阀门流量系数测试实验记录


实验流程

  1. 打开全部电源,检查每个部件是否亮起指示灯
  2. 打开空气压缩机,填充管内空气,以备下一步调节管路位置
  3. 在管路和被测水流阀门的连接处,加入润滑剂(顺滑膏)加强密封效果,降低磨损
  4. 为水阀门洗内芯的尘土,并保证清洁
  5. 为阀门和管路中心保证完美对齐,以保证测量的精确性(如对不正会影响流阻系数)
  6. 加上加固螺丝(四角),防止高压水流让水阀爆开
  7. 注意!对角线加固会更稳定,而且更贴合。使用两轮加固法,先松拧再使用工具加固
  8. 离开管道室,回到控制台。总控台需要调整【自/手动、差压/流量、是否打开特定阀门、选择指定流量计和通路】
  9. 开始测试,使用低功率增压机做第一次测试。
  10. 使用不同的流量、进行三到四次重复实验,如20-40-60-80。
  11. 更换管道进行测试,DN80,DN50 (DN65使用的较少)

问题出现与解决

  • 第一次测量Kv非常高,与产品报告值相差甚远
    • 第二次测量时为水流开关通电,先用工具调整水流开关的开合程度,通电后使其自动回到全开状态
  • 第二次测量Kv依然非常高,检查对比数据后发现,可能问题源自于直管段差压较高
    • 拔下所有水管使其和大气连通,回到控制台检查直管段差压是否降到0,再次测量
  • 第三次测量Kv还是远高于报告值,开始怀疑组装上的人为误差
    • 拉开空气压缩机,将管路缩回到初始状态,重复水流阀门的安装阶段,注意找平和对齐,还有加固方法
  • 本次测量Kv仍然不符合预期流量系数,找到下一个原因,进气管中有较长的空气柱
    • 拆开空气管放气,使之联通大气压后,再接回到原来的接口

在本次纠错之后,流量系数成功回到预计范围内。问题解决,达成了阀门流量、流阻系数的测试。

用到的公式

雷诺数:

Re = v * d / u

which v is average flow speed (m/s)

平均流速:

v = 4 * Q / pi * d^2

which Q is flow rate (水流量) (m^3/s)

净差压

p_v = p_1 - p_2

which p_1 is 阀门前后取压点差压
p_2 is 实验管道直管差压

流量系数

$K_v = 10 * Q * \sqrt(\rho /(p_v * \rho_0))$

流量系数Cv

C_v = 1.156 * K_v


Author: Carlos
Reprint policy: All articles in this blog are used except for special statements CC BY 4.0 reprint polocy. If reproduced, please indicate source Carlos !
  TOC