流量系数KV、CV值
阀门流量系数Kv、Cv

阀门流量系数Kv 、Cv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 ——m/ h;P1 、P2 —— 100KPa;r——gf/cm。
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。
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。
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/cm3ν--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/hWg-质量流量,Kg/h; P1-密度(P1,T1条件),Kg/m3T1-入口绝对温度,K;M-分子量;Z-压缩系数;Fg-压力恢复系数(气体);f(X,K)-压差比修正函数; P1-阀入口取压点测得的绝对压力,MPa;PN-标准状态密度(273K,1.0.13×102kPa),Kg/Nm3;③两相流(表1-3)Kv值计算公式(两相流)表1-3。
流量系数KV、CV值

1、调节阀的流通能力Kv值,是调节阀的重要参/,它反映流体通过调节阀的能力,也就调节阀的容量。
根据调节阀流通能力Kv值的计算,就可以确定选择调节阀的口径。
为了正确选择调节阀的尺寸,必须准确计算调节阀的额定流量系数Kv值。
调节阀额定流量系数的定义是:在规定条件下即阀的两端压差为105Pa流体的密度为1g/cm3,额定行程时流经调节阀以m3/h或t/h 的流量数。
Kv —所需阀门设计流通能力(m3/h);
Q —阀门设计流量(m3/h);
Kvs —阀门最大流通能力(m3/h);
Kvr —系统最小流量时阀门流通能力(m3/h)。
Kvs值表示调节阀的最大开度时的Kv值。
流量系数Kv的定义
流量系数:一个与阀门的几何结构和给定行程有关的常数、用来衡量
流通能力。
流量系数计算单位及符号C、Cv、Kv
流量系数C:温度为5℃-40℃的水,在1Kgf/cm2(0.1Mpa)压降下,一小时内流过调节阀的立方米数。
流量系数Cv:温度为60°F(15.6℃)的水,在1磅/平方英寸[IIb/in2(7kpa)]压降下,每分钟流过调节阀的
美加仑数。
流量系数Kv:温度为278-313K (5℃-40℃)的水,在0.1MPa压降下,一小时内流过调节阀的立方米数。
以m3/h表示。
C为工程单位制的流量系数。
Cv为英制单位的流量系数。
Kv为国际单位的流量系数。
注:C、Cv、Kv之间的关系为Cv=1.17Kv, Kv=1.01C
数值关系为Kv=1.01C=0.8569Cv。
阀门流量系数Kv_、Cv

阀门流量系数Kv 、Cv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 ——m/ h;P1 、P2 —— 100KPa; r——gf/cm。
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。
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。
Cv值的定义

Cv值的定義:Cv值表示的是元件對液體的流通能力;即:流量係數。
對於閥門來講,國外一般稱為Cv值,國內一般稱為Kv值。
Cv值的測定:被測元件全開,元件兩端壓差△p.=1bf/in(1lbf/in=6.89kPa),溫度為60℉(15.5℃)的水,通過元件的流量為qv,單位為USgas/min(USgas/min =3.785L/min),則流通能力Cv值為
Cv值的計算公式:Cv=qv*[ρ*△p0/(ρ0*△p)]^0.5
式中:
Cv:流通能力,USgas/min
qv:實測水的流量,USgas/min
ρ:實測水的密度,g/cm;
ρ0:60℉下水的密度,ρ0=1g/cm;
△p.=p1-p2。
p1和p2是被測元件上下游的壓力差,lbf/in。
1〃閥的容量係數的比較
目前閥的容量係數大多以Cv值來表示,因此以下將以Cv值為例進行說明。
Cv 值比較抽象、難以理解,因此下面將進行更為具體的說明。
(1)Cv值的大小及計算示例
Cv值的大小取決於流量、壓差、比重等條件,光從概念上看比較難以理解,如果換用與配管以及節流孔等的口徑相對照的形式來表示則更加容易理解,因此下面記述了相關的比較事例。
■Cv值為1時,與配管直徑的對照
DL流動方向
配管的內部厚度相當於Schedule40鋼管,D為配管的內徑、L為配管的長度時,Cv=1時的情況大致如[表1]所示。
[表1]。
Cv值 Cv值的定义

Cv值Cv值的定义:Cv值表示的是元件对液体的流通能力;即:流量系数。
对于阀门来讲,国外一般称为Cv值,国内一般称为Kv值。
Cv值的测定:被测元件全开,元件两端压差△p.=1bf/in(1lbf/in=6.89kPa),温度为60℉(15.5℃)的水,通过元件的流量为qv,单位为USgas/min (USgas/min=3.785L/min),则流通能力Cv值为Cv值的计算公式:Cv=qv*[ρ*△p0/(ρ0*△p)]^0.5式中:Cv:流通能力,USgas/minqv:实测水的流量,USgas/minρ:实测水的密度,g/cm;ρ0:60℉下水的密度,ρ0=1g/cm;△p.=p1-p2。
p1和p2是被测元件上下游的压力差,lbf/in。
Kv值的定义:Kv值是表示气体流量特性的一个参数和表示方法。
Kv值的测定:被测元件全开,元件两端压差△p.==0.1MPa,流体密度ρ=1g/cm 时;通过元件的流量为qv(m/h),则流通能力Kv值为Kv值的计算:Kv=qv*[ρ*△p0/(ρ0*△p)]^0.5式中:Kv:流通能力,m/h;ρ:实测流体密度,g/cm;△p.=p1-p2。
p1和p2是被测元件上下游的压力差,MPa。
Kv值与Cv值之间的关系:Cv=1.167Kv科技名词定义中文名称:闪蒸英文名称:flash distillation其他名称:扩容蒸发定义:水在一定压力下加热到一定温度,然后注入下级压力较低的容器中,突然扩容使部分水汽化为蒸汽的过程。
多个这样的过程组成的系统称“多级闪蒸(multi-stage flash distillation)所属学科:电力(一级学科);热工自动化、电厂化学与金属(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布目录编辑本段简介闪蒸就是高压的饱和水进入比较低压的容器中后由于压力的突然降低使这些饱和水变成一部分的容器压力下的饱和水蒸气和饱和水。
编辑本段现象:物质的沸点是随压力增大而升高,而压力越低,沸点就越低。
如何根据Cv值或Kv值确定所选控制阀的通流能力

如何根据Cv值或Kv值确定所选控制阀的通流能力首先,我们需要知道什么是Kv值,然后才知道如何运用它。
话不多说,我们先解密一下Kv值的身世。
(国内习惯把Kv值称作流通能力,国际上称为流量系数。
)一、流量系数Kv值的来历(没有耐心看推导过程的朋友,直接从公式(6)看起即可)控制阀和固定节流孔板一样,都是一个局部阻力元件。
因此,可以把控制阀的阀口模拟成节流孔板形式。
图1对于不可压缩流体,将图1中的参数代入伯努利方程,可得:化简得:令:再根据流量连续性方程Q=AV,与式(3)联立方程,得:将式(2)带入式(4),可得:式(5)就可以近似认为是控制阀的流量方程。
注意式(1)~(5)中,所有参数含义如下: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。
于是式(5)可进一步简化为:重头戏来了,我们人为规定用Kv来表示流量Q计算公式中的系数即:好吧,原来流量系数是这么推导来的。
二、给Kv值一个定义由理论上计算可知,对于不可压缩流体,Kv是Q、压力差△P的函数;而我们又十分清楚,实际的Kv值都是由实验实际测得。
为了能够使用Kv值来反映不同结构、不同通径控制阀的流通能力,我们需要统一一个实验条件,只有在相同实验条件下,测得的Kv值,才能真实反映不同型号控制阀的通流能力。
定义:当控制阀阀口全开,且阀两端压差△P为100KPa,流体重度r为1gf/cm3(常温的水)时,每小时流经控制阀的流量,流量以m3/ h为单位。
此时假设有一个控制阀的Kv=25,则表示当阀两端压差为100KPa时,每小时能通过该阀的水流量为25m3。
三、从流量系数的公式和定义可以推出以下结论四、在实际应用中,我们还需要注意以下两个问题1、流量系数Kv不完全表示为阀的流量Q,唯有在当介质为常温水,即r为1gf/cm3,压差为100KPa时,Kv才为流量Q;同样KV 值下,r、△P不同,通过阀的流量也不同。
阀门 Kv&Cv值

