Расход и скорость клапана в основном зависят от диаметра клапана, также связаны с сопротивлением конструкции клапана среде и неразрывно связаны с такими факторами, как давление клапана, температура и концентрация среды.
Площадь проточного канала клапана напрямую связана со скоростью потока и расходом, а скорость потока и расход являются двумя взаимозависимыми величинами. Когда скорость потока постоянна, скорость потока больше, а площадь канала может быть меньше; Если скорость потока низкая, площадь желоба может быть больше. И наоборот, большая площадь канала потока имеет более низкую скорость потока; Чем меньше площадь проточного канала, тем выше скорость потока.
Если среда имеет высокую скорость потока, диаметр клапана может быть меньше, но потери сопротивления больше, и клапан подвержен повреждению. Высокая скорость потока может вызвать воздействие статического электричества на легковоспламеняющиеся и взрывоопасные среды, что представляет опасность; Если скорость потока слишком мала, эффективность будет низкой и неэкономичной. Для сред с высокой вязкостью и взрывоопасностью следует использовать более низкую скорость потока. Для масел и жидкостей с высокой вязкостью скорость потока следует регулировать в зависимости от вязкости, обычно 0,1–2 м/с.
Обычно скорость потока известна, и скорость потока может быть определена опытным путем. Номинальный диаметр клапана можно рассчитать, проанализировав расход и расход.
Клапаны одного и того же диаметра могут иметь разные типы конструкции, что приводит к разному сопротивлению жидкости. В тех же условиях, чем больше коэффициент сопротивления клапана, тем больше уменьшаются расход и расход жидкости через клапан; Чем меньше коэффициент сопротивления клапана, тем меньше уменьшаются расход и расход жидкости, проходящей через клапан.
Обзор общих расходов для различных сред
| Название жидкости | Условия использования | Скорость потока (РС) |
| Насыщенный пар | Ду>200 Ду=200～100 Ду<100 |
30~40 25~35 15~30 |
| Перегретый пар | Ду>200 Ду=200～100 Ду<100 |
40～60 30～50 20~40 |
| Пар низкого давления | p<1,0 (абсолютное давление) | 15~20 |
| Пар среднего давления | P=1,0～4,0(абсолютное давление) | 20～40 |
| Пар высокого давления | P=4,0～12,0 (абсолютное давление) | 40～60 |
| Сжатый газ | Вакуум P≤0,3 (избыточное давление) P=0,3～0,6 (избыточное давление) P = 0,6～1,0 (избыточное давление) P=1,0～2,0 (избыточное давление) P=2,0～3,0 (избыточное давление) P=3,0～30,0 (избыточное давление) |
5~10 8~12 10～20 10~15 8~12 3~6 0,5~3 |
| Кислород | P=0～0,05 (избыточное давление) P=0,05~0,6 (избыточное давление) P = 0,6～1,0 (избыточное давление) P=1,0~2,0 (избыточное давление) P=2,0～3,0 (избыточное давление) |
5~10 7~8 4~6 4~5 3~4 |
| Угольный газ | 2,5~15 | |
| Полуводяной газ | Р = 0,1–0,15 (манометрический) | 10~15 |
| Природный газ | 30 | |
| Азот | P = 5–10 (абсолютный) | 15~25 |
| Аммиак | Вакуум P <0,3 (манометрический) P <0,6 (калибровка) P ≤ 2 (калибровка) |
15~25 8~15 10～20 3~8 |
| Ацетиленовая вода | 30 5~6 |
|
| Ацетилен газ | р <0,01 (калибровка) р <0,15 (калибровка) р < 2,5 (калибровка) |
3~4 4~8 5 |
| Дым | Газ Жидкость |
10~25 1,6 |
| Сероводород | Газ Жидкость |
20 1,5 |
| Жидкий криптон | Вакуум P ≤ 0,6 (манометрический) P ≤ 2,0 (манометрический) |
0,05～0,3 0,3~0,8 0,8~1,5 |
| аргиоксид натрия | Концентрация 0–30% Концентрация 30–50% Концентрация 50–73% |
2 1,5 1.2 |
| Серная кислота | Концентрация 88–93% Концентрация 93–100% |
1.2 1.2 |
| Соляная кислота | 1,5 | |
| Вода и вязкость Похожие жидкости |
P = 0,1–0,3 (манометрическое давление) P ≤ 1,0 (избыточное давление) P ≤ 8,0 (манометрическое давление) P ≤ 20–30 (манометрическое давление) Оборотная вода теплосетей, охлаждающая вода Возвратная вода под давлением Обратная вода без давления |
0,5～2 0,5~3 2~3 2~3,5 0,3～1 0,5~2 0,5~1,2 |
| Водопроводная вода | Магистральный трубопровод P = 0,3 (избыточное давление) Патрубок P = 0,3 (манометрическое давление) |
1,5～3,5 1~1,5 |
| Питательная вода котла | >3 | |
| Конденсат пара | 0,5~1,5 | |
| Конденсат | Гравитационный поток | 0,2~0,5 |
| Перегретая вода | 2 | |
| Морская вода, слабощелочная вода | P < 0,6 (избыточное давление) | 1,5~2,5 |
Note:
Единица измерения значения DN: мм; Единица измерения значения Rho: МПа.
Задвижки имеют низкий коэффициент сопротивления, всего в пределах 0,1–1,5; задвижки большого диаметра имеют коэффициент сопротивления 0,2~0,5; задвижки с термоусадочной горловиной имеют более высокий коэффициент сопротивления.
Коэффициент сопротивления проходных клапанов намного выше, чем у задвижек, обычно от 4 до 7. Клапаны Y-типа (тип постоянного тока) имеют самый низкий коэффициент сопротивления - от 1,5 до 2.
Клапаны из кованой стали имеют самый высокий коэффициент сопротивления, иногда достигающий 8.
Коэффициент сопротивления обратных клапанов зависит от их конструкции: обратные клапаны обычно составляют около 0,8 ~ 2, а многодисковые обратные клапаны имеют более высокий коэффициент сопротивления; Обратные клапаны подъемного типа имеют самый высокий коэффициент сопротивления, до 12. Пробковый клапан имеет низкий коэффициент сопротивления, обычно около 0,4 ~ 1,2.
Коэффициент сопротивления мембранных клапанов обычно составляет около 2,3. Коэффициент сопротивления дроссельных заслонок низкий, обычно не превышает 0,5. Коэффициент сопротивления шаровых кранов самый низкий, обычно около 0,1.
Коэффициент сопротивления вышеуказанного клапана равен значению, когда клапан полностью открыт.
При выборе диаметра клапана следует учитывать точность обработки клапана, отклонения размеров и другие факторы. Диаметр клапана должен иметь определенный запас, обычно 15%. В реальной эксплуатации диаметр клапана определяется диаметром технологического трубопровода.
