调节阀流量系数计算

1、流量系数计算公式

表示调节阀流量系数的符号有C、Cv、Kv等,它们运算单位不同,定义也有不同。

C-工程单位制(MKS制)的流量系数,在国内长期使用。其定义为:温度5-40C的水,在1kgf/cm2压降下, 1小时内流过调节阀的立方米数。

Cv-英制单位的流量系数,其定义为:温度60C F (15.6 C)的水,在1b/in2(7kpa)压降下,每分钟流过调节阀的美加仑数。

Kv-国际单位制(SI 制)的流量系数,其定义为:温度5-40C的水,在10Pa ()压降下,1小时流过调节阀的立方米数。

注:C Cv Kv之间的关系为Cv=, Kv=1.01C

国内调流量系数将由C系列变为Kv系列。

(1)Kv值计算公式(选自《调节阀口径计算指南》)

①不可压缩流体(液体)(表1-1 )

低雷诺数修正:流经调节阀流体雷诺数Rev小于104时,其流量系数Kv需要用雷

诺数修正系数修正,修正后的流量系数为:

JCvL=

在求得雷诺数Rev值后可查曲线图得FR值。计算调节阀雷诺数Rev公式如下:

对于只有一个流路的调节阀,如单座阀、套筒阀,球阀等:

对于有五个平行流路调节阀,如双座阀、蝶阀、偏心施转阀等…70700G L Rev = ----- 7

^7 FE

F R W关系曲线

pv/pc

文字符号说明:

P1--阀入口取压点测得的绝对压力,MPa

P2--阀出口取压点测得的绝对压力,MPa

△P--阀入口和出口间的压差,即(P1-P2), MPa Pv--阀入口温度饱和蒸汽压(绝压),MPa

Pc--热力学临界压力(绝压),MPa

F F--液体临界压力比

系数,

F R--雷诺数系数,根据ReV值可计算出; QL--液体体积流量,m/h F L--液体压力恢复系数

3 P L--液体密度,Kg/cm

v --运动粘度,io -5m/s

W--液体质量流量,kg/h ,

可压缩流体(气体、蒸汽) (表1-2 )

X-压差与入口绝对压力之比(△ P/P1) K-比热比;

Wg 质量流量,Kg/h ; Kg/m 3

T1-入口绝对温度,K ; Z-压缩系数;

f ( X,K )-压差比修正函数; 对压力,MPa

2

3

1.0.13 x 10 kPa ), Kg/Nm ; ③ 两相流(表1-3)

Kv 值计算公式与判别式(气体、蒸气)

表1-2

文字符号说明:

X T -压差比系数; Qg-体积流量,NriVh P1-密度(P1, T1条件),

M-分子量;

Fg-压力恢复系数(气体) P1-阀入口取压点测得的绝

PN-标准状态密度(273K,

注:本计耳公式仅适用于7汽)・糕力匀矗合相滝也并II.氏冲咆相谯体匀未达到阻蹴渝糸件T 丈字符号说明;P I-M人口取压点測徘的绝对压丿J’M P a'庆一阳出口飒压点憫得的绝对压力*M P a;

Wg--\眠蕪汽质斎it肚,kg/h; Fc—«相漁好效密度.kg/nP WL—液体然审流讀,kg/h;

pm—两柑漁密l&lpi.T僚件人Jcg/W:

p・一气《s蒸汽密即pH僚件h EW;

p“-气V .扱汽标祈林态惭度⑴花比1.0l3X10?kpah kB/Nm^ pL--?ft体密度,煬/m3;Fg八吒悴圧力械蚁系数;

/(XKb压於比修正JKft. Fg值与加JO计算式何可压编瀝体计算式相同:

Ti—入口绝对at度.K: z—ffi»系散;

(2Q債计熬公式

M--分子诫:丹一液体临界压力比系数.

(选自《训节阀口轻计背设计觀定》CDS0A12-8O

①權体(农2-1)

C值计韩公式与判别式(液算)^i-i

③气体•穢汽(丧2-2)

文宁符号说明:

pi—阀人口处流体绝对压力■ kgf/cm2jS 100kPa; 7-■阀出I i处流体绝对压力.kgf/cm:或IOOXP3; AP一阀两端压爰,△pH/M・p2.或lOOkPa;

Fi—压力恢貝系数,估帚调节阀压办恢复能力的系数:

小一阀入口佩度下状体介质的饱和黄汽崖力(绝对压力儿kgf/cn^AlOOkRa;

X■■压泄比,糾压降与阀人口压力之比-即*= 评斥・・液体临界压力比系数;“

卅一临界压差匕产土阻塞流时NX; . 「用一比热比系臥空气介质为.1F空气介质为卷K■-气沐绝热指数;F■■膨胀系数「考虑气体仁芙汽)密度在糾内发生变化的校正系故;】•* Q•—液体体积流竝m3/h; 0—气休休积流巔.mVh:(际准«^- 273KJ.013xl0Ta)

M L-液体质曲流址.kg/h ;必~蒸气质世流対,kg/h;

pi —液体密度(P】E条件下M/cm八气体密度kg/Nm3(标准状态--273KJ.013X10^Pa)

P5—蒸讥密度(piJY茨件下Xkg/cmJ门一阀入口处流体温取K ()|尔文)

Z--气体压浙系数;M—分子氐G--气体相对密度《空气为1 ).

