三、调节阀的流量系数计算

127计算液体流量系数Kv时，按几种情况进行？

    在计算液体流量系数Kv时，按三种情况分别进行计算：非阻塞流、阻塞流、低雷诺数。在用判别式判定之后，用不同的公式进行计算。
 

128非阻塞流怎样判定和计算？   

 

      

是非主塞流情况，此时修正量为零，仍旧采用原公式

（3-19）

      此处的压力单位或压差单位用的是kgf/cm²；这是照顾过去长期使用工程单位的习惯，且许多资料都是用工程单位制表示，这样使得应用起来方便。

129阻塞流怎样判定和计算？

 

       

      其中，△P_c按上面两种情况分别代入不同的值进行计算。

130可压缩流体是否产生阻塞流的判断条件是什么？

        可压缩流体的流动有非阻塞流和阻塞流两种情况，这两种情况下所有公式不同。

 

131气体非阻塞流的流量系数计算公式如何？

 
       气体非阻塞流Kv值计算公式仍用平均重度法公式，其公式如下:

(3-21)

 

132气体阻塞流的流量系数计算公式如何？

 
      气体阻塞流Kv值计算公式，是在平均重度法的基础上加以修正的。一般只需将原平均重度法的阻塞流公式乘以即可

(3-22)

 

133蒸气的流量系数Kv的计算公式如何？

 
      蒸气分为饱和蒸气和过热蒸气。饱和蒸气又分为非阻塞流动和阻塞流。
      当压差比时，为非阻塞流动，这时流量系数计算公式为

(3-23)

当压差比时，为阻塞流动，这时流量系数计算公式在饱和蒸气的原平均重度法的阻塞流公式的基础上乘以1/F_L，即

(3-24)

     若要更些，则再除以一个系数（y-0.148y³），其中  得

（3-25）

        对于过热蒸气、流动状态，判别与上面相同。
        若是非阻塞流，其Kv值计算公式如下

（3-26）

     若是阻塞流，其Kv值计算公式如下

(3-27)

134平均重度修正法计算流量系数Kv的步骤如何？

 
       用平均重度修正法计算流量系数Kv的步骤如下。
       一步：根据已知条件查参数F_L、p_c（表3-2、表3-3）。
       第二步：判别流动状态。
      （1）判别饱和蒸气压p_v是大于还是小于0.5p₁。
       液体 ：①△p＜△p_c为一般流动；
                    ②△p≥△p_c为阻塞流动。
       气体：

            

        （2）若pv＜0.5P₁，则取△p_c =F_L²（p₁-p_V）；
                若pv≥0.5p₁，则取

        第三步：根据流动状态采用相应Kv值计算公式。
 

135下述工况的介质液氨如何计算流量系数？

 
         介质液氨，T=33℃，r=0.59gf/cm³,Q=13t/h。p₁=530×100kPa，p₂=70×100kPa,△p=460×100 kPa, p_v=15×100 kPa，选用高压阀、流闭型，试计算流量系数Kv。
         解  一步：查表3-1得FL=0.8、查表3-2得p_c=114.5×100 kPa.
         第二步：0.5 p₁=265＞p_v
         △p_c= F_L²（p₁-p_V）=0.82(530-15)=329.6
          由于△p＞△p_c，判定为阻塞流动。
       第三步：采用阻塞流动公式

136下述工况的介质水如何计算流量系数Kv？

 
      已知介质水的流量Q_L=100m³/h,r=0.97gf/cm³，t₁=80℃, p₁ =11.7kgf/cm²,p₂kgf/cm²，p_v=0.47kgf/cm²，试选择调节阀并计算Kv值。
      解（Ⅰ）先用V形球阀
      查表3-1，V形球阀的F_L=0.57
因为  0.5 p₁ =0.5×11.7=5.85＞p_v =0.47
所以  △p_c =F_L²（p₁-p_V）=0.575(11.70-0.47)=3.6486
       则△p =p₁-p_V =11.7-5=6.7＞△p_c，为阻塞流动。
       采用阻塞流动公式（3-20）

     解（Ⅱ）选用流开流向的直通双座阀
       查表3-1，F_L=0.90
因为  0.5 p₁=5.85＞p_V=0.47
所以  △p_c = F_L²（p₁-p_V）=0.902（11.70-0.47）=9.096
       则△p =6.70＜△p_c=9.096，为非阻塞流动。
       可按公式（3-13）计算

 

137下述工况的介质空气，如何计算流量系数Kv？

 
   介质空气，t=20℃，rN=1kgf/m³(标准)，Q_N=100m³(标准)/h, p₁=2kgf/cm²(绝压),p₂=1.5kgf/cm²(绝压)，△p =0.5 kgf/cm²，选用单座阀，流开型，试计算流量系数Kv。
       解  一步：查表F_L=0.9
第二步：判定为一般流动。
       第三步：采用一般流动Kv值计算公式

 

138将上问中的参数p2改为p2=1.1kgf/cm2，又如何计算流量系数？

 
       解   △p =2-1.1=0.9kgf/cm²
       又因为压差比

       所以为阻塞流动，采用公式为

     若要理准确些时，上式再除以（y-0.148y³），即

139平均重度法原公式与平均重度修正法公式比较有何不同？

 
      归纳起来，有两个不同：一是流动状态判别式不同；二是在阻塞流动的情况下计算公式不同，引入了三个新的参数，分别为压力恢复系数F_L、临界点压力p _C、（y-0.148y³）。