(5)平滑均匀转弯如图1一17所示,当雷诺数Re > 105时,局部阻力系数按下式计算
式中K——系数,见表1一37;
ζ90°——转角为90°时的局部阻力系数,见表1一38
图1一17平滑均匀转弯
表1一37 K系数值
表1一38 ζ90°值
(6)折角转弯如图1一18所示,折角转弯主要产生在锻造阀门中,因为锻造阀门的介质通道是用钻孔方法加工的。在焊接阀门中也会产生急剧转弯。局部阻力系数可按下式计算:
式中ζz90°——折转90°时的局部阻力系数,见表1一39
表1一39 ζz90°值
图1一18 折角转弯
(7)对称的锥形接头如图1 -19所示,对称的锥形接头类似阀门缩口通道,其局部阻力系数可按下式确定:
图1一19 对称接头的局部阻力系数
式中A——未缩口的通道面积,
AT——按缩口通道直径DT计算的截面积。
2.阀门的流体阻力
阀门的流阻系数随阀门的种类、型号、尺寸和结构的不同而不同,表1 - 40列出了各类阀门流阻系数的参考值。
表1 -40各类阀门的流阻系数ζ
注:1.闸阀的数据适用于平行双闸板结构。
2.球阀没有缩径时,ζ值很小,流体阻力损失仅相当于相同通径的管道(管的长度等于其结构长度),流阻系数一般约为0.1。
3.蝶阀的ζ主要与蝶板的形状和板的相对厚度有关:对菱形板ζ≈0.05~0.25;对饼形板ζ≈0.18~0.6。
4.直通式隔膜阀的流阻系数小于堰式隔膜阀,一般约为0.6~0.9。
对于缩径闸阀,当DT/DN=0.6~0.8、锥角θ=15°一40°时,其阻力系数按下式确定:
(1一17)
式中C——系数,C =6~8
缩径闸阀的流阻系数亦可参见表1 -41
表1 -41 缩径闸阀的流阻系数ζ
阀门的流阻系数还随阀门的开度变化而变化,表1 - 42及表1 - 43分别给出了蝶阀和旋塞阀在不同开度下的流阻系数值。图1 - 20至图1 - 23分别给出了截止阀、闸阀、蝶阀及隔膜阀的K1值与阀门开度的关系,而阀门的流阻系数ζ为K,值与阀门全开启时的流阻系数的乘积。
图1一20截比阀开度与K1的关系
图1一21闸阀开度与K1的关系
表1 - 42 蝶阀在不同开度下的流阻系数
表1 - 43 旋塞阀在不同开度下的流阻系数
阀门对流体的阻力还可用管子的等效长度来表示,在管子的流阻计算公式中,管子的阻力系数ζ是沿程阻力系数λ与管子等效长度的乘积,即
图1一22 蝶阀开度与K1的关系
图1一23 隔膜阀开度与K1的关系
因此,管子等效长度可表示为:
式中——管子等效长度;
L——计算沿程损失的管段长度;
D——管子的水力直径;
λ——沿程阻力系数。
如果沿程阻力系数可以近似为管路系统的沿程阻力系数,这时由于阀门的等效长度可以叠加到管子的等效长度上,所以用等效长度的方法可以简化管路系统的计算。
(来源:中国泵阀第一网)
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