⑶ 山武・雷尼威尔公司Cv值计球公式(选门見忠仪衣厂C产品技术参ft>)

①植体(表37)

(Cv 工 1.170

Cv值计算公式与判别式〈液体)表37

文字符号说明:

Q"液体的施大渝鼠.m"ii; 竝穴沆重时阀逬口比力,炸f/cnVab$;p?—呆大流竄时阀出I」压力-kgf/cm2abs; △» —阀两端压井?△pnp)-p2・ kfg/cm2 G—液体的相灯密度冰•";Hc-Tl算流量用的允许圧倉kfg/cm J

刃一进I」温度下液体的他和英汽乐力.kgf/cmSbs; 一进口压力下液体饱和温厦与进II温度之差,C.

文字符号说明:

Q—标准状态(760mmHg, 15.60下气体的最大流儼・n?/h;

pi—ft!A流砂时阀逬口压力.kgf/cm2ab$; pi —时阀出口压力,kgf/em23bs;

△p—阀两端压差,△p=pi-M ksf/cm2; G—气体的相对密度(空气巧):丁一渝休温度JC.

®JKrt (衣3-3)

6值计算公贰与判別式(蒸汽)表3-3

C仁Cg/Cv (C1由制造厂提供);

Cv--液体流量系数;

P1--阀入,Psia ;Cg--气体流理系数;

△ P --压差,Psi ;

G--气体相对密度(空气=);

义字曾号说明:

用“片:妹汽.H它蒸汽刖竝大漩鼠,kR/h;

P- —fit大藏41时的M出口压力1

kgC;€m J ab3;瓦一K= ] HO^OOl防过憩温肚

匸丨»-(HIKE力卜黑汽比容*

^4-1文字符号说明:

T--气体入口的绝对温度,°R (兰金氏度)

d1--人口蒸汽的密度,lb/ft

p[一晟尤St At 时93 阀进口4E 力.△P—恫「的諧压宠.Z\p=|T]-^2 ](gf/匚m?;训-诃J】压力卜義汽化禹m玩;

<4)Fisheri>^jCV值计算公式(ii QFISHERS»Y]履控制阀『flp弟[版}①液

Qscth--气体流量,scth (标准英尺寸3/小时);Qib/hr--蒸汽流量,lb/hr 调节阀口径的确定原则(HG20507--97《自动化仪表选型规定》)

①根据计算的流量系数数 C 计值,作适当放大,圆整成 C 选,使其符合制造厂提

供的C 值系列进,并确定调节阀口径。 C 计--根据工艺正常流量计算出的流量系数;

C 选--将计算出的C 计值作适当放大的计

> m (放大系数)

调整后的流量系数。

C

②--对S 》的一般工况,亦可采用下列方法估算阀流 量系数放大的倍数;式中 m=

调节阀放大系数 m 指圆整后选定的 C 选与计算C 计值之比值。即 m=6/C 计。m 值的 取定由多种因素决定。 如所给计算条件、 采用的流量特性、选择的工作开度及考虑 生产发展等因素,可以取定不同的

m 值。

可以推导证明,放大系数 m 计算式,就是调节阀固有流量特性表达式 f (L/L )的倒

数。下面给出常用流量特性的 m 计算式及计算值(见下表)

直线性调节阀取等百分 比调节阀取

调节阀流量系数计算公式与选择数据

1、流量系数计算公式 表示调节阀流量系数的符号有C、Cv、Kv等,它们运算单位不同,定义也有不同。 C-工程单位制(MKS制)的流量系数,在国内长期使用。其定义为:温度5-40℃的水,在1kgf/cm2(0.1MPa)压降下,1小时内流过调节阀的立方米数。 Cv-英制单位的流量系数,其定义为:温度60℃F (15.6℃)的水,在1b/in2(7kpa)压降下,每分钟流过调节阀的美加仑数。 Kv-国际单位制(SI制)的流量系数,其定义为:温度5-40℃的水,在10Pa(0.1MPa)压降下,1小时流过调节阀的立方米数。 注:C、Cv、Kv之间的关系为Cv=1.17Kv,Kv=1.01C 国内调流量系数将由C系列变为Kv系列。 (1)Kv值计算公式(选自《调节阀口径计算指南》) ①不可压缩流体(液体)(表1-1) Kv值计算公式与判不式(液体) 低雷诺数修正:流经调节阀流体雷诺数Rev小于104时,其流量系数Kv需要用雷诺数修正系数修正,修正后的流

量系数为: 在求得雷诺数Rev值后可查曲线图得FR值。 计算调节阀雷诺数Rev公式如下: 关于只有一个流路的调节阀, 如单座阀、套筒阀,球阀等: 关于有五个平行流路调节阀, 如双座阀、蝶阀、偏心施转阀 等 文字符号讲明: P1--阀入口取压点测得的绝对压力,MPa; P2--阀出口取压点测得的绝对压力,MPa; △P--阀入口和出口间的压差,即(P1-P2),MPa;Pv--阀入口温度饱和蒸汽压(绝压),MPa;

Pc--热力学临界压力(绝压),MPa; F F--液体临 界压力比系数, F R--雷诺数系数,依照ReV值可计算出;F L--液体压力恢复系数 QL--液体体积流量,m3/h P L--液体密度,Kg/cm3 ν--运动粘度,10-5m2/s W L--液体质量流量,kg/h, ②可压缩流体(气体、蒸汽)(表1-2) Kv值计算公式与判不式(气体、蒸气)表1-2 文字符号讲明: X-压差与入口绝对压力之比(△P/P1);X T- 压差比系数; K-比热比; Qg-体积流量,Nm3/h

