管件形状修正方法探究

控制阀阀体的上游和（或）下游装有附接管件时，必须考虑管件几何形状的影响，即管件几何形状系数F_p的影响。F_p是流过装有附接管件控制阀的流量与不装有附接管件时的流量之比。两种取压孔位置如图2-23所示，流量均在不产生阻塞流的同一试验条件下测得。为了保证±5%的最大允许偏差，可以通过试验确定F_p，其压差值以不出现阻塞流为限。

图2-23 取压孔位置

如果允许采用估算值，可用下列公式：

式中 F_p——管道几何形状系数，量纲为1；

C₁₀₀——额定流量系数；

d——控制阀公称尺寸（mm）；

N₂——数字常数，查表2-11，当采用国际单位制时，N₂=0.0016；

∑ζ——控制阀上全部管件的全部有效速度头系数的代数和，控制阀本身的速度头系数不包括在内

∑ζ=ζ₁+ζ₂+ζ_B1-ζ_B2 （2-57）

式中 ζ₁——阀前阻力系数；

ζ₂——阀后阻力系数；

ζ_B1——入口处伯努利系数；

ζ_B2——出口处伯努利系数。

当入口和出口的管件直径相同时，ζ_B1=ζ_B2，在公式中相互抵消。当控制阀的阀前和阀后的管径不相等时，系数ζ_B1和ζ_B2按式（2-58）和式（2-59）计算：

式中 D₁——控制阀进口管道内径（mm）；

D₂——控制阀出口管道内径（mm）。

如果入口和出口管件是较短的同轴渐缩管，系数ζ₁和ζ₂可按式（2-60）计算（近似值）：

入口渐缩管

出口渐缩管

如果入口渐缩管和出口渐缩管尺寸相同时

式（2-62）中D是管道的内径。如果入口和出口管件不符合上述管件情况，ζ₁和ζ₂无法计算，必须通过试验获得。(www.xing528.com)

（1）液体介质时管件形状修正公式 在非阻塞流时，修正后的流量系数K′_V可按式（2-63）计算：

式中 K_V——未修正前计算出来的流量系数；

F_p——管件形状修正系数，按式（2-56）进行计算。

在阻塞流时，控制阀上的临界压差Δp_T由于有管件的影响而改变为

Δp_T=（F_L′）2（p₁-F_Fp_V） （2-64）

式（2-64）中的F_L′是附接管件之后调节阀的压力恢复系数

修正后的流量系数K_V′为

为了方便计算，令F_pF_L′=F_Lp，F_Lp称为附接管件压力恢复与管件形状组合修正系数

把式（2-67）代入式（2-64）后得

修正后的流量系数K_V′为

（2）气体介质时管件形状修正公式 在附接管件的影响下，气体流经控制阀时，临界压差比X_T和膨胀系数y都发生变化，在这种情况下，分别以X_Tp和y_p来表示。其计算公式为

在非阻塞流时（X＜F_KX_Tp），修正后的流量系数K_V′为

或

或

在阻塞流时（X≥F_KX_Tp），修正后的流量系数K_V′为