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1、-阀口流量公式及流量系数-第 3 页阀口流量公式及流量系数(Coefficient of flow)阀口流量公式及流量系数对于各种滑阀(Spool Valve)、锥阀(Cone Valve)、球阀(Ball Valve)、节流孔口(Orifice),通过阀口的流量均可用下式表示:式中: Cq流量系数(Discharge Coefficient); 阀口通流面积(Effective Area); 阀口前、后压差(Differential Pressure); 液体密度(Liquid Density)。 (1)滑阀的流量系数设滑阀图5.1(a)开口长度为x,阀芯(Spool)与阀体(Valve B
2、ody)(或阀套)内孔的径向间隙为 ,阀芯直径为d,则阀口通流面积A0为式中: Cq流量系数(Discharge Coefficient); A0阀口通流面积(Effective Area); P阀口前、后压差(Differential Pressure); p液体密度(Liquid Density)。 (1)滑阀的流量系数设滑阀图5.1(a)开口长度为x,阀芯(Spool)与阀体(Valve Body)(或阀套)内孔的径向间隙为,阀芯直径为d,则阀口通流面积A0为式中:W面积梯度(Area Gradient),它表示阀口过流面积随阀芯位移的变化率。对于孔口为全周边的圆柱滑阀,W=。若为理想滑
3、阀(即0),则有A0=x,对于孔口为部分周长时(如:孔口形状为圆形、方形、弓形、阶梯形、三角形、曲线形等),为了避免阀芯受侧向作用力,都是沿圆周均布几个尺寸相同的阀口,此时只需将相应的过流面积A0的计算式代入式(5.1),即可相应地算出通过阀口的流量。式(5.1)中的流量系数 Cq与雷诺数Re有关。当Re260时,Cq为常数;若阀口为锐边,则Cq=0.60.65;若阀口有不大的圆角或很小的倒角,则 Cq=0.80.9。 (2)锥阀的流量系数如图5.1(b)所示,具有半锥角且倒角宽度为s的锥阀阀口,其阀座平均直径为dm=(d1+d2)/2,当阀口开度为x时,阀芯与阀座间过流间隙高度为h=xsin。在平均直径dm处,阀口的过流面积为锥阀阀口流量系数约为Cq=0.770.82。图5.1 滑阀与锥阀阀口(a)滑阀;(b)锥阀