调节阀流量系数计算

调节阀流量系数计算 调节阀的流量系数Kv,是调节阀的重要参数,它反映调节阀通过流体的能力,也就是调节阀的容量。根据调节阀流量系数Kv的计算,就可以确定选择调节阀的口径。为了正确选择调节阀的口径,必须正确计算出调节阀的额定流量系数Kv值。 调节阀额定流量系数Kv的定义是:在规定条件下,即阀的两端压差为10Pa,流体的密度为lg/cm,额定行程时流经调节阀以m/h或t/h的流量数。 1.一般液体的Kv值计算 a.非阻塞流 判别式:△P<F L(P1-F F P V) 计算公式:Kv=10QL 式中: FL-压力恢复系数,见附表 FF-流体临界压力比系数,FF=0.96-0.28 PV-阀入口温度下,介质的饱和蒸汽压(绝对压力),kPa PC-流体热力学临界压力(绝对压力),kPa QL-液体流量m/h ρ-液体密度g/cm P1-阀前压力(绝对压力)kPa P2-阀后压力(绝对压力)kPa b.阻塞流 判别式:△P≥F L(P1-F F P V) 计算公式:Kv=10QL 式中:各字符含义及单位同前 2.气体的Kv值计算

a.一般气体 当P2>0.5P1时 当P2≤0.5P1时 式中: Qg-标准状态下气体流量Nm/h Pm-(P1+P2)/2(P1、P2为绝对压力)kPa △P=P1-P2 G -气体比重(空气G=1) t -气体温度℃ b.高压气体(PN>10MPa) 当P2>0.5P1时 当P2≤0.5P1时 式中:Z-气体压缩系数,可查GB/T 2624-81《流量测量节流装置的设计安装和使用》 3.低雷诺数修正(高粘度液体K V值的计算) 液体粘度过高或流速过低时,由于雷诺数下降,改变了流经调节阀流体的流动状态,在Rev<2300时流体处于低速层流,这样按原来公式计算出的KV值,误差较大,必须进行修正。此时计算公式应为: 式中:Φ―粘度修正系数,由Rev查FR-Rev曲线求得;QL-液体流量 m/h 对于单座阀、套筒阀、角阀等只有一个流路的阀

调节阀的计算选型

调节阀的计算选型 调节阀的计算选型是指在选用调节阀时,通过对流经阀门介质的参数进行计算,确定阀门的流通能力,选择正确的阀门型式、规格等参数,包括公称通径,阀座直径,公称压力等,正确的计算选型是确保调节阀使用效果的重要环节。 1.调节阀流量系数计算公式 1.1 流量系数符号: Cv —英制单位的流量系数,其定义为:温度60°F (15.6℃)的水,在16/in 2(7KPa)压降下,每分钟流过调节阀的美加仑数。 Kv —国际单位制(SI 制)的流量系数,其定义为:温度5~40℃的水,在105Pa 压降下,每小时流过调节阀的立方米数。 注:Cv ≈1.16 Kv 1.2 不可压缩流体(液体)Kv 值计算公式 式中:P 1—阀入口绝对压力KPa P 2—阀出口绝对压力KPa Q L —液体流量 m 3/h ρ—液体密度g/cm 3 F L —压力恢复系数,与调节阀阀型有关,附后 F F —流体临界压力比系数,C V F P P F /28.096.0-= P V —阀入口温度下,介质的饱和蒸汽压(绝对压力KPa ) P C —物质热力学临界压力(绝对压力KPa ) 注:如果需要,本公司可提供部分介质的P V 值和P C 值 1.2.2 高粘度液体Kv 值计算 当液体粘度过高时,按一般液体公式计算出的Kv 值误差过大,必须进行修正,修正后 的流量系数为 R V F K V K ='

式中:K ′V —修正后的流量系数 K V —不考虑粘度修正时计算的流量系数 F R —粘度修正系数 (FR 值从F R ~Rev 关系曲线图中确定) 计算雷诺数Rev 公式如下: 对于只有一个流路的调节阀,如单座阀、套筒阀、球阀等: V L L K F Q v 70700Re = 对于有二个平行流路的调节阀,如双座阀,蝶阀,偏心旋转阀等: V L L K F V Q v 49490Re = 式中:P 1—阀入口绝对压力KPa P 2—阀出口绝对压力KPa Qg —气体流量 Nm 3/h G —气体比重(空气=1) t —气体温度℃ Z —高压气体(PN >10MPa )的压缩系数 注:当介质工作压力≤10MPa 时,Z=1;当介质工作压力>10MPa 时,Z >1,具 体值查有关资料。 1.4 可压缩流体—蒸汽的K V 值计算 1.4.1 饱和蒸汽的K V 值计算 式中:P 1—阀入口绝对压力KPa P 2—阀出口绝对压力KPa G S —蒸汽流量 kg/h K —蒸汽修正系数 部分蒸汽的K 值如下:

