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      美国依洛克(YLOK)阀门中国区一级代理商
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      阀门流量系数的计算方法(Cv,Kv)
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      阀门流量系数的计算方法(Cv,Kv)

      * 来源 : * 作者 : admin * 发表时间 : 2016-03-03 * 浏览 : 1351

       

      阀门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 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 线

      22 :“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

      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。

      流量系数 Cv 值是“英制”的计量单位,人们依据 Cv 值的?#38469;?#23450;义制定

      了“?#23383;啤?#35745;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(m3/h

      Kv 值的计算公式:

      Kv = Q (P/ΔP)0..5      2

      式中      Kv —— 流量系数

      Q —— 体积流量 m3/h

      ΔP —— 阀门的压力降 (1bar)

      G —— 水的密度     (kg/m3)

      Cv Kv 的关系实际上就是英制单位与?#23383;?#21333;位的换算关系。

      1 美加仑(Usgal= 3.78541x10-3m3

      1 磅力每平方英寸(1bf/in2=0.0689476bar

      将上述换算关系对公式(1)和(2)进行计算后可?#36152;?/span> Cv Kv

      关系式。

      即:Kv = Cv/1.156

      另外衡量流体流经阀门造成压力损失大小的指标就是流阻系数 K 值。K

      值是表示阀门压力损失的一个无量纲系数。流阻系数 K(又称ζ值)取决于

      阀门的类型、通径、结构以及体腔形状等因素。

      流阻系数和流量系数一样,对被测试阀门进行试验,依据试验所得数据

      (主要是压差ΔP),进行计算而?#36152;?#30340;。

      K 的计算公式:

      K = 2ΔP/V2P

      式中:  K――流阻系数

      ΔP――阀门的压力降 (1bar)

      P――流体密度(kg/m3

      V――流速(m/s   900

      2、蝶阀:菱形板 K0.05~0.25; 饼形板 K0.18~0.6

      通过对阀门的流量系数(CvKv)和流阻系数 K ?#38469;?#23450;义的对比分析,我

      们不难?#36152;?#36825;样的结论:流量系数和流阻系数是从两个不同的角度(流量和

      流阻)来描述同一个阀门的流通能力。它们皆是在试验过程中,测试阀门的

      压力降ΔP,然后按不同的公式分别计算?#36152;?/span> CvKv K 值。

      CvKv K 值的计算公式中可以看出阀门的压力降ΔP,是计算 Cv

      K ?#24403;?#19981;可少的关键参数,用数字模拟观点分析,压力降是 Cv K 值计

      算中相同的“中间参变量?#20445;?#36890;过ΔP 便可推算出 Cv K 值的计算关系式。

      上面的计算方法是比较传统的,这种方法公式里包含公式,要计算和查找

      多项参数才能完成运算,工作量相对来?#24403;?#36739;大。为了能更方便、快捷完成

      计算,笔者在拜读了大量的相关文献和资料后?#36152;?#20102;最简便,快捷易于计算

      的一个公式:

      Cv = (29.9/ K0.5)*d2

      式中:  Cv —— 流量系数(Usgal/min

      29.9 —— 常数

      K —— 流阻系数     (查表二或表三)

      D —— 阀门通径(in

      当已知流阻系数 K 值时,我们就可以通过上面的公式计算出阀门的

      流量系数 Cv。其计算方法是被认可的,计算数据是正确的。

      1:计算通径 4in 标准闸阀的 Cv Kv 值。

      查表?#36152;?/span>     K = 0.21 已知 d = 4in

      代入公式       Cv = (29.9/ K0.5)*d2

      经计算?#36152;?/span> Cv   =     1043Usgal/min

      再代入公式 Kv    =     Cv/1.156

      经计算?#36152;?/span> Kv    =     903m3/h

      2:计算通径 DN200 直通式截止阀的 Cv Kv 值。

      查表?#36152;?/span>     K = 4.7   已知 d = 8in

      代入公式       Cv = (29.9/ K0.5)*d2

      经计算?#36152;?/span> Cv   =     883Usgal/min

      再代入公式 Kv    =     Cv/1.156

      经计算?#36152;?/span> Kv    =     764m3/h

      由上述公式计算出的结论其 Cv 值和 Kv 值与标定的专用流量系数试

      验系统所测数据非常吻合。实践证明这种速算是可行的,而且具有实用

      价值。这个方法能让我们快速的计算出阀门的流量系数

       

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