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阀门流量系数的试验方法(JIS B 2005—1987)

来源: 上海阀门 时间: 2012-11-25 点击: 4,109

流量系数的种类

流量系数分为Av,Kv和Cv三种。

试验设备及试验区域

以下分别对试验装置及试验区域做出规定。试验装置及试验区域的基本构成如图2-29。

(1)节流阀:可选择任何形式的节流阀,进口节流阀的选用及安装,应在不影响流量测试精度的前提进行。因此,规定出口节流阀的公称尺寸DN应比试验用阀的公称尺寸大。

(2)温度计

温度计用来测定管路内介质的温度。温度计的选用及安装,要求在不影响温度测定精度的前提下进行。

(3)流量计

流量计用来测量管路内介质的流量。可安装在被测阀的进口处或出口处,安装时,应选用与节流阀的结构形式相适宜,与进口或出口管直管部分相等。

(4)试验区域的配管

试验区域的配管尺寸按表2-7。

(5)压力信号取点

以下对压力信号的取点的设置做出规定。

1)压力信号取点的设置

按照表2-7给出的条件,将压力信号取点设置在试验管线上,其尺寸如图2-30所示。

2)压力信号取点的孔径尺寸不得超过配管公称尺寸的1/10,最小为1mm,最大为12mm。另外,原则上规定,进口和出口的压力信号取点的孔径尺寸应相同。

3)压力信号取点为圆形孔,与配管的环形内壁在同一个平面上,其边缘应无毛刺,圆角不得超过孔径的1/10。

4)进口和出口的压力信号取点为各1个,对称分布。其轴线为水平线,与配管的轴线相交成直角。

(6)试验介质

试验介质为5℃~40℃的水,允许加入防腐剂,或有防止有机物生长的抑制剂。

测定值的精度

测定值的精度按如下规定:

——压力:为读数的土2%;

——流量:为读数的±2%;

——温度:±1℃。

试验方法

按以下程序进行试验。

1)开启阀门,阀门的开度取决于所测定流量系数的需要。

2)给定压差,全开时及中间开度的雷诺数转换为4×104~1×106的数值,并以此为给定压差。

配管的介质流动的雷诺数,按下式求得:

式中:ν——管路内的平均流速,m/s;

D——管内径,m;

ν——介质的运动黏度,m2/s。

3)降低压差、测定流量

压差的数值为74KPa(0.75bar),以20 %~25 %的幅度下降,分2次来逐渐地降低压差,并测定出各自的流量。当压差减少到所规定的雷诺数的最小限度时,允许按所规定的范围内增大压差。

4)根据前面的测定结果,用ISO7842列出的公式,求出流量系数。

5)由此得出了三个流量系数值,其最大值与最小值的差值不得超过4%,当超出了这一数值时,则需把介质流动方向的雷诺数转换为4×104~5×106的数值,再次进行试验。

另外,当看出阀门的内部有产生蒸发或是有空化发生时,应增大入口压力,再次进行试验。

6)鉴定试验中,配管中水的充满状况。

试验记录

记录如下数据。

1)阀门标准;

2)试验时介质的流动方向,水温及入口压力;

3)各测定点的阀门开度、压差及流量。

流量系数的计算

1)一般式

式中:C——流量系数,m3/h;

qv——体积流量,m3/h;

△p——压差,Pa;

p——介质的密度,kg/dm3

2)Av值的计算式

式中:Av——流量系数,m3/h;

qv——体积流量,m3/h;

△p——压差,Pa;

p——介质的密度,kg/dm3

3)Kv值的计算式

式中:Kv——流量系数,m3/h;

qv——体积流量,m3/h;

△p——压差,bar;

p——介质的密度,kg/dm3

4)Cv值的计算式

式中:cv——流量系数,USgal/min;

qv——体积流量,USgal/min;

△p——压差,1 Lbf/in2

G——水的密度,1。

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