弹簧式减压阀流量计算选型

弹簧式减压阀流量计算选型

减压阀的流量是应用中重要的技术参数，依据减压原理，大多数减压阀在正常工作后，减压的同时也会减流量。而最终流量的大小是否符合使用需求是用户关心的问题之一。通过减压阀使用的介质场合、阀门口径、介质流动速度、介质密度比容等参数，是可以计算出减压阀减压后的大致流量的，计算公式如下：

弹簧式减压阀流量计算选型关键词：介质流速，介质密度，管道口径，介质类型，流量系数。

根据流程要求、设备能力及介质特性等条件确定。对于一般生产过程，应选择公称压力PN（MPa）、公称直径DN（mm）和流通能力的值；对于特殊生产过程则应选择PN（MPa）、NPSI或NPSII和流通能力的值。

流通能力Cv是选择调节阀的主要参数之一，调节阀的流通能力的定义为：当调节阀全开时，阀两端压差为0.1MPa，流体密度为1g/cm3时，每小时流径调节阀的流量数，称为流通能力，也称流量系数，以Cv表示，单位为t/h，液体的Cv值按下式计算。

根据流通能力Cv值大小查表，就可以确定调节阀的公称通径DN。 调节阀的流量特性，是在阀两端压差保持恒定的条件下，介质流经调节阀的相对流量与它的开度之间关系。调节阀的流量特性有线性特性，等百分比特性及抛物线特性三种。

弹簧式减压阀流量计算选型三种注量特性的意义如下：

（1）等百分比特性（对数）

等百分比特性的相对行程和相对流量不成直线关系，在行程的每一点上单位行程变化所引起的流量的变化与此点的流量成正比，流量变化的百分比是相等的。所以它的优点是流量小时，流量变化小，流量大时，则流量变化大，也就是在不同开度上，具有相同的调节精度。

（2）线性特性（线性）

线性特性的相对行程和相对流量成直线关系。单位行程的变化所引起的流量变化是不变的。流量大时，流量相对值变化小，流量小时，则流量相对值变化大。

（3）抛物线特性

流量按行程的二方成比例变化，大体具有线性和等百分比特性的中间特性。 从上述三种特性的分析可以看出，就其调节性能上讲，以等百分比特性为，其调节稳定，调节性能好。而抛物线特性又比线性特性的调节性能好，可根据使用场合的要求不同，挑选其中任何一种流量特性。

2、弹簧式减压阀流量计算选型流量的计算

（1）当过程中介质为空气、水蒸汽时： 公称通径 D1 = （0.04+0.03）×D2 + 0.03×D3 + 0.015×D4 - 0.05×D5 - 0.06 ×D6。

（2） 当过程中介质为蒸汽时： 公称通径 D1 = （0.02+0.002）×D2 + 0.025×D3 - 0.01 ×d4。

（3） 当过程中介质为气体时： 公称通径 D1 = （0.01-0.01）×d2 + 0.015-d3。

（4） 当过程中介质为液体或油液时： 公称通径 D1= P1+ P2+ P3+P4。

（5）当采用节流口进行节流控制操作时，其节流过后的流量Q= Q1- Q2= Q1-Q2-Q3-Q4-Q5-q6。

（6）在执行手动操作的情况下，其过流面积A= A1+ A2+A3+A4-a5。

弹簧式减压阀流量计算选型设计已知条件：

①介质种类；

②进口压力P、及其变化范围A介;

③出口压力A：及其变化范围；

④质量流量W及其变化范围AW （或体积流量 Q其变化范围AQ）;

减压阀的流量一般由选用单位提供，但对于通用范围较广的减压阀，亦可用下列方法计算。

（1）弹簧式减压阀流量计算选型质量流量

对于水和空气，W为主阀流通面积计算

①液体介质对于不可压缩的流体，如水和其他液体介质，根据流量的基本方程可得出主阀的流通面积Az为

用式（13-7）〜式（13-13）计算的流通面积仅是理论值。实际上，为了改善调节性能，选用的流通面积比理论计算值大2〜4倍，主阀的实际流通面积A为

为了满足上述要求，通常根据不同介质按经验选取主阀的通道直径。液体介质为Dt=Dn，蒸汽介质为 Dt = 0. 8Dn，空气介质为 i>r = 0. 6Dn。GB/T12246标准规定，先导式减压阀的通道直径一般不小于 0. 8DN o流量特性是指被调介质流过调节阀的相对流量与调节阀的相对开度之间的关系。其数学表达式为式中：

Qmax-- 调节减压阀全开时流量

L---- 调节减压阀某一开度的行程

Lmax-- 调节减压阀全开时行程

调节阀的流量特性包括理想流量特性和工作流量特性。理想流量特性是指在调节阀进出口压差固定不变情况下的流量特性，有直线、等百分比、抛物线及快开4种特性(表1)

（2）弹簧式减压阀流量计算选型主阀开启高度计算

主阀瓣开启后，与阀座形成一个环形面积，此面 积应大于或等于主阀瓣的流通面积。对于不同类型的阀瓣采用不同的方法计算主阀瓣的开启高度。

①平面密封阀瓣如图13-18所示，理论开启高度Hz为

密封结构往往在大口径（DiV>150mm）的减压阀上采用。计算时，应首先求出总的节流面积，然后再计算大阀瓣、小阀瓣的节流面积以及它们的开启高度。

用户在选择减压阀时，应先确定好减压阀使用管道的口径、介质的类型、介质的流速、介质的密度、体积等，选择合适的减压阀类型，经过公式计算得出减压阀的流量，流量系数符合使用要求，才可进行安装使用，定期还需不定期进行读数验证，及时排查故障，保证流量稳定符合要求。