调节阀流量系数计算公式及数据选择

调节阀流量系数计算公式及数据选择 调节阀的流量系数(Cv)是指在给定的压差下,调节阀能够通过的流 体的体积流量。它是衡量调节阀性能的重要参数之一、通常情况下,调节 阀流量系数的计算公式为: Cv = Q / sqrt(ΔP) 其中,Cv为流量系数,Q为流量,ΔP为压差。 在实际应用中,选择合适的流量系数对于调节阀的性能至关重要。以 下是一些常用的数据选择方法和公式。 1.流量系数计算公式:根据调节阀的使用场景和流体介质的特性,可 以选择不同的流量系数计算公式。常见的计算公式包括: - 标准流量系数公式:Cv = Q / sqrt(ΔP) - 输入流量系数公式:Cv = Q / sqrt(△h * g) - 出口流量系数公式:Cv = Q / sqrt(△z) 2.流量系数选择方法:为了选择合适的流量系数,需要考虑以下因素: -流量需求:首先需要确定所需的流量范围,包括最小和最大流量。 -压差需求:根据流量要求和管道系统的特性,确定所需的压差范围。 -流体介质:不同的流体介质对调节阀的流量系数有不同的要求,例 如气体和液体,不同的密度和黏度对流量系数具有影响。 -系统要求:根据系统的性能要求,选择合适的流量系数。

3.流量系数常用值:根据实际经验和行业标准,一些常用的流量系数值如下: -常规控制阀:Cv=0.01~10 -高流量控制阀:Cv=10~50 -小流量控制阀:Cv<0.01 -紧急切断阀:Cv>50 4.其他因素的考虑:流量系数的选择还需要考虑其他因素,如调节阀的类型、阀座直径和开启程度等。不同类型的调节阀可能需要不同的流量系数。 综上所述,在选择调节阀的流量系数时,需要根据流量需求、压差需求、流体介质和系统要求等因素进行评估。在实际应用中,可以根据常见的流量系数计算公式和经验值来进行选择,并结合实验数据进行调整和优化。

调节阀流量系数CV值的发展与计算

调节阀流量系数CV值的来历与计算方法 液流: 在此:Q = 液流量(每分钟加仑数) △P = 通过的压降(psi) S = 介质的具体重 这个方程式适用于湍流和粘性接近于水的液体。 (Cv是指介质温度为60 o F的水,通过阀门产生1.0 psi压降时的每分钟流量。)(这时水的具体重力是1。) 1915 年美国的 FISHER GOVERNER 公司按设计条件积累了图表,按图表先定口径。由于用这个方法调节阀的费用减少了,电动调节阀的寿命延长了,因此当时得到了好评。但是按选定的口径比现在计算出来的还大些。后来按选定法对液体,气体,蒸汽及各种形式的气动调节阀进行了进一步的算法研究。 直到 1930 年美国的 FOXBORO 公司 ROLPHRJOKWELL 和 DR.@.E.MASON 对以下的V 型 ( 等百分比 ) 球阀 , 最初使用CV值 , 并发表了CV 计算公式。 1944年美国的 MASON —NELLAN REGULATOR 公司把 ROKWELL 和 MAXON 合并为 MASON —NEILAN ,发表了 @ V 计算公式。 1945 年美国的 SONALD EKMAN 公司发表了和 MASON — NELLAN 差不多的公式,但对流通面积和流量系数相对关系展开研究工作。 1962 年美国的 F@I ( FLUID @ONTROLS INSTITUTE )发表了 FCI 58-2 流量测定方法,并发表了调节阀口径计算。迄今还在使用的CV 计算式,但同 FCI 62-1 。 1960 年西德的 VDI/VDE 也发表了 KV 计算式,但同 FCI62-1 相同,仅仅是单位改为公制。 1966~1969 年日本机械学会关于调节阀基础调查分会对定义瘩的口径计算,规格书,使用方法进行调查研究。但到现在还未结束。 1977 年美国的 ISA ( INSTRUMENT SOCIETY OF AMERICA )发表了标准 S39 。 1 “关于压缩流体的计算”公式。 1977~1978 美国的ANSI/ISA 标准 ,S75.01 于 1979 年 5 月 15 日发表了 NO\\0046-79, 为工程服务的报告。 调节并流通能力的计算,各仪表厂目前采用FCI推荐的C V 值计算公式如表 1 公式压力条件计算式 △P < 2 1> △P≥P 1 /2 液体同左 气体常温( 0~60 C) 温度修正(>60°C) 蒸汽饱和 过热 表中各式对一般的使用场合可以满足。但对于高压差,高粘度接近饱和状态的液体等场合,尤其是蝶阀,球阀等低压力恢复系数的阀,误差就很大了,必须进行修正。 80 年日本个别公司已开始用下列系数进行修正。空化系数:当液体通过调节阀时,在缩流部压力低于阀入口温度下的饱和蒸汽压力 P V 时,一部分液体迅速气化使通过调节阀的液体成为气液两相流的现象学称为闪蒸。缩流部后液体的压力表逐渐恢复,混杂在液体中的气泡破碎,

调节阀流量系数Kv计算公式

调节阀流量系数Kv的计算公式 调节阀最重要参数是流量系数Kv,它反映调节阀通过流体的能力,也就是调节阀的容量。按照调节阀流量系数Kv的计算,就可以够肯定选择调节阀的口径。为了正确选择调节阀的口径,必需正确计算出调节阀的额定流量系数Kv值。调节阀额定流量系数Kv的概念是:在规定条件下,即阀的两头压差为10Pa,流体的密度为lg/cm,额定行程时流经调节阀以m/h或t/h的流量数。 1.一般液体的Kv值计算 a.非阻塞流 判别式:△P<FL(P1-FFPV) 计算公式:Kv=10QL 式中:FL-压力恢复系数,见附表 FF-流体临界压力比系数,FF=- PV-阀入口温度下,介质的饱和蒸汽压(绝对压力),kPa PC-流体热力学临界压力(绝对压力),kPa QL-液体流量m/h ρ-液体密度g/cm P1-阀前压力(绝对压力)kPa P2-阀后压力(绝对压力)kPa b.阻塞流 判别式:△P≥FL(P1-FFPV) 计算公式:Kv=10QL 式中:各字符含义及单位同前 2.气体的Kv值计算 a.一般气体 当P2>时 当P2≤时 式中:Qg-标准状态下气体流量Nm/h Pm-(P1+P2)/2(P1、P2为绝对压力)kPa △P=P1-P2 G -气体比重(空气G=1)

