三片式球阀的流量系数

　　三片式球阀的流量系数是衡量三片式球阀流通能力的指标，流量系数值越大说明流体流过三片式球阀时的压力损失越小。国外工业发达国家的三片式球阀生产厂家大多把不同压力等级、不同类型和不同公称通径三片式球阀的流量系数值列入产品样本，供设计部门和使用单位选用。流量系数值随三片式球阀的尺寸、形式、结构而变化，不同类型和不同规格的三片式球阀都要分别进行试验，才能确定该种三片式球阀的流量系数值。

　　1.流量系数的定义

　　流量系数表示流体流经三片式球阀产生单位压力损失时流体的流量。由于单位的不同，流量系数有几种不同的代号和量值。

　　2.三片式球阀流量系数的计算

　　3.流量系数的典型数据及影响流量系数的因素

　　公称通径DN50mm的各种型式三片式球阀的典型流量系数见表。

　　流量系数值随三片式球阀的尺寸、形式、结构而变。几种典型三片式球阀的流量系数随直径的变化如图1-9所示。

　　对于同样结构的三片式球阀，流体流过三片式球阀的方向不同。流量系数值也有变化。这种变化一般是由于压力恢复不同而造成的。如果流体流过三片式球阀使阀瓣趋于打开，那么阀瓣和阀体形成的环形扩散通道能使压力有所恢复。当流体流过三片式球阀使阀瓣趋于关闭时，阀座对压力恢复的影响很大。当阀瓣开度为&#或更小时，阀瓣下游的扩散角使得在两个流动方向上都会有一些压力恢复。

　　当流体的流动使三片式球阀趋于关闭时流量系数较高，因为此时阀座的扩散锥体使流体的压力恢复。三片式球阀内部的几何形状不同，流量系数的曲线也不同。

　　三片式球阀内部压力恢复的机理，与文丘里管的收缩和扩散造成的压力损失机理一样。当三片式球阀内部的压降相同时，若三片式球阀内压可以恢复，流量系数值就会较大，流量也就会大些。压力恢复与三片式球阀内腔的几何形状有关，但更主要的是取决于阀瓣、阀座的结构。

　　二、三片式球阀的流阻系数

　　流体通过三片式球阀时，其流体阻力损失以三片式球阀前后的流体压力降△p表示。

　　1.三片式球阀元件的流体阻力

　　三片式球阀的流阻系数!取决于三片式球阀产品的尺寸、结构以及内腔形状等。可以认为，三片式球阀体腔内的每个元件都可以看作为一个产生阻力的元件系统(流体转弯、扩大、缩小、再转弯等)。所以三片式球阀内的压力损失约等于三片式球阀各个元件压力损失的总和。

　　应该指出，系统中一个元件阻力的变化会引起整个系统中阻力的变化或重新分配，也就是说介质流对各管段是相互影响的。

　　为了评定各元件对三片式球阀阻力的影响，现引用一些常见的三片式球阀元件的阻力数据，这些数据反映了三片式球阀元件的形状和尺寸与流体阻力间的关系。

　　(1)突然扩大会产生很大的压力损失。这时，流体部分速度消耗在形成涡流、流体的搅动和发热等方面。局部阻力系数与扩大前管路截面积A1和扩大后管路截面积A2之比的近似关系可用式(1-9)及式(1-10)表示;阻力系数见表

　　(2)逐渐扩大当θ<40℃时，逐渐扩大的圆管的阻力系数比突然扩大时小，但当θ=50-90℃时，阻力系数反而比突然扩大时增大15%-20%.逐渐扩大的最佳扩张角θ：圆形管θ=5-6.5℃，方型管θ=7-8℃，矩形管10-12℃。

　　(3)突然缩小

　　(4)逐渐缩小

　　(5)平滑均匀转弯

　　(6)折角转弯折角转弯主要产生在锻造三片式球阀中，因为锻造三片式球阀的介质通道是用钻孔方法加工的。在焊接三片式球阀中也会产生急剧转弯。

　　(7)对称的锥形接头对称的锥形接头类似三片式球阀缩口通道。

　　2.三片式球阀的流体阻力

　　三片式球阀的流阻系数随三片式球阀的种类、型号、尺寸和结构的不同而不同。

　　三、三片式球阀的压力损失

　　由于蝶阀在管路中的压力损失比较大，大约是闸阀的三倍，因此

　　以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。