通用閥門流量系數(shù)和流阻系數(shù)的試驗方法(JB/T 5296—1991)
術(shù)語
1)流量qν
單位時間內(nèi)流經(jīng)閥門的水的體積，m3/h。
2)穩(wěn)流
隨著時間的變化，水流經(jīng)測量截面的流量無明顯變化的流動。
3)速度ν
根據(jù)流量qv和管道內(nèi)徑d計算的平均水流速度，m/s；
4)壓力損失△p
水流經(jīng)閥門時的壓力降，Pa；
5)流量系數(shù)Kv
水流經(jīng)閥門的兩端壓差為100 kPa時，某給定行程所流過以m3／h計的流量數(shù)值，介質(zhì)密度取kg／m3。
6)流阻系數(shù)ζ
閥門壓力損失的一個無量綱系數(shù)。
7)管道長度L
閥前、后取壓兩孔之間的管道長度(不包括閥體長)，m。
8)沿程阻力系數(shù)λ
水流通過管道的摩阻損失，是與雷諾數(shù)有關(guān)的一個無量綱系數(shù)。
試驗系統(tǒng)與試驗程序
(1)試驗系統(tǒng)
試驗系統(tǒng)見圖2-28。
1)試驗段
連接試驗閥前和閥后的管道，其內(nèi)徑應(yīng)與試驗閥的公稱尺寸一致，圖中規(guī)定了管道的直管長度。
2)背壓裝置
保證閥后管道充水，并具有足夠壓力和防止氣蝕的閥后裝置。
3)流量計
用旋轉(zhuǎn)式或文丘里流量計測定閥或管道的流量，也可以用標定過的容器測定。
4)壓差測量裝置
測定壓力損失值(包括壓差儀表、接管等)。
5)取壓孔
管道上測量壓力的孔，取壓孔中心線應(yīng)與管道軸心線垂直并位于水平位置。截面應(yīng)當是圓形的，其邊緣應(yīng)清潔，成銳角或微帶圓角、無毛刺，不形成線狀邊緣或其他不規(guī)則形狀。其孔徑應(yīng)等于或小于0.1d，但不得小于1mm，最大不大于12mm。連接壓差測量裝置的管件橫截面積不小于取壓孔面積的一半。
6)溫度計
用溫度傳感器或水銀溫度計測量水的溫度。
(2)測量誤差
1)流量誤差為實際流量的±2％，儀表的分辨率及重復(fù)性應(yīng)在O.5％以內(nèi)。
2)壓差誤差為實際壓差的±2％。過程中水流人口溫度應(yīng)恒定保持在3℃以內(nèi)。
(3)試驗程序
1)對無特殊說明的產(chǎn)品，流阻系數(shù)都在閥門處于全開位置測量。
2)把試驗閥安裝在圖示系統(tǒng)中，試驗水溫度為5℃～40℃。
3)在水流沒有脈動，達到穩(wěn)流狀態(tài)后記錄所有讀數(shù)。
4)測定并記錄次數(shù)不得少于5種流量下的壓力損失(除非產(chǎn)品另有說明)，這些流量應(yīng)包括最小流量，最大流量和介于它們之間的均分流量。測量流量應(yīng)保證產(chǎn)生紊流，但最小雷諾數(shù)Re為4×104。
5)試驗閥的壓力損失△p等于壓差測量裝置測得的總壓力損失△P1值減去對應(yīng)流量下的管道壓力損失△P2(即△p=△p1—△P2)。
①從試驗系統(tǒng)中把試驗閥拆掉，將管道直接相連(或用不會產(chǎn)生明顯壓力損失的接管把管道直接相連)，單獨測量管道的壓力損失△P2值。
②管道壓力損失△p2也可用下式計算：
式中：△p2——管道的壓力損失，100 kPa；
d——管道內(nèi)徑，m；
p——介質(zhì)密度，kg／m3；(取p=1)。
6)當試驗閥與連接接頭一起供貨時，連接接頭應(yīng)看作是閥的一部分。
試驗結(jié)果和計算
(1)試驗結(jié)果
試驗結(jié)果可以用下述兩種方法表示：
1)把對應(yīng)流量下的壓力損失值列成表；
2)作出壓力損失△p與流量qv的對數(shù)坐標圖。
(2)系數(shù)計算
1)流阻系數(shù)按下式計算：
式中：△p——試驗閥的壓力損失，100 kPa。
2)流量系數(shù)按下式計算：
把測出的每個qv和△p值代入上式，即可計算出一組流量系數(shù)，然后據(jù)此求得的算術(shù)平均值。
3)閥門流量系數(shù)和流阻系數(shù)的關(guān)系式為：
式中：A——閥門流道的截面積，m2。
4)流阻系數(shù)與當量長度換算公式：
式中：L/D ——一當量長度。
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