t -气体温度℃ b.高压气体(PN>10MPa) 当P2>时 当P2≤时 式中:Z-气体压缩系数,可查GB/T 2624-81《流量测量节流装置的设计安装和使用》 3.低雷诺数修正(高粘度液体KV值的计算) 液体粘度过高或流速过低时,由于雷诺数下降,改变了流经调节阀流体的流动状态,在Rev<2300时流体处于低速层流,这样按原来公式计算出的KV值,误差较大,必须进行修正。此时计算公式应为:式中:Φ―粘度修正系数,由Rev查FR-Rev曲线求得;QL-液体流量m/h 对于单座阀、套筒阀、角阀等只有一个流路的阀 对于双座阀、蝶阀等具有二个平行流路的阀 式中:Kv′―不考虑粘度修正时计算的流量系 ν ―流体运动粘度mm/s FR -Rev关系曲线 FR-Rev关系图 4.水蒸气的Kv值的计算 a.饱和蒸汽 当P2>时 当P2≤时 式中:G―蒸汽流量kg/h,P1、P2含义及单位同前,K-蒸汽修正系数,部分蒸汽的K值如下:水蒸汽:K=;氨蒸汽:K=25;氟里昂11:K=;甲烷、乙烯蒸汽:K=37;丙烷、丙烯蒸汽:K=;丁烷、异丁烷蒸汽:K=。 b.过热水蒸汽 当P2>时 当P2≤时 式中:△t―水蒸汽过热度℃,Gs、P一、P2含义及单位同前。 阀门的流量计算 时刻:2010-4-1 9:59:57 来源:互联网【】【】

阀门流量、流阻系数

阀门流量、流阻系数 阀门的流量系数与流阻系数 一、阀门的流量系数 流量系数即:CV值(中国工业称为:KV值)是阀门、调节阀等工业阀门的重要工艺参数和技术指标。正确计算和选择CV值是保障管道流量控制系统正常工作的重要步骤。 1、流量系数的定义 是指单位时间内、在测试条件中管道保持恒定的压力,管道介质流经阀门的体积流量,或是质量流量。即阀门的最大流通能力。流量系数值越大说明流体流过阀门时的压力损失越小。阀门的CV值须通过测试和计算确定。 2、阀门流量系数的计算 (1)一般式 C=Q√ρ/Δp 式中C—流量系数; Q—体积流量; ρ—流体密度; Δp—阀门的压力损失 (2)Kv值的计算表 Kv=Q√ρ/Δp 式中Kv—流量系数(m2); Q—体积流量(m3/h); ρ—流体密度(kg/m3); Δp—阀门的压力损失(bar)。 (3)Cv值的计算表 Cv=Q√G/Δp 式中Cv—流量系数(Usgal/min÷(√1lbf/in2));Q—体积流量(USgal/min); ρ—水的相对密度=1;

Δp—阀门的压力损失(lbf/in2)。 (4)Av值的计算表 Kv=Q√ρ/Δp 式中Kv—流量系数(m2); Q—体积流量(m3/s); ρ—流体密度(kg/m3); Δp—阀门的压力损失(Pa)。 (5)流量系数Av、Kv、Cv间的关系 Cv=1.17Kv Cv=10e6/24Av Kv=10e6/28Av 3、单位换算 Kv与Cv值的换算 国外,流量系数常以Cv表示,其定义的条件与国内不同。Cv的定义为:当调节阀全开,阀两端压差ΔP为1磅/英寸²,介质为60℉清水时每分钟流经调节阀的流量数,以加仑/分计。由于Kv与Cv定义不同,试验所测得的数值不同,它们之间的换算关系为:Cv=1.167Kv 二、阀门的流阻系数 流体通过阀门时,其流体阻力损失以阀门前后的流体压力降Δp表示。 对于紊流流态的液体: Δp=ζu2ρ/2 式中Δp—被测阀门的压力损失(Mpa); ζ—阀门的流阻系数; ρ—流体密度(kg/mm3); u—流体在管道内的平均流速(mm/s)。

调节阀的流量系数及其计算祥解

调节阀的流量系数及其计算祥解 调节阀是一种广泛应用于工业控制系统中的装置,用于控制流体的流量。流量系数是衡量调节阀阀门开度和流量之间关系的重要参数之一、本文将介绍流量系数的概念以及计算方法,并且探讨其在调节阀设计和应用中的重要性。 1.流量系数的概念 流量系数是调节阀阀内流体流过能力的量化指标。它表示单位时间内通过调节阀的流体量与单位压差之间的关系。流量系数通常使用字母Cv 或Kv表示。Cv是美国的单位用来表示英制单位下的流量系数,而Kv是国际标准的单位用来表示公制单位下的流量系数。 在没有压降时,流量系数可以定义为机构全开时单位时间内通过调节阀的流体体积。通常以单位时间内通过调节阀的标准流量为基准,标准流量一般采用油气标准体积或者水标准体积。因此,流量系数可以简单地表示为流体在标准条件下通过调节阀的体积流率。 2.流量系数的计算方法 流量系数可以通过实验测量或使用公式计算得到。其中,公式计算的方式被广泛应用于调节阀设计和选择中。 英制单位下的流量系数可以使用以下公式计算: Cv=Q/√(∆P/SG) 其中,Cv表示流量系数,Q表示单位时间内通过调节阀的流体体积,∆P表示流体通过调节阀时的压差,SG表示流体的比重。 公制单位下的流量系数可以使用以下公式计算:

Kv=Q/√(∆P/ρ) 其中,Kv表示流量系数,Q表示单位时间内通过调节阀的流体体积,∆P表示流体通过调节阀时的压差,ρ表示流体的密度。 3.流量系数的影响因素 流量系数受多种因素的影响,包括调节阀的结构形式、阀门开度、流 体属性等。下面简要介绍几个主要影响因素: (1)调节阀的结构形式:不同结构形式的调节阀阀门开度与流量的关 系不同,因此流量系数也会受到结构形式的影响。 (2)阀门开度:调节阀的阀门开度会影响流体的流过能力,开度越大,流量系数越大。 (3)流体属性:不同流体的密度和粘度不同,因此流体属性也会对流 量系数产生影响。密度越大,流动的阻力越大,流量系数越小。 4.流量系数的应用 流量系数是调节阀选型和调节性能评估的重要参数。通过计算和比较 不同调节阀的流量系数,可以选择合适的调节阀,满足工程需求。 在调节阀的设计和应用中,流量系数也被用来计算实际流量。可以使 用以下公式计算实际流量: Q=Cv*√(∆P/SG)(英制单位) Q=Kv*√(∆P/ρ)(公制单位) 其中,Q表示实际流量。

(完整版)流量系数的计算

1流量系数KV的来历 调节阀同孔板一样,是一个局部阻力元件。前者,由于节流面积可以由阀芯的移动来改变,因此是一个可变的节流元件;后者只不过孔径不能改变而已。可是,我们把调节阀模拟成孔板节流形式,见图2-1。对不可压流体,代入伯努利方程为: (1) 解出 命图2-1调节阀节流模拟 再根据连续方程Q=AV,与上面公式连解可得: (2) 这就是调节阀的流量方程,推导中代号及单位为: V1、V2——节流前后速度; V——平均流速; P1、P2——节流前后压力,100KPa; A——节流面积,cm; Q——流量,cm/S; ξ——阻力系数; r——重度,Kgf/cm; g——加速度,g=981cm/s; 如果将上述Q、P1、P2、r采用工程单位,即:Q——m3/h;P1、P2——100KPa;r——gf/cm3。于是公式(2)变为: (3)再令流量Q的系数为Kv,即:Kv= 或(4)这就是流量系数Kv的来历。

从流量系数Kv的来历及含义中,我们可以推论出: (1)Kv值有两个表达式:Kv=和 (2)用Kv公式可求阀的阻力系数ξ=(5.04A/Kv)×(5.04A/Kv); (3),可见阀阻力越大Kv值越小; (4);所以,口径越大Kv越大。 2流量系数定义 在前面不可压流体的流量方程(3)中,令流量Q的系数为Kv,故Kv称 流量系数;另一方面,从公式(4)中知道:Kv∝Q,即Kv的大小反映调节阀流量Q 的大小。流量系数Kv国内习惯称为流通能力,现新国际已改称为流量系数。 2.1流量系数定义 对不可压流体,Kv是△Q、P的函数。不同△P、r时Kv值不同。为反映不同调节阀结构,不同口径流量系数的大小,需要跟调节阀统一一个试验条件,在相同试验条件下,Kv的大小就反映了该调节阀的流量系数的大小。于是调节阀流量系数Kv的定义为:当 调节阀全开,阀两端压差△P为100KPa,流体重度r为lgf/cm(即常温水)时,每小时 流经调节阀的流量数(因为此时),以m/h或t/h计。 例如:有一台Kv=50的调节阀,则表示当阀两端压差为100KPa时,每小时的水量 是50m/h。 Kv=0.1,阀两端压差为167-(-83)=2.50,气体重度约为1 .0×E(-6),每小时流量大约为158m/h。=43L/s=4.3/0.1s Kv=0.1,阀两端压差为1.67,气体重度约为1 2.2Kv与Cv值的换算 国外,流量系数常以Cv表示,其定义的条件与国内不同。Cv的定义为:当调节阀全开,阀两端压差△P为1磅/英寸2,介质为60°F清水时每分钟流经调节阀的流量数,以加仑/分计。 由于Kv与Cv定义不同,试验所测得的数值不同,它们之间的换算关系:Cv= 1.167Kv(5)

阀门流量系数Cv值

阀门流量系数Cv值LT

系数的概念,对于阀门,流量系数的选择与口径的选择是相对应的,阀门流量系数为流量计算时使用之系数,现在使用的符号很杂,其实美国、日本多用Cv这个符号和概念,欧洲多用Kvs这个符号和概念,英国用fp,国际单位应该是Kv,Kv也是我国调节阀传统用流量系数代号。在国际标准中,Kv值是这样定义的:指压力降为1Bar时流过调节阀的每小时立方米,流量系数的计算有如下的公式:式中:Q—最大流量m3/hG—比重(一般用1)P1—进口压力barP2—出口压力bar△P=P1-P2 bar 而且Cv与Kv的关系如下:Cv=1.17Kv,实际上准确点说Cv=1.167Kv,而Kv和Kvs 是相当的。理论上讲,在不同的空调回路中,ΔP值是不同的,是一个动态变化的值,对Cv/Kv计算影响还是比较大的。当阀门公斤级不变时,ΔP选择的越大,相应的口径就却小,对介质的可控制能力就越大,但流通能力却越小,口径过小的阀门一方面达不到系统的容量要求,另一方面阀门将需要通过系统提供较大的压差以维持足够的流量,加重泵的负荷,阀门易受损害;阀门口径过大会使控制性能变差,易使系统受冲击和振荡,而且投资也会增加。阀门过大过小都会带来控制阀寿命缩短和维护不便的后果。所以我们选择阀门压力降时,尽可能选得大一些,而且压力降的大小在系统运行中最好能恒定,这样也能保证阀门的流量特性恒定,能够保证PI调节有好的效果,当压力降的大小占总供

