常数t。，称为临界压差比( critical
pressure drop ratio factor)。因此，阻塞流发生的条件按下式：式中，F。是可压缩流体的比热容比系数。空气的比热容比系数为l，其他气体的比热容比系数与该气体比热容r有关的数值，即：3 闪蒸、空化及阻塞流的计算判断与分析

3.1 化工调节阀可压缩流体的阻塞流及压差比需要了解几个参数和概念
如图2[1]所示，
P1=阀前压力
P2=阀后压力
PV=阀门入口温度下的饱和蒸汽压
PVC=缩流断面压力
PVCR=缩流断面阻塞流临界压力
PC=液体临界压力
液体临界压力比系数FF：
压力恢复系数FL（见图2-1）：
比热容比系数FK：
临界压差比XT：
（注：P1、P2为发生阻塞流时的阀前后压力）
压差比X：
图1 P1恒定时Q与√△p的关系曲线
Fig.1 P1 constant and √△p relationship curve

图2 阀内压力梯度图
Fig.2 The valve pressure gradient figure
3.2 不可压缩流体的闪蒸、空化的判断
根据式（5）可知，由于FL可以由阀门厂家样本或者相关资料查得，而P1、PV可以很方便地从工艺给出的数据中得知，此时的△P为发生闪蒸、空化的临界条件，如果差压P1-P2的值大于△P，则发生了闪蒸、空化，相反则未发生。根据设计经验，如果P1-P2大于 则可能出现闪蒸，用此方法快速判断阀门闪蒸情况。而进一步判断是处于闪蒸、空化的哪个阶段，则需要由阀后压力P2来进行判断，如果P2小于PV则只发生了闪蒸；P2大于PV则既发生了闪蒸，也发生了空化。
3.3 不可压缩流体阻塞流的判断与计算
根据式（6），若差压P1-P2的值小于△P，则不会产生阻塞流；若差压P1-P2的值大于△P，则会产生阻塞流。
3.4 可压缩流体阻塞流的判断与计算
对于可压缩流体，因为不存在闪蒸和空化现象，所以直接讨论其阻塞流的判断与计算。
若X<FK*XT则不会出现阻塞流，若X≥FK*XT则会出现阻塞。
3.5 两相流体阻塞流的判断与计算
对于两相流体混合均匀，且液体与气体不发生相变的情况下，判断阻塞流是否发生，比较困难，但是有两个情况可以肯定，即气体百分比为零和气体百分比为的时候，是否形成阻塞流。由此可得如果式（7）和式（8）同时成立则可判断有阻塞流形成。

    式中，r是比热容，它与气体介质特性及温等有关。例如，o℃时甲烷的比热容为31 4，200℃的比热容为1.225。比热容数值可查表1 8获得。
    与压力恢复系数类似，。，也与控制阀流路等特性有关。例如．根据IEC，直通单座柱塞阀在流开流向时，取z，-0. 72，在流关流向时，取i，=0. 50。
    上述结果表明，临界压差比z，越小，表示压力恢复能力越强，例如，90。全开蝶阀的z，形球阀的z，=0. 15，因此，这类控制阀具有较小压力损失，也不容易发生阻塞流。
    控制阀的临界压差比系数z，见表9。表1一8比热容r和比热容比系在调压阀中，阻塞流是指不可压缩流体或可压缩流体在流过调节阀时所达到的大流量状态（即极限状态）。在固定的入口条件下，阀前压力P1保持一定而逐步降低阀后压力P2时，流经调节阀的流量会增加到一个大极限值，再继续降低P2，流量不再增加，这个极限流量即为阻塞流。阻塞流出现之后，流量与△P（P1-P2）之间的关系已不再遵循公式的规律。当按实际压差计算。要比阻塞流量大很多。与本产品相关论文：波纹管减压阀波纹管材料