減壓閥Cv值與Kv值計算

發(fā)布日期：2017-04-13 瀏覽次數(shù)：10572

減壓閥Cv值與Kv值計算

上海申弘閥門有限公司

之前介紹減壓閥型號編制方法，現(xiàn)在介紹減壓閥Cv值與Kv值計算Cv值與Kv值的定義及計算方法是調(diào)壓閥的選型過程中非常重要的依據(jù)，我們可以根據(jù)Cv值或Kv值來算出某個減壓閥能達(dá)到的大流量，也可以根據(jù)需要的流量來選擇特定Cv/Kv值的調(diào)節(jié)閥。Cv值和Kv值不是某個單位，它們是經(jīng)過公式得出的流量系數(shù)，和閥前和閥后的壓力，流量，介質(zhì)的種類、比重，這幾個參數(shù)緊密相關(guān)的。閥門的流量系數(shù)是衡量閥門流通能力的指標(biāo)，流量系數(shù)值越大說明流體流過閥門時的壓力損失越小。國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家的閥門生產(chǎn)廠家大多把不同壓力等級、不同類型和不同公稱通徑閥門的流量系數(shù)值列入產(chǎn)品樣本，供設(shè)計部門和使用單位選用。流量系數(shù)值隨閥門的尺寸、形式、結(jié)構(gòu)而變化，不同類型和不同規(guī)格的閥門都要分別進(jìn)行試驗，才能確定該種閥門的流量系數(shù)值。

1.減壓閥Cv值與Kv值計算流量系數(shù)的定義
流量系數(shù)表示流體流經(jīng)閥門產(chǎn)生單位壓力損失時流體的流量。由于單位的不同，流量系數(shù)有幾種不同的代號和量值。
2.閥門流量系數(shù)的計算
3.流量系數(shù)的典型數(shù)據(jù)及影響流量系數(shù)的因素

公稱通徑DN50mm的各種型式閥門的典型流量系數(shù)見表。
流量系數(shù)值隨閥門的尺寸、形式、結(jié)構(gòu)而變。幾種典型閥門的流量系數(shù)隨直徑的變化如圖1-9所示。
對于同樣結(jié)構(gòu)的閥門，流體流過閥門的方向不同。流量系數(shù)值也有變化。這種變化一般是由于壓力恢復(fù)不同而造成的。如果流體流過閥門使閥瓣趨于打開，那么閥瓣和閥體形成的環(huán)形擴(kuò)散通道能使壓力有所恢復(fù)。當(dāng)流體流過閥門使閥瓣趨于關(guān)閉時，閥座對壓力恢復(fù)的影響很大。當(dāng)閥瓣開度為&# 或更小時，閥瓣下游的擴(kuò)散角使得在兩個流動方向上都會有一些壓力恢復(fù)。對于圖1-11所示的高壓角閥，當(dāng)流體的流動使閥門趨于關(guān)閉時流量系數(shù)較高，因為此時閥座的擴(kuò)散錐體使流體的壓力恢復(fù)。閥門內(nèi)部的幾何形狀不同，流量系數(shù)的曲線也不同。

目前上在北美地區(qū)比較習(xí)慣使用Cv值，在歐洲國家和中國則大多使用Kv值。Kv值與Cv值之間有一個簡單的關(guān)系：Cv=1.167Kv，但這個關(guān)系是在某一特定條件時得出的結(jié)果，在實際工況中有出入，為盡可能地提高準(zhǔn)確度及減少因選型失誤帶來的麻煩，請盡量不使用簡單的換算方式。

以下即為Cv值與Kv值的定義及計算方法：

Cv值

上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,水減壓閥Cv：表示設(shè)備在全開狀態(tài)流量的調(diào)節(jié)閥和閥門流量系數(shù)。對于液體，該系數(shù)被定義為在60℉，壓力將為1psig是的水流，單位為加侖/分鐘。對于氣體，該系數(shù)被定義為標(biāo)準(zhǔn)條件下每1psig入口壓力的空氣流量，單位為標(biāo)準(zhǔn)立方英尺/分鐘。

SL：液體相對于水在標(biāo)準(zhǔn)溫度60℉的比重。（水比重=1.0@60℉）

Sg：氣體相對于空氣的比重；等于氣體分子量與空氣分子量的比率。（空氣比重=1.0@60℉）

Psia：壓力，為壓力表壓力（psig）加上14.7（大氣壓力）。

P：管道壓力（psia）

P1：入口壓力 psia

P2：出口壓力 psia

ΔP：壓差（P1-P2）

QL：液體流量加侖/分鐘。（GPM）

Qg：氣體流量標(biāo)準(zhǔn)立方英尺/分（SCFM）。（在60℉和14.7psia標(biāo)準(zhǔn)條件下）

Cv液流公式

示例：在以下條件確定通過調(diào)節(jié)閥的液體流量（假設(shè)水），單位為加侖/分：

假設(shè)：P1=1000pisa P2=600psia SL=1.0 Cv=0.8
Cv氣體流量公式
a).當(dāng)P1≥2×P2時，為超臨界流量，
b).當(dāng)P1＜2×P2時，為次臨界流量,

示例：

假設(shè)：P1=1000psia P2=400psia Qg=400 SCFM Sg=1.0（假設(shè)本示例中為空氣）

Kv值

Kv值的定義：是指閥前與閥后壓差為1bar（ΔP=1bar），溫度在20℃大氣壓為760毫米汞柱（一個大氣壓），空氣的比重是1.25時，或液體水的比重是1.0時的流量系數(shù)，單位是立方米/小時。

符號	含義	備注	單位
Q	流量		l/min
Kv	流量系數(shù)	在前后壓差△P=1bar 和 γ=1 或 1.25的情況下	m3/h
P	相對壓力		bar
Pabs	壓力	1+P	bar 壓力
P1	入口壓力		bar
P2	出口壓力		bar
△P	壓差	P1-P2	bar
T	溫度	273+℃ （在 20℃ 時溫度=293℃）	K
γL	氣體比重	空氣：1.25 溫度20℃/68°F和760mm Hg	N/m3
γA	液體比重	水：1.0	N/dm3
υL	氣體流速	空氣大 100m/s,建議50m/s(50%)	m/s
υA	液體流速	水大 4.5m/s,建議3m/s(60%)	m/s
F	截面孔面積	管開口處	cm2