回水压力降的比重越大时,压力的波动对于压力降的大小影响越小时。但压力降不能太大,要考虑到最大允许压力降和允许的泵压等。因此,有经验指出,一般应该这样来选择:使阀门全开时的压力降等于或接近供回水之间总压力降的50%。一般供回水系统的压差在2-4Bar。这样空调阀门上的压力降一般选择为1-2Bar。在有了压力降后我们还要知道阀门的额定流量,有的时候设计院会直接给出,或者我们根据冷量计算出来冷量和流量之间可以根据如下公 式计算:冷量或热量的计算设备(或装置)的冷量(或热量)按如下公式计算:Q=G×C×△t/3600G=L×ρ式中:Q----冷量或热量,KW;L----流体的体积流量,m3/h;G----流体的质量流量,T/h;ρ---流体的容重,T/m3;C----流体的比热,J/Kg;△t----进出口流体温差,℃。水的比热是4184 J/Kg.℃这样我们计算出来的Cv/Kv值后就可以选择阀门了,阀门的额定值比计算值稍大即可。阀门开度阀门/调节阀流量系数(CV值)与开度是两个不同的概念,CV 值名称起源于西方的工业流程控制领域对于阀门流量系数 的定义。在中国通常称为:KV值,KV表示的是阀门的流通能力,其定义是:当调节阀全开时,阀门前、后两端的压差ΔP为100KPa,流体重度r为1gf/cm3(即常温水)时,每小时流经调节阀的流量数,以m3/h或t/h计。(例如一台Kv=50的调节阀,则表示当阀两端压差为100KPa时,每小

调节阀的流量计算

调节阀的流量计算 调节阀的流量系数Kv,是调节阀的重要参数,它反映调节阀通过流体的能力,也就是调节阀的容量。根据调节阀流量系数Kv的计算,就可以确定选择调节阀的口径。为了正确选择调节阀的口径,必须正确计算出调节阀的额定流量系数Kv值。调节阀额定流量系数Kv的定义是:在规定条件下,即阀的两端压差为10Pa,流体的密度为lg/cm,额定行程时流经调节阀以m/h 或t/h的流量数。 1.一般液体的Kv值计算 a.非阻塞流 判别式:△P<FL(P1-FFPV) 计算公式:Kv=10QL 式中: FL-压力恢复系数,见附表 FF-流体临界压力比系数,FF=0.96-0.28 PV-阀入口温度下,介质的饱和蒸汽压(绝对压力),kPa PC-流体热力学临界压力(绝对压力),kPa QL-液体流量m/h ρ-液体密度g/cm P1-阀前压力(绝对压力)kPa P2-阀后压力(绝对压力)kPa b.阻塞流 判别式:△P≥FL(P1-FFPV) 计算公式:Kv=10QL 式中:各字符含义及单位同前 2.气体的Kv值计算 a.一般气体 当P2>0.5P1时 当P2≤0.5P1时 式中: Qg-标准状态下气体流量Nm/h Pm-(P1+P2)/2(P1、P2为绝对压力)kPa △P=P1-P2 G -气体比重(空气G=1) t -气体温度℃ b.高压气体(PN>10MPa) 当P2>0。5P1时 当P2≤0.5P1时 式中:Z—气体压缩系数,可查GB/T 2624-81《流量测量节流装置的设计安装和使用》

3.低雷诺数修正(高粘度液体KV值的计算) 液体粘度过高或流速过低时,由于雷诺数下降,改变了流经调节阀流体的流动状态,在Rev 〈2300时流体处于低速层流,这样按原来公式计算出的KV值,误差较大,必须进行修正。此时计算公式应为: 式中:Φ―粘度修正系数,由Rev查FR-Rev曲线求得;QL-液体流量m/h 对于单座阀、套筒阀、角阀等只有一个流路的阀 对于双座阀、蝶阀等具有二个平行流路的阀 式中:Kv′―不考虑粘度修正时计算的流量系 ν ―流体运动粘度mm/s FR -Rev关系曲线 FR-Rev关系图 4.水蒸气的Kv值的计算 a.饱和蒸汽 当P2>0.5P1时 当P2≤0.5P1时 式中:G―蒸汽流量kg/h,P1、P2含义及单位同前,K-蒸汽修正系数,部分蒸汽的K值如下:水蒸汽:K=19.4;氨蒸汽:K=25;氟里昂11:K=68.5;甲烷、乙烯蒸汽:K=37;丙烷、丙烯蒸汽:K=41.5;丁烷、异丁烷蒸汽:K=43。5。 b.过热水蒸汽 当P2>0.5P1时 当P2≤0.5P1时 式中:△t―水蒸汽过热度℃,Gs、P1、P2含义及单位同前。