PnVn/Tn = P1V1/T1 已知 Pn = 1 barA
Vn =是我们要求的. P1 = 2+1 = 3 barA V1 = 1666.7 立方米/小时
计算数据
阀入口压力 2 BarG = 3 BarA 阀出口压力 P2 = 1.9 BarG = 2.9 BarA 阀门压降 DP = 0.1 Bar 流量 QV = 4938.6 标准立方米/小时 流体相对密度, SG = 1
45
2.3 蒸汽出口压力P2>0.58P1入口压力
Kv =
QM x K
22.5 x ( P2 x DP )0.5
QM = 蒸汽流量,Kg/Hr
DP = P1 – P2, 流体通过阀门时的压降, Bar; P2 = 阀门出口压力,BarA 绝压 K = 过热蒸汽修正系数(饱和汽 = 1),
K = 1 + 0.00126 TS TS = 蒸汽过热度,oC
23
操作压力在100 ~5000 KPa 的容器
设计压力 = 最小需要的设计压力 + 10%, 或 者 + 175 KPa 两者中的大者。
设计温度 = 最小需要的设计温度 + 15 到 25 oC 或者壳体材料的最高许用应力开始下降的 点的温度,两者中的大者。
24
操作压力高于 5000 KPa 的容器
33
压降的设定
已知阀前压力为180 bar, 用户没有提供阀后 压力。根据已有条件,假设系统压降为10% 入口压力,则系统压降为18 bar. 采用阀门压 降为系统压降的13%,则阀门的压降 △P = 2.34 bar.
这点是根据系统的工作特性和结构而定, 不能 死搬硬套.
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1、调节阀的流通能力Kv值,是调节阀的重要参/,它反映流体通过调节阀的能力,也就调节阀的容量。
根据调节阀流通能力Kv值的计算,就可以确定选择调节阀的口径。
为了正确选择调节阀的尺寸,必须准确计算调节阀的额定流量系数Kv值。
调节阀额定流量系数的定义是:在规定条件下即阀的两端压差为105Pa流体的密度为1g/cm3,额定行程时流经调节阀以m3/h或t/h 的流量数。
Kv —所需阀门设计流通能力(m3/h);
Q —阀门设计流量(m3/h);
Kvs —阀门最大流通能力(m3/h);
Kvr —系统最小流量时阀门流通能力(m3/h)。
Kvs值表示调节阀的最大开度时的Kv值。
流量系数Kv的定义
流量系数:一个与阀门的几何结构和给定行程有关的常数、用来衡量
流通能力。
流量系数计算单位及符号C、Cv、Kv
流量系数C:温度为5℃-40℃的水,在1Kgf/cm2(0.1Mpa)压降下,一小时内流过调节阀的立方米数。
流量系数Cv:温度为60°F(15.6℃)的水,在1磅/平方英寸[IIb/in2(7kpa)]压降下,每分钟流过调节阀的
美加仑数。
流量系数Kv:温度为278-313K (5℃-40℃)的水,在0.1MPa压降下,一小时内流过调节阀的立方米数。
以m3/h表示。
C为工程单位制的流量系数。
Cv为英制单位的流量系数。
Kv为国际单位的流量系数。
注:C、Cv、Kv之间的关系为Cv=1.17Kv, Kv=1.01C
数值关系为Kv=1.01C=0.8569Cv。