Характеристики регулирующих органов.

Регулирующие органы принято оценивать по ряду показателей, наиболее важными из которых являются: пропускная способность, диаметр условного прохода, характеристики - конструктивная и расходные.

Зависимость между расходом вещества и площадью проходного сече­ния, образуемого затвором регулирующего органа, определяется по формуле:

где a - коэффициент расхода, f- площадь проходного сечения, м², ρ - плотность потока, кг/м³, DР - перепад давления на затворе, Н/м².

При перепаде давления DР расход вещества через регулирующий орган определяется площадью проходного сечения f и коэффициентом α. Для определения диаметра клапана универсальных формул нет. Для каждой конструктивной разновидности регулирующего органа имеются свои значения коэффициента расхода. Ниже приводятся формулы, наиболее часто используемые при расчете регулирующих органов.

После преобразования формула для расхода запишется в виде

K_v - коэффициент, называемый пропускной способностью и имеющий размерность м².

K_v = A f a, где А - числовой коэффициент.

Из последней формулы следует, что при прочих равных условиях величина K_v зависит от проходного сечения регулирующего органа. А это значит, что каждому положению затвора соответствует определенное значение K_v. При полном открытии регулирующего органа пропускная способность максимальна.

Коэффициент K_v позволяет сравнить между собой регулирующие органы различных видов и размеров. Так как плотность сжимаемой среды (газ, пар) за регулирующим органом меньше, чем перед ним, то при определении расхода Q по уравнению в него вводятся соответствующие поправки на сжимаемость.

Ниже приводятся формулы, по которым определяют пропускную способность K_v клапанов и заслонок.

Для жидкости

Для газов

При

При

Для пара

При

При

здесь Q - расход жидкости, м³ /с; Р₁ - давление перед регулирующим органом, Н/м² ; Р₂ - давление за регулирующим органом, Н/м² ; r - плотность жидкости, кг/м³; Q_н - расход газа при 0°С и 760 мм рт. ст., м³/с; r_н - плотность газа при 0 ⁰С и 760 мм рт. ст., кг/м³ ; Т₁ — абсолютная температура газа до регулирующего органа, К; W - расход пара, кг/с; r₂ - плотность пара при Р₂ и t₁; r₁ - плотность пара при 0,5 P₁ и t₁.

Обычно определяют максимальную пропускную способность K_{V max}, которая имеет место при наименьшем перепаде давления. Условная пропускная способность K_Vy должна быть ближайшей большей по отношению к K_{V max}. По найденному значению K_Vy и выбранной характеристике регулирующего органа определяют диаметр условного прохода D_y.

Поиск по сайту: