ظرفیت جریان نسبی یک شیر

ظرفیت جریان نسبی یک شیر:

ظرفیت جریان یک شیر (Cv) یک رتبه بندی کمی از توانایی آن در عبور جریان سیال برای مجموعه ای از فشار و چگالی سیال معین است. شرایط، به عنوان نرخ جریان آب بر حسب گالن در دقیقه از طریق شیر با توجه به افت فشار ثابت ۱ PSID تعریف می‌شود.

Cv ممکن است برای هر نوع شیر کنترلی با توجه به اطلاعات مناسب، پیش بینی یا به صورت تجربی اندازه گیری شود.

همه شیرهای کنترلی انواع ضرایب Cv یکسانی را نشان می دهند، اما برای اندازه لوله یکسان. به عنوان مثال، یک شیر پروانه ای ۴ اینچی به دلیل مسیر مستقیم تری که به سیال متحرک ارائه می دهد، دارای رتبه Cv کامل بازتر از شیر گلوب ۴ اینچی است.

ظرفیت جریان نسبی یک شیر

مقایسه ساده این دو نوع شیر به وضوح نشان می دهد که چرا این درست است (به نقاط “انقباض” برچسب گذاری شده با فلش توجه کنید):

.

یک دریچه کره ای به سادگی در تولید تلاطم سیال – و در نتیجه اتلاف انرژی جنبشی سیال – موثرتر از شیر پروانه ای با اندازه لوله یکسان است، زیرا طراحی دریچه کره ای سیال را مجبور می کند بیشتر و به روش های مختلف جهت را تغییر دهد.

یکی از راه‌های کمک به تعیین کمیت توانایی طراحی دریچه خاص در کاهش جریان سیال، بیان این توانایی به صورت نسبت ضریب جریان (Cv) به سطح مقطع لوله است.

اصل اساسی در اینجا این است که ما باید انتظار داشته باشیم که Cv هر طرح شیر خاص متناسب با مساحت لوله باشد (مثلاً یک شیر توپی با دو برابر مساحت لوله باید دو برابر جریان داشته باشد. ظرفیت، همه فاکتورهای دیگر برابر هستند)، و بنابراین نسبت این دو مقدار باید برای هر طراحی دریچه نسبتاً ثابت باشد.

از آنجایی که می دانیم مساحت یک لوله با مربع شعاع یا قطر متناسب است (A = πd²/ 4 یا A = πr²)، می‌توانیم این نسبت را با حذف همه ثابت‌ها مانند π و ارتباط ساده فاکتور Cv با مجذور قطر لوله (d²) ساده کنیم. این نسبت ظرفیت جریان نسبی یا Cd:

نامیده می شود

p>

چندین فاکتور ظرفیت سوپاپ تقریبی (Cd) برای انواع شیرهای کنترل در اینجا نشان داده شده است، با فرض برش کامل منطقه (نه با پورت کاهش یافته)، موقعیت باز و قطر اندازه گیری شده بر حسب اینچ:

.

برای محاسبه Cv تقریبی برای هر شیر، تنها کاری که باید انجام دهیم این است که قطر لوله آن شیر (به اینچ) را مربع کرده و در ظرفیت جریان نسبی نوع شیر (Cd) ضرب کنیم:

Cv ≈ d²C_d

برای مثال، بر اساس شکل‌های این جدول، ممکن است پیش‌بینی کنیم که یک شیر توپی تقسیم‌بندی شده با اندازه لوله ۳ اینچ ظرفیت جریان (Cv) تقریباً ۲۲۵ خواهد داشت. ، یا اینکه یک شیر گلوب هدایت شده با قفس تک پورت با اندازه لوله ۸ اینچی دارای Cv تقریباً ۹۶۰ خواهد بود.

.

همانطور که از مقایسه مقادیر Cd می بینید، یک شیر پروانه ای بدون آفست تقریباً ۴ برابر ظرفیت جریان یک دریچه گلوب کانتوری با دوشاخه تک پورت مشابه دارد. اندازه لوله (Cd = 40 در مقابل Cd = 11).

این باعث می شود شیرهای پروانه ای در کاربردهایی که ظرفیت های جریان زیاد باید با حداقل هزینه به دست آید، سودمند هستند، مانند سیستم های انتقال هوا (HVAC) برای ساختمان های تجاری و کنترل های هوای احتراق برای مشعل های بزرگ صنعتی.

در نگاه اول ممکن است به نظر برسد که این نوع شیرهای سی دی بزرگتر را به بهترین گزینه برای کاربردهای شیر کنترل تبدیل می کند که بیشترین مقادیر Cv را برای کوچکترین اندازه لوله به دست می دهد.

با این حال، عوامل دیگری مانند سهولت نگهداری، نویز و هدف کاهش حفره، خصوصیات، و نشت صندلی دریچه.

به این دلایل، برخی از انواع شیرهای سی دی (مثلاً دریچه‌های گلوب) گزینه‌های محبوبی برای کاربردهای کنترل صنعتی باقی می‌مانند، حتی اگر برای رسیدن به همان مقدار جریان به اندازه‌های لوله بزرگ‌تری نیاز داشته باشند. در مقایسه با سایر انواع شیر (مانند شیرهای توپی).

همچنین بخوانید: انواع محرک سوپاپ

در صورت هرگونه سوال و نظر با مجموعه پرگاران تماس حاصل فرمایید.

جهت کسب اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید.