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阀门流量计算方法介绍(doc 18页)

阀门流量计算方法介绍(doc 18页)
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阀门流量计算方法

如何使用流量系数

How to use Cv

阀门流量系数(Cv)是表示阀门通过流体能力的数值。Cv越大,在给定压降下阀门能够通过的流体就越多。Cv值1表示当通过压降为1 PSI时,阀门每分钟流过1加仑15o C的水。Cv值350表示当通过压降为1 PSI时,阀门每分钟流过350加仑15o C的水。

Valve coefficient (Cv) is a number which represents a valve's ability to pass flow. The bigger the Cv, the more flow a valve can pass with a given pressure drop. A Cv of 1 means a valve will pass 1 gallon per minute (gpm) of 60o F water with a pressure drop (dp) of 1 PSI across the valve. A Cv of 350 means a valve will pass 350 gpm of 60o F water with a dp of 1 PSI.

公式1

FORMULA 1

流速:磅/小时(蒸汽或水)

FLOW RATE LBS/HR (Steam or Water)

在此:

Where:

dp = 压降,单位:PSI

dp = pressure drop in PSI

F = 流速,单位:磅/小时

F = flow rate in lbs./hr.

= 比容积的平方根,单位:立方英尺/磅

(阀门下游)

= square root of a specific volume in ft3/lb.

(downstream of valve)

公式2

FORMULA 2

流速:加伦/分钟(水或其它液体)

FLOW RATE GPM (Water or other liquids)

在此:

Where:

dp = 压降,单位:PSI

dp = pressure drop in PSI

Sg = 比重

Sg = specific gravity

Q = 流速,单位:加伦/分钟

Q = flow rate in GPM

局限性

LIMITATIONS

上列公式在下列条件下无效:

Above formulas are not valid under the following conditions:

a.对于可压缩性流体,如果压降超过进口压力的一半。

For compressible fluids, where pressure drop exceeds half the inlet pressure.

a.对于不可压缩性流体,如果压降产生空穴或闪蒸。

For non-compressible fluids, where pressure drop causes cavitation or flashing.

b.对于双相流体,如蒸汽-水混合流体。

For dual-phase flow such as steam-water mixtures.

例子

EXAMPLE

1.通过DN350, 压力等级Class 900的压力密封闸阀,水温400o F,压力为1500 PSIG,流速为

5,000,000磅/小时的压降是多少?

What is the pressure drop through a 14" Class 900 pressure seal gate valve with 400o F water, 1500 PSIG, and 5,000,000 lbs/hr flow rate?

解:采用公式1

Solution: Use formula 1.

F = 5,000,000

= 0.137 (从水温为400o F的表中得到)

= 0.137 (from chart for water at 400o F)

Cv = 9150 (来自本页)

Cv = 9150 (from page 26)

2.DN350 x DN300 x DN350,压力等级Class 900缩喉管压力密封闸阀,其它条件与例1相同,

求压降。

What is the pressure drop through a 14"x12"x14" Class 900 Venturi pressure seal gate valve with the same conditions as example 1.

解:采用公式1

Solution: Use formula 1.

Cv = 6285 (来自本页)

Cv = 6285 (from page 26)

3.温度900o F, 压力1200 PSI,流速500,000磅/小时的蒸汽应用中压降小于5 PSI的压力等级

Class 2500闸阀的最小通径是多少?

What is the smallest Class 2500 gate valve that will have less than a 5 PSI pressure drop in

900

o F, 1200 PSI steam service at a flow rate of 500,000 lbs/hr?

解:采用公式1

Solution: Use formula 1.

F = 500,000

= 0.785 (来自900o F, 1200 PSIG蒸汽表)

= 0.785 (from chart for steam at 900o F, 1200 PSIG)

= = 2.24

最接近的、较大的Cv是DN250压力等级Class 2500闸阀,其Cv是3130。这里是压降小于5 PSIG的最小的阀门。

The closest higher Cv is a 10" Class 2500 gate with a Cv of 3130. This is the smallest valve with a pressure drop less than 5 PSIG.

水和蒸汽的备选特性

Selected Properties of Water and Steam

水的(下游)

For Water (Downstream)

所有压力等级

All Pressures

温度(o F)

Temperature (o F)

100 200 300 400 500 600 0.127 0.129 0.132 0.137 0.143 0.154

蒸汽的(下游)

For Steam (Downstream)

压力PSIG Pressure PSIG

温度(o F)

Temperature (o F)

Sat 500 600 700 800 900 1000 1100

100 200 1.97

1.46

2.20

1.61

2.32

1.68

2.44

1.77

2.54

1.85

2.64

1.95

2.74

2.00

2.84

2.07

300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1600 1800 2000 2500 3000 4000 5000 6000

1.21

1.06

0.950

0.865

0.801

0.747

0.701

0.662

0.628

0.598

0.570

0.545

1.30

1.11

0.979

0.895

1.38

1.19

1.06

0.960

0.880

0.815

0.759

0.710

0.670

0.629

0.590

0.559

1.46

1.26

1.12

1.02

0.941

0.875

0.821

0.773

0.732

0.695

0.662

0.633

0.58

0.54

0.50

0.41

0.31

0.17

0.16

0.16

1.52

1.32

1.18

1.08

0.994

0.926

0.870

0.816

0.781

0.745

0.710

0.683

0.63

0.59

0.55

0.48

0.42

0.32

0.24

0.19

1.60

1.38

1.23

1.13

1.04

0.972

0.914

0.865

0.823

0.785

0.752

0.723

0.67

0.63

0.59

0.52

0.46

0.38

0.32

0.28

1.65

1.43

1.28

1.17

1.08

1.01

0.955

0.917

0.872

0.813

0.789

0.752

0.70

0.66

0.62

0.55

0.49

0.42

0.36

0.32

1.71

1.47

1.33

1.22

1.12

1.05

0.99

0.94

0.90

0.86

0.83

0.79

0.74

0.69

0.65

0.58

0.52

0.44

0.39

0.35

阀座端口流速计算

Calculating Seat Port Velocity

下列公式可以用来计算任何阀门的阀座流速:

The following formulas can be used to calculate seat port velocity in any valve:

流量(磅/小时): 流速: (英尺/秒)=

F()2

25A

Flow (lbs/hr): vel: (fps) =

F()2

25A

0.32Q

流量(加仑/分钟): 流速: (英尺/秒)=

A

0.32Q

Flow (GPM): vel: (fps) =

A

在此:

Where:

F = 流量(磅/小时)

F = flow (lbs/hr)

= 比容积的平方根

= square root of specific volume

A = 阀座端口面积 (英寸2)

A = seat port area (in2)

Q = 流量 (加仑/分钟)

Q = flow (gpm)

例:

DN300型号58809 (压力等级Class 900)止回阀,流体介质为温度500 o F,压力200 PSIG的蒸汽,流速为90,000磅/小时,求阀座端口的流速?

Example:

What is the seat port velocity in a 12" Figure 58809 (Class 900) check valve with a flow rate of 90,000 lbs/hr of steam at 500 o F and 200 PSIG?

解:

从蒸汽表得为1.61,从阀座端口面积表A得阀座端口面积为78.5英寸2。

Answer:

From the steam tables is 1.61, and from the seat port area table A is 78.5 in2.

流速: (英尺/秒)=

F()2

25A =

90,000 (1.61)2

25 (78.5)

= 118.8 英尺/秒

Vel (fps) =

F()2

25A =

90,000 (1.61)2

25 (78.5)

= 118.8 fps

例:

DN300型号180 (压力等级150)旋启式止回阀,流体介质为温度500o F,压力200 PSIG的蒸汽,流速为90,000磅/小时,求阀座端口流速?

Example:

What is the seat port velocity in a 12" Figure 180 (Class 150) Swing Check Valve with a flow rate of 90,000 lbs/hr of steam at 500o F and 200 PSIG?

解:

查表得为1.61,A为 113.1英寸3.

Answer:

From the tables is 1.61 and A is 113.1 in3.

流速: (英尺/秒)=

F()2

25A =

90,000 (1.61)2

25 (113.1)

= 82.5英尺/秒

Vel (fps) =

F()2

25A =

90,000 (1.61)2

25 (113.1)

= 82.5 fps

局限性

LIMITATIONS

流速公式在下列条件下无效:

Velocity formulas are not valid under the following conditions:

a.对于可压缩性流体,如果压降超过进口压力的一半。

For compressible fluids, where pressure drop exceeds half the inlet pressure.

b.对于不可压缩性流体,如果压降产生空穴或闪蒸。

For non-compressible fluids, where pressure drop causes cavitation or flashing.

c.对于双相流体,如蒸汽-水混合流体。

For dual-phase flow such as steam-water mixtures.

注意

NOTE

在确定止回阀通径时,最适宜的工作流速应该位于这些范围内:

When determining sizing for check valves, the optimum operating velocities should fall within these ranges:

BB旋启式止回阀:55 至115或135至240

BB截止止回阀:40 至120

PS提升式阀瓣止回阀:55至200

PSY形止回阀:148 至200

BB Swing Check Valves - 55 to 115 or 135 to 240

BB Stop Check Valves - 40 to 120

PS Tilt Disc Check Valves - 55 to 200

PS Stop Check Valves - 40 to 180

PS Y- Stop Check Valves - 148 to 200

阀座端口面积“A”(英寸2)

适用于螺栓阀帽阀门

SEAT PORT AREA "A" FOR BOLTED

BONNET VALVES (in2)

阀门通径Valve Size

压力等级

Pressure Class

150 300 600 900 1500

11/2 2 21/2 3 4 6 8

1.8

3.1

4.9

7.1

12.6

28.3

50.3

1.8

3.1

4.9

7.1

12.6

28.3

50.3

1.8

3.1

7.1

12.6

28.3

48.7

1.8

3.1

4.9

6.5

11.8

26.0

44.2

1.5

2.8

4.0

6.0

10.3

22.7

38.5

阀座端口面积(英寸2)

适用于压力密封闸阀,截止阀,提升式阀瓣止回阀SEAT PORT AREA FOR PRESSURE SEAL GATE,

2

阀座端口面积(英寸2)

适用于压力密封Y形截止阀

SEAT PORT AREA FOR PRESSURE SEAL Y-GLOBE

2

螺栓阀帽闸阀全开状态下的流量系数Cv

Bolted Bonnet

24 30 36

52165

86235

129500

51050

84765

125825

46710

75530

114250

图1

螺栓阀帽截止阀

Figure 1

Bolted Bonnet

Globe Valves

(1)当开启度小于

10%时,不建议

用于节流应用。

(1) not recommended for

throttling at less

than 10% Open.

压力密封闸阀全开状态下的流量系数Cv

Pressure Seal

阀门通径Valve Size

压力等级

Pressure Class

600 900 1500 2500

21/2 3 4 6 8 10 12 14 16 18 20 24

350

525

925

2150

3775

5750

8600

10275

13425

17200

20950

30850

350

450

850

1925

3575

5250

7550

9150

11950

15575

19200

27675

275

415

730

1675

2925

4550

6570

7890

10325

13425

16825

24150

190

275

460

1100

1970

3130

4535

5500

7210

9215

11450

16575

压力密封缩喉管闸阀全开状态下的流量系数Cv

Pressure Seal

螺栓阀盖旋启式止回阀全开状态下的流量系数Cv

Bolted Cap

螺栓阀帽截止阀全开状态下的流量系数Cv

Bolted Bonnet

压力密封提升式阀瓣止回阀全开状态下的流量系数Cv

Pressure Seal

压力密封缩喉管提升式阀瓣止回阀全开状态下的流量系数Cv

Pressure Seal

球形止回阀,截止止回阀,提升式止回阀的流量特性曲线

Characteristic Flow Curves for Globe Stop, Stop-Check, Lift-Check Valves

小于全开状态的估计流量系数Cv

Estimating Cv For Less Than Fully Open Valves

图2

球形止回阀,截止止回阀和提升式止回阀

Figure 2

Globe Stop, Stop-Check and

Lift-Check Valves

压力密封T形球形止回阀,截止止回阀和提升式止回阀

阀全开状态下的流量系数Cv

Pressure Seal T-Globe Stop,

Stop-Check and Lift-Check Valves FULL OPEN Cv

阀门通径Valve Size

压力等级

Pressure Class

900 1500 2500

21/2 3 4 6 8 10 12

90

105

195

455

800

1250

1820

65

95

170

395

695

1085

1580

45

65

105

265

470

750

1100

压力密封Y球形止回阀,截止止回阀和提升式止回阀

阀全开状态下的流量系数Cv

Pressure Seal Y-Globe Stop,

表中所列流量系数仅适用于全开状态下的阀门。不是全开状态的流量系数可以采用适用于提升式阀瓣止回阀和截止阀的流量特性曲线进行估算。不建议将闸阀用在节流应用中。

The flow coefficient (Cv) listed in the tables apply to fully open valves only. Flow coefficients at other than fully open may be approximated by use of the characteristic flow curves for tilting disc check and globe valves. Gate valves are not recommended for throttling service.

例:

DN300,压力等级Class 900的美国太平洋压力密封截止阀在开气度为1/4时的流量系数是多少?

EXAMPLE:

What is the Cv of a 12 inch Class 900 Pacific pressure seal globe valve 1/4 open?

图3

Y形球形止回阀,截止止回阀和提升式止回阀

Figure 3

Y-Globe Stop, Stop-Check and

Lift-Check Valves

压力密封缩喉管球形止回阀,截止止回阀和提升式止回阀

阀全开状态下的流量系数Cv

Pressure Seal Venturi Globe Stop, Stop-Check and Lift-Check Valves FULL OPEN Cv

阀门通径Valve Size

压力等级

Pressure Class

900 1500 2500

8 x 6 x 8 10 x 8 x 10 12 x 10 x 12 14 x 12 x 14 16 x 14 x 16

450

770

1215

1775

2125

390

690

1055

1550

260

465

745

1070

压力密封缩喉管Y球形止回阀,截止止回阀和提升式止回阀

阀全开状态下的流量系数Cv

Pressure Seal Venturi Y-Globe Stop,

阀门流量流阻系数

阀门流量流阻系数 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.

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)。

阀门流量计算

阀门流量计算方法 发表于: 2010-1-29 9:39:55 如何使用流量系数 How to use Cv 阀门流量系数(Cv)是表示阀门通过流体能力的数值。Cv越大,在给定压降下阀门能够通过的流体就越多。Cv值1表示当通过压降为1 PSI时,阀门每分钟流过1加仑15o C 的水。Cv值350表示当通过压降为1 PSI时,阀门每分钟流过350加仑15o C的水。 Valve coefficient (Cv) is a number which represents a valve's ability to pass flow. The bigger the Cv, the more flow a valve can pass with a given pressure drop. A Cv of 1 means a valve will pass 1 gallon per minute (gpm) of 60o F water with a pressure drop (dp) of 1 PSI across the valve. A Cv of 350 means a valve will pass 350 gpm of 60o F water with a dp of 1 PSI. 公式1 FORMULA 12.DN350 x DN300 x DN350,压力等级Class 900缩喉 管压力密封闸阀,其它条件与例1相同,求压降。 What is the pressure drop through a 14"x12"x14" Class 900 Venturi pressure seal gate valve with the same conditions as example 1. 解:采用公式1 Solution: Use formula 1. Cv = 6285 (来自本页) Cv = 6285 (from page 26) 3.温度900o F, 压力1200 PSI,流速500,000磅/小时的 蒸汽应用中压降小于5 PSI的压力等级Class 2500 闸阀的最小通径是多少? What is the smallest Class 2500 gate valve that will have less than a 5 PSI pressure drop in 900o F, 1200 PSI steam service at a flow rate of 500,000 lbs/hr? 解:采用公式1 Solution: Use formula 1. F = 500,000 = 0.785 (来自900o F, 1200 PSIG蒸汽表 )

阀门的流量系数,流体阻力系数,压力损失

阀门的流量系数,流体阻力系数,压力损失 阀门的流量系数、流阻系数、压力损失 一、阀门的流量系数 阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标,流量系数值越大说明流体流过阀门时的压力损失越小。国外工业发达国家的阀门生产厂家大多把不同压力等级、不同类型和不同公称通径阀门的流量系数值列入产品样本,供设计部门和使用单位选用。流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变化,不同类型和不同规格的阀门都要分别进行试验,才能确定该种阀门的流量系数值。 1.流量系数的定义 流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损失时流体的流量。由于单位的不同,流量系数有几种不同的代号和量值。 2.阀门流量系数的计算 3.流量系数的典型数据及影响流量系数的因素 公称通径DN50mm的各种型式阀门的典型流量系数见表。 流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变。几种典型阀门的流量系数随直径的变化如图1-9所示。 对于同样结构的阀门,流体流过阀门的方向不同。流量系数值也有变化。这种变化一般是由于压力恢复不同而造成的。如果流体流过阀门使阀瓣趋于打开,那么阀瓣和阀体形成的环形扩散通道能使压力有所恢复。当流体流过阀门使阀瓣趋于关闭时,阀座对压力恢复的影响很大。当阀瓣开度为&#+ 或更小时,阀瓣下游的扩散角使得在两个流动方向上都会有一些压力恢复。 对于图1-11所示的高压角阀,当流体的流动使阀门趋于关闭时流量系数较高,因为此时阀座的扩散锥体使流体的压力恢复。阀门内部的几何形状不同,流量系数的曲线也不同。 阀门内部压力恢复的机理,与文丘里管的收缩和扩散造成的压力损失机理一样。当阀门内部的压降相同时,若阀门内压可以恢复,流量系数值就会较大,流量也就会大些。压力恢复与阀门内腔的几何形状有关,但更主要的是取决于阀瓣、阀座的结构。 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△p表示。 1. 阀门元件的流体阻力 阀门的流阻系数! 取决于阀门产品的尺寸、结构以及内腔形状等。可以认为,阀门体腔内的每个元件都可以看作为一个产生阻力的元件系统(流体转弯、扩大、缩小、再转弯等)。所以阀门内的压力损失约等于阀门各个元件压力损失的总和。 应该指出,系统中一个元件阻力的变化会引起整个系统中阻力的变化或重新分配,也就是说介质流对各管段是相互影响的。 为了评定各元件对阀门阻力的影响,现引用一些常见的阀门元件的阻力数据,这些数据反映了阀门元件的形状和尺寸与流体阻力间的关系。

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=- 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

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。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。 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) 2.3 推论 从定义中我们可以明确在应用中需要注意的两个问题: (1)流量系数Kv不完全表示为阀的流量,唯一在当介质为常温水,压差为100KPa 时,Kv才为流量Q;同样Kv 值下,r、△P不同,通过阀的流量不同。 (2)Kv是流量系数,故没单位。但是许多资料、说明书都错误地带上单位,值得改正。 --------------------------------------------------------------------------------- 根据以上定义,该阀体在同种流体条件不同压差下,可以根据Kv来计算流量Q (Q正比于压差△P的平方根) Q=Kv/sqrt(△P) △P单位为bar,Q单位为立方米/小时

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

流量系数与流阻系数

阀门的流量系数与流阻系数 (一)阀门的流量系数 阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标,流量系数值越大,说明流体流过阀门时的压力损失越小。流量系数值随阀门的尺寸、型式、结构而变化,不同类型和不同规格的阀门都要分别进行试验,才能确定该种阀门的流量系数值。 1、流量系数的定义 流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损失时的流体的流量。由于单位不同,流量系数有几种不同的代号和量值。 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、流量系数的典型数据及影响流量系数的因素 流量系数值随阀门的尺寸、型式、结构而变。对于同样结构的阀门,流体流过阀门的方向不同,流量系数值也有变化。阀门内部的几何形状不同,流量系数的曲线也不同。 阀门内部压力恢复的机理,与文丘里管的收缩和扩散造成的压力损失机理一样。当阀门内部的压降相同时,如阀门内压可以恢复,流量系数值就会较大,流量也就会大些。压力恢复与阀门内腔的几何形状有关,但更主要的是取决于阀塞、阀座的结构。 (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)。

调节阀口径计算

调节阀口径计算 1、口径计算原理 在不同的自控系统中,流量、介质、压力、温度等参数千差万别,而调节阀的流量系数又是在100KPa 压差下,介质为常温水时测试的,怎样结合实际工作情况决定阀的口径呢?显然,不能以实际流量与阀流量系数比较(因为压差、介质等条件不同),而必须进行K V值计算。把各种实际参数代入相应的K V值计算公式中,算出Kv值,即把在不同的工作条件下所需要的流量转化为该条件下所需要的K V值,于是根据计算出的Kv值与阀具有的Kv值比较,从而决定阀的口径,最后还应进行有关验算,进一步验证所选阀是否能满足工作要求。 2 、口径计算步骤 从工艺提供有关参数数据到最后口径确定,一般需要以下几个步骤: (1)计算流量的确定。根据现有的生产能力、设备负荷及介质的状况,决定计算的最大工作流量Qmax 和最小工作流量Qmin。 (2)计算压差的决定。根据系统特点选定S值,然后决定计算压差。 (3)Kv值计算。根据已决定的计算流量、计算压差及其它有关参数,求出最大工作流量时的Kvmax。 (4)初步决定调节阀口径,根据已计算的Kvmax,在所选用的产品型式系列中,选取大于Kv-max并与其接近的一档Kv值,得出口径。 (5)开度验算。 (6)实际可调比验算。一般要求实际可调比应大于10。 (7)压差校核(仅从开度、可调比上验算还不行,这样可能造成阀关不死,启不动,故我们增加此项)。 (8)上述验算合格,所选阀口径合格。若不合格,需重定口径(及Kv值),或另选其它阀,再验算至合格。 3 、口径计算步骤中有关问题说明 1)最大工作流量的决定 为使调节阀满足调节的需要,计算时应考虑工艺生产能力、对象负荷变化、预期扩大生产等因素,但必须防止过多地考虑余量,使阀口径选大;否则,不仅会造成经济损失、系统能耗大,而且阀处小开度工作,使可调比减小,调节性能变坏,严重时还会引起振荡,使阀的寿命缩短,特别是高压调节阀,更要注意这一点。现实中,绝大部分口径选大都是此因素造成的。 2)计算压差的决定——口径计算的最关键因素

阀门流量系数的速算方法

流量系数的速算方法 在我们的设计工作中经常要进行各式各样的计算,流量系数正是其中之一。阀门的流量系数Cv和Kv值是衡量阀门流动能力的重要参数之一,流量系数的大与小,说明了流体通过阀门时其压力损失的大与小,流量系数越大则压力损失越小阀门的流通能力也就越好。国外的阀门厂通常都把不同类型、不同口径的阀门Cv值列入产品样本中。在我国,许多用户都要求制造方在样图中例明产品的流量系数Cv值或Kv值。在新的API规范6D《管线阀门》第22版明确规定:“制造厂(商)应为买方提供流量系数Kv值”。显然流量系数对管道和阀门设计过程来说是一个非常重要的参数。 阀门的流量系数Cv值最早是由美国流体控制协会在1952年提出的,它的定义是:在通过阀门的压力降每平方英寸1磅(1bf/in2)的标准条件下,温度为15.6℃的水,每分钟流过的美制加仑数(Usgal/min)。 阀门的流量系数Cv随阀门的尺寸、形式、结构而变化,这些变化最终与阀门的压力降有关。 Cv值的计算公式为: Cv=Q(G/ΔP)0.5(1) 式中Cv——流量系数 Q——体积流量(Usgal/min) ΔP——阀门的压力降(1bf/in2) G——水的密度G=1 阀门的流量系数Cv值取决于阀门的结构,而且必须由自身的实际试 验来确定。

DN50阀门的典型流量系数 (表一) 流量系数Cv 值是“英制”的计量单位,人们依据Cv 值的技术定义制定了“米制”计量单位的阀门流量系数Kv 值。Kv 值的定义是:在通过阀门的压力降为1巴(bar )的标准条件下,温度为5-40℃的水每小时流过阀门的立方米体积流量(m 3/h ) Kv 值的计算公式: 形式Cv 截止阀40-60角式截止阀 47Y 形阀门 阀杆与管道中心线夹角为45°72阀杆与管道中心线夹角为60° 65V 形孔旋塞阀 60-80蝶阀 蝶板厚度为通道直径的7%333蝶板厚度为通道直径的35% 154常规闸阀300-310夹管阀360旋启式止回阀76隐蔽式止回阀123球阀(缩径)131球阀(全径) 440

阀门流量计算方法介绍

阀门流量计算方法 如何使用流量系数 How to use Cv 阀门流量系数(Cv)是表示阀门通过流体能力的数值。Cv越大,在给定压降下阀门能够通过的流体就越多。Cv值1表示当通过压降为1 PSI时,阀门每分钟流过1加仑15o C的水。Cv值350表示当通过压降为1 PSI时,阀门每分钟流过350加仑15o C的水。 Valve coefficient (Cv) is a number which represents a valve's ability to pass flow. The bigger the Cv, the more flow a valve can pass with a given pressure drop. A Cv of 1 means a valve will pass 1 gallon per minute (gpm) of 60o F water with a pressure drop (dp) of 1 PSI across the valve. A Cv of 350 means a valve will pass 350 gpm of 60o F water with a dp of 1 PSI. 公式1 FORMULA 1 流速:磅/小时(蒸汽或水) FLOW RATE LBS/HR (Steam or Water) 在此: Where:

dp = 压降,单位:PSI dp = pressure drop in PSI F = 流速,单位:磅/小时 F = flow rate in lbs./hr. = 比容积的平方根,单位:立方英尺/磅 (阀门下游) = square root of a specific volume in ft3/lb. (downstream of valve) 公式2 FORMULA 2 流速:加伦/分钟(水或其它液体) FLOW RATE GPM (Water or other liquids) 在此: Where: dp = 压降,单位:PSI dp = pressure drop in PSI Sg = 比重 Sg = specific gravity Q = 流速,单位:加伦/分钟 Q = flow rate in GPM 局限性 LIMITATIONS 上列公式在下列条件下无效: Above formulas are not valid under the following conditions: a.对于可压缩性流体,如果压降超过进口压力的一半。 For compressible fluids, where pressure drop exceeds half the inlet pressure.