最新调节阀流量系数计算公式和选择数据

调节阀流量系数计算公式和选择数据 1、流量系数计算公式 表示调节阀流量系数的符号有C、Cv、Kv等,它们运算单位不同,定义也有不同。 C-工程单位制(MKS 制)的流量系数,在国内长期使用。其定义为:温度5-40 C的水,在1kgf/cm2(0.1MPa)压降下,1小时内流过调节阀的立方米数。 Cv-英制单位的流量系数,其定义为:温度60 C F (15.6 C)的水,在1b/in2(7kpa)压降下,每分钟流过调节 阀的美加仑数。 Kv-国际单位制(SI 制)的流量系数,其定义为:温度5-40 C的水,在10Pa (0.1MPa )压降下,1小时流过 调节阀的立方米数。 注:C、Cv、Kv 之间的关系为Cv=1.17Kv , Kv=1.01C 国内调流量系数将由C系列变为Kv系列。 (1)Kv值计算公式(选自《调节阀口径计算指南》) ①不可压缩流体(液体)(表1-1) Kv值计算公式与判别式(液体) 低雷诺数修正:流经调节阀流体雷诺数Rev小于104时,其流量系数Kv需要用雷诺数修正系数修正,修正后的流量系数为: 在求得雷诺数Rev值后可查曲线图得FR值。计算调节阀雷诺数Rev公式如下: 对于只有一个流路的调节阀,如单座阀、 套筒阀,球阀等:

文字符号说明: 对于有五个平行流路调节阀,如双座阀、 蝶阀、偏心施转阀等 4949O (2L "—严兰二 pv/pc 坨7 丨『io m io : |$ io' Rev P1--阀入口取压点测得的绝对压力, MPa ; P2--阀出口取压点测得的绝对压力, MPa ; △ P--阀入口和出口间的压差,即( P1-P2), MPa ; Pv--阀入口温度饱和蒸汽压(绝压) ,MPa ; Pc--热力学临界压力(绝压),MPa ; F F --液体临界压力比 系数, F R --雷诺数系数,根据 ReV 值可计算出; 3 QL--液体体积流量,m/h V -运动粘度,10-5m 2/s ②可压缩流体(气体、蒸汽) (表1-2) Kv 值计算公式与判别式(气体、蒸气) Pc F L --液体压力恢复系数 3 P L --液体密度,Kg/cm W L --液体质量流量,kg/h , 表1-2 尸射局艸关弟曲线 1.0 吓幵 1 ]卩「「W f '

流量系数的计算

1 流量系数KV的来历 调节阀同孔板一样,是一个局部阻力元件。前者,由于节流面积可以由阀芯的移动来改变,因此是一个可变的节流元件;后者只不过孔径不能改变而已。可是,我们把调节阀模拟成孔板节流形式,见图2-1。对不可压流体,代入伯努利方程为: (1) 解出 命图2-1 调节阀节流模拟 再根据连续方程Q= AV,与上面公式连解可得: (2) 这就是调节阀的流量方程,推导中代号及单位为: V1 、V2 ——节流前后速度; V ——平均流速; P1 、P2 ——节流前后压力,100KPa; A ——节流面积,cm; Q ——流量,cm/S; ξ——阻力系数; r ——重度,Kgf/cm; g ——加速度,g = 981cm/s; 如果将上述Q、P1、P2 、r采用工程单位,即:Q ——m3/ h;P1 、P2 ——100KPa;r——gf/cm3。于是公式(2)变为: (3) 再令流量Q的系数为Kv,即:Kv = 或(4)这就是流量系数Kv的来历。

从流量系数Kv的来历及含义中,我们可以推论出: (1)Kv值有两个表达式:Kv = 和 (2)用Kv公式可求阀的阻力系数ξ = (5.04A/Kv)×(5.04A/Kv); (3),可见阀阻力越大Kv值越小; (4);所以,口径越大Kv越大。 2 流量系数定义 在前面不可压流体的流量方程(3)中,令流量Q的系数为Kv,故Kv 称流量系数;另一方面,从公式(4)中知道:Kv∝Q ,即Kv 的大小反映调节阀流量Q 的大小。流量系数Kv国内习惯称为流通能力,现新国际已改称为流量系数。 2.1 流量系数定义 对不可压流体,Kv是Q、△P的函数。不同△P、r时Kv值不同。为反映不同调节阀结构,不同口径流量系数的大小,需要跟调节阀统一一个试验条件,在相同试验条件下,Kv的大小就反映了该调节阀的流量系数的大小。于是调节阀流量系数Kv的定义为:当 调节阀全开,阀两端压差△P为100KPa,流体重度r为lgf/cm(即常温水)时,每小时 流经调节阀的流量数(因为此时),以m/h 或t/h计。例如:有一台Kv =50的调节阀,则表示当阀两端压差为100KPa时,每小时的水量是50m/h。 Kv=0.1,阀两端压差为167-(-83)=2.50,气体重度约为1 .0×E(-6),每小时流量大约为158 m/h。=43L/s=4.3/0.1s Kv=0.1,阀两端压差为1.67,气体重度约为1 2.2 Kv与Cv值的换算 国外,流量系数常以Cv表示,其定义的条件与国内不同。Cv的定义为:当调节阀全开,阀两端压差△P为1磅/英寸2,介质为60°F清水时每分钟流经调节阀的流量数,以加仑/分计。 由于Kv与Cv定义不同,试验所测得的数值不同,它们之间的换算关系:Cv = 1.167Kv (5)

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