阀门流量系数Cv值

阀门流量系数Cv 值 阀门流量系数Cv 值字体大小:大| 中| 小2014-08-03 12:53 阅读(839) 评论(0) 分类:流量系数即:C 值(欧美 标准称为Cv 值,国际标准称为:KV 值)是阀门、调节阀等值是保障管道流量控制系统正常工作的重要步骤。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。 工业阀门的重要工艺参数和技术指标。正确计算和选择CV 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。阀门是流量系数是衡量阀门流通能力的指标,流量系数值越大说流体流过阀门时的压 力损失越小.上海申弘阀门有限公司主营阀门有:减压阀(气体减压阀,可调式减压阀,波纹管减压阀,活塞式减压阀,蒸汽 减压阀,先导式减压阀,空气减压阀,氮气减压阀,水用减压阀, 自力式减压阀,比例减压阀)、安全阀、保温阀、低温阀、球 阀、截止阀、闸阀、止回阀、蝶阀、过滤器、放料阀、隔膜阀、旋塞阀、柱塞阀、平衡阀、调节阀、疏水阀、管夹阀、排污阀、排气阀、排泥阀、气动阀门、电动阀门、高压阀门、中压阀门、低压阀门、水力控制阀、真空阀门、衬胶阀门、衬氟阀门。阀门系数的定义:流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损失时流体的流量,由于单位的不同,流量系数

有几种不同的代号和量值.一般式C=QVp/PC---流量系数 Q---体积流量p---流体密度P---阀门压力损失概述:流量特性是调节阀的一种重要技术指标和参数。在调节阀应用过程中做出正确的选型具有 非常重要的意义。固有特性(流量特 性):在经过阀门的压力降恒定时,随着截流元件(阀板)从关 闭位置运动到额定行程的过程中流量系数与截流元件(阀板) 行程之间的关系。典型地,这些特性可以绘制在曲线图上, 其水平轴用百分比行程表示,而垂直轴用百分比流量(或Cv 值)表示。由于阀门流量是阀门行程和通过阀门的压力降的函数,在恒定的压力降下进行流量特性测试提供了一种比较阀门特性类型的系统方法。用这种方法测得的典型的阀门特性 有线性、等百分比和快开(图2)。等百分比特性:一种固有流 量特性,额定行程的等量增加会理想地产生流量系数(Cv)的等百分比的改变(图2)。线性特性:一种固有流量特性,可以用一条直线在流量系数(Cv 值)相对于额定行程的长方形 图上表示出来。因此,行程的等量增加提供流量系数(Cv)的 等量增加。图2 快开特性:一种固有流量特性:在截流元件 很小的行程下可以获得很大的流量系数(图2)。额定流量下的 压力降:也是表示气动元件的流量特性之一。气动元件常常在额定流量下工作,故测定额定流量下气动元件上下游的压力降,作为该元件的流量特性指标。显然,此指标也只反映不可压缩流态下的浏览特性。阀门流量系数流量系数

调节阀的口径计算

调节阀口径计算 1 口径计算原理 在不同的自控系统中,流量、介质、压力、温度等参数千差万别,而调节阀的流量系数又是在100KPa压差下,介质为常温水时测试的,怎样结合实际工作情况决定阀的口径呢?显然,不能以实际流量与阀流量系数比较(因为压差、介质等条件不同),而必须进行Kv值计算。把各种实际参数代入相应的Kv值计算公式中,算出Kv值,即把在不同的工作条件下所需要的流量转化为该条件下所需要的Kv值,于是根据计算出的Kv值与阀具有的Kv值比较,从而决定阀的口径,最后还应进行有关验算,进一步验证所选阀是否能满足工作要求。 2 口径计算步骤 从工艺提供有关参数数据到最后口径确定,一般需要以下几个步骤: (1)计算流量的确定。根据现有的生产能力、设备负荷及介质的状况,决定计算的最大工作流量Qmax和最小工作流量Qmin。 (2)计算压差的决定。根据系统特点选定S值,然后决定计算压差。 (3)Kv值计算。根据已决定的计算流量、计算压差及其它有关参数,求出最大工作流量时的Kvmax。 (4)初步决定调节阀口径,根据已计算的Kvmax,在所选用的产品型式系列中,选取大于Kv-max并与其接近的一档Kv值,得出口径。

(5)开度验算。 (6)实际可调比验算。一般要求实际可调比应大于10。 (7)压差校核(仅从开度、可调比上验算还不行,这样可能造成阀关不死,启不动,故我们增加此项)。 (8)上述验算合格,所选阀口径合格。若不合格,需重定口径(及Kv值),或另选其它阀,再验算至合格。 3 口径计算步骤中有关问题说明 1)最大工作流量的决定 为使调节阀满足调节的需要,计算时应考虑工艺生产能力、对象负荷变化、预期扩大生产等因素,但必须防止过多地考虑余量,使阀口径选大;否则,不仅会造成经济损失、系统能耗大,而且阀处小开度工作,使可调比减小,调节性能变坏,严重时还会引起振荡,使阀的寿命缩短,特别是高压调节阀,更要注意这一点。现实中,绝大部分口径选大都是此因素造成的。 2)计算压差的决定——口径计算的最关键因素 压差的确定是调节阀计算中的关键。在阀工作特性讨论中知道:S值越大,越接近理想特性,调节性能越好;S值越小,畸变越厉害,因而可调比减小,调节性能变坏。但从装置的经济性考虑时,S小,调节阀上压降变小,系统压降相应变小,这样可选较小行程的泵,即从经济性和节约能耗上考虑S值越小越好。综合的结果,一般取S=0.1~0.3(不是原来的0.3~0.6)。对高压系统应取小值,可小至S

[精品]阀门的流量系数和气蚀系数是阀的主要参数

[精品]阀门的流量系数和气蚀系数是阀的主要参数, 阀门的流量系数和气蚀系数是阀的重要参数 , 评论:0 浏览:2473 发布时间:2006/11/20 , ,,,,,阀门的流量系数和气蚀系数是阀的重要参数,这在先进工业国家生产的阀门资料中一般均能提供,甚至在样本里也印出。我国生产的阀门基本上没有这方面资料,因为取得这方面的资料需要做实验才能提出,这是我国和世界先进水平的阀门差距的重要表现之一。 ,,,,,阀门的流量系数 ,,,,,阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标,流量系数值越大,说明流体流过阀门时的压力损失越小。 {TodayHot} ,,,,,按KV值计算式,,,,, ,,,,,式中:KV—流量系数 ,,,,,Q—体积流量m3/h ,,,,,ΔP—阀门的压力损失bar ,,,,,P—流体密度kg/m3 ,,,,,阀门的气蚀系数 ,,,,,用气蚀系数δ值,来选定用作控制流量时,选择什么样的阀门结构型式。 ,,,,,式中:H1—阀后(出口)压力m ,,,,,H2—大气压与其温度相对应的饱和蒸气压力之差m ,,,,,ΔP—阀门前后的压差m

,,,,,各种阀门由于构造不同,因此,允许的气蚀系数δ也不同。如图所示。如计算的气蚀系数大于容许气蚀系数,则说明可用,不会发生气蚀。如蝶阀容许气蚀系数为2.5,则: {HotTag} ,,,,,如δ,2.5,则不会发生气蚀。 ,,,,,当2.5,δ,1.5时,会发生轻微气蚀。 ,,,,,δ,1.5时,产生振动。 ,,,,,δ,0.5的情况继续使用时,则会损伤阀门和下游配管。 ,,,,,阀门的基本特性曲线和操作特性曲线,对阀门在什么时候发生气蚀是看不出来的,更指不出来在那个点上达到操作极限。通过上述计算则一目了然。所以产生气蚀,是因为液体加速流动过程中通过一段渐缩断面时,部分液体气化,产生的气泡随后在阀后开阔断面炸裂,其表现有三: ,,,,,(1)发生噪声 ,,,,,(2)振动(严重时可造成基础和相关构筑物的破坏,产生疲劳断裂) ,,,,,(3)对材料的破坏(对阀体和管道产生侵蚀) ,,,,,再从上述计算中,不难看出产生气蚀和阀后压强H1有极大关系,加大H1显然会使情况改变,改善方法: ,,,,,a.把阀门安装在管道较低点。 ,,,,,b.在阀门后管道上装孔板增加阻力。 ,,,,,c.阀门出口开放,直接蓄水池,使气泡炸裂的空间增大,气蚀减小。 ,,,,,综合上述四个方面的分析、探讨,归纳起来对闸阀、蝶阀主要特点和参数列表便于选用。 ,,,,,阀门标准必须重视 ,,,,,现在国务院成立了标准化管理委员会和标准局,标准化问题受到了国家的高度重视,是提高我国产品的重要手段,更是WTO进入的重要的应对措施。

阀门流量系数与流阻系数的计算公式V1.2

阀门流量系数与流阻系数的计算公式 1、流量系数标准公式: )1式()m ( 2---?=p Q C ρ Q :体积流量,单位m 3/h ρ:介质相对水的密度,单位为1 △p :静压力损失,单位bar 2、流量系数计算用公式: )2(式)m ( 1000002水---???=p Q C ρρ Q :体积流量,单位m 3/h ρ:介质密度,单位kg/m 3 ρ水:水的密度,单位kg/m 3 △p :静压力损失,单位Pa 3、流阻系数: )3(式(无量纲) 22---?= v p K ρ △p :静压力损失,单位Pa ρ:介质密度,单位kg/m 3 v :流体速度,单位m/s 4、水头损失: )4(式---(m) g p h ρ?= △p :静压力损失,Pa ρ:介质密度,kg/m 3 g :重力加速度,g=9.80665m/s 2 5、阀门流量系数和流阻系数的关系式: )5(式---360002 ?=K A C

C :流量系数 A :阀门截面积,单位m 2 K :流阻系数 6、流阻系数与当量长度换算公式 )6(式---D L K ? =λ K :流阻系数 λ:沿程阻力系数 L :阀门当量长度,单位m D :阀门直径,单位m 7、沿程阻力系数 )7(式---22v L D h g ????=λ λ:沿程阻力系数,无量纲 g :重力加速度,g=9.80665m/s 2 h :水头损失,单位m D :阀门直径,单位m L :阀门当量长度,单位m v :流体速度,单位m/s 8、功率损失 )8(式---106.36????=Q g h P ρ P :功率损失,单位KW h :水头损失,单位m ρ:介质密度,kg/m 3 g :重力加速度,g=9.80665m/s 2 Q :体积流量,单位m 3/h

阀门的流量系数

阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标,流量系数值越大说明流体流过阀门时的压力损失越小。流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变化,不同类型和不同规格的阀门都要分别进行试验,才能确定该阀门的流量系数值。 1. 流量系数的定义 流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损失时流体的流量。由于单位的不同,流量系数有几种不同的代号和量值。 阀门流量系数的计算 1)一般式 p C q V Δ/ρ= 式中 C —流量系数; V q —体积流量; ρ—流体密度; p Δ —阀门的压力损失。 2)V A 值的计算式 p q A V V Δρ= 式中 C —流量系数(2m ); V q —体积流量(s m /3 ); p Δ—阀门的压力损失(Pa ); ρ—流体密度(3/m kg )。 3)V K 值的计算式 p q K V V Δρ= 式中 V K —流量系数(2m ); V q —体积流量(h m /3 ); p Δ—阀门的压力损失(bar ); ρ—流体密度(3/m kg ) 。

4) V C 值的计算式 p G q C V V Δ= 式中 V C —流量系数2/12)/(min /in lbf USgal ; V q —体积流量(Usgal/min ); p Δ—阀门的压力损失(lbf/in 2); G —水的相对密度=1。 5) 流量系数V A 、V K 、V C 间的关系: V C =1.17V K V C v A 24106 = V K =28 106 V A 2.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p Δ表示。 对于紊流流态的液体: 2 ρ ζΔ2u p = 式中 p Δ—被测阀门的压力损失(MPa ); ζ—阀门的流阻系数; ρ—流体密度(kg/mm 3); u —流体在管道内的平均流速(mm/s )。

调节阀流量系数计算

10Pa ,额定行程时流经调节阀以m/h L( 10QL 0.28 m/h g/cm L( 10QL 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 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。

阀门的流量系数以及气蚀系数详解

阀门的流量系数以及气蚀系数详解 阀门的重要参数是阀门的流量系数和气蚀系数,这在先进工业国家生产的阀门资料中一般均能提供,甚至在样本里也印出。我国生产的阀门基本上没有这方面资料,因为取得这方面的资料需要做实验才能提出,这是我国和世界先进水平的阀门差距的重要表现之一。 一、阀门的流量系数 阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标,流量系数值越大,说明流体流过阀门时的压力损失越小。 按KV值计算式 式中:KV—流量系数Q—体积流量m3/hΔP—阀门的压力损失barP—流体密度kg/m3 二、、阀门的气蚀系数 用气蚀系数δ值,来选定用作控制流量时,选择什么样的阀门结构型式。 式中:H1—阀后(出口)压力mH2—大气压与其温度相对应的饱和蒸气压力之差mΔP—阀门前后的压差m 各种阀门由于构造不同,因此,允许的气蚀系数δ也不同。如图所示。如计算的气蚀系数大于容许气蚀系数,则说明可用,不会发生气蚀。如蝶阀容许气蚀系数为2.5,则:

如δ>2.5,则不会发生气蚀。 当2.5>δ>1.5时,会发生轻微气蚀。 δ<1.5时,产生振动。 δ<0.5的情况继续使用时,则会损伤阀门和下游配管。 阀门的基本特性曲线和操作特性曲线,对阀门在什么时候发生气蚀是看不出来的,更指不出来在那个点上达到操作极限。通过上述计算则一目了然。所以产生气蚀,是因为液体加速流动过程中通过一段渐缩断面时,部分液体气化,产生的气泡随后在阀后开阔断面炸裂,其表现有三: (1)发生噪声 (2)振动(严重时可造成基础和相关构筑物的破坏,产生疲劳断裂) (3)对材料的破坏(对阀体和管道产生侵蚀) 再从上述计算中,不难看出产生气蚀和阀后压强H1有极大关系,加大H1显然会使情况改变,改善方法: a.把阀门安装在管道较低点。 b.在阀门后管道上装孔板增加阻力。 c.阀门出口开放,直接蓄水池,使气泡炸裂的空间增大,气蚀减小。 综合上述四个方面的分析、探讨,归纳起来对闸阀、蝶阀主要特点和参数列表便于选用。两个重要参数在阀门运用中起到举足轻重的作用。

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)

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℃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IIb/in(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: 对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; FF--液体临界压力比系数, FR--雷诺数系数,根据ReV值可计算出; QL--液体体积流量,m3/h ν--运动粘度,10-5m2/s FL--液体压力恢复系数 PL--液体密度,Kg/cm3 WL--液体质量流量,kg/h, ②可压缩流体(气体、蒸汽)(表1-2) Kv值计算公式与判别式(气体、蒸气) 表1-2

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