减压阀Cv值与Kv值计算 蒸汽减压阀Cv值与Kv值计算 空气减压阀Cv值与Kv值计算 气体 氮气 组合式 减压阀Cv值
之前介绍组合式减压阀在国华惠州热电应用,现在介绍Cv值与Kv值的定义及计算方法是调压阀的选型过程中非常重要的依据,我们可以根据Cv值或Kv值来算出某个减压阀能达到的大流量,也可以根据需要的流量来选择特定Cv/Kv值的调节阀。
Cv值和Kv值不是某个单位,它们是经过公式得出的流量系数,和阀前和阀后的压力,流量,介质的种类、比重,这几个参数紧密相关的。减压阀对 于流量和压力的控制主要是通过物理性质来实现的,减压阀可以控制本身启闭件的开度来调节通过阀门的流量,从能能量守恒的角度来说,减压阀是将单位时间内通 过截面的介质流量提高,将介质的部分势能转变为动能,这样就减少了通过阀门后的介质的的压力,在提高了介质流速的同时,介质在运输管道内的速度会大大的提 高,这样会增大介质与管道的摩擦阻力,使一部分动能转变为热能扩散到管道和空气当中,这样随着介质能量的降低,就有效的控制了介质的压力,起到了减压的作 用。
Psia:压力,为压力表压力(psig)加上14.7(大气压力)。
P:管道压力(psia)
P1:入口压力 psia
P2:出口压力 psia
ΔP:压差(P1-P2)
QL:液体流量加仑/分钟。(GPM)
Qg:气体流量标准立方英尺/分(SCFM)。(在60℉和14.7psia标准条件下)
Cv液流公式
示例:在以下条件确定通过调节阀的液体流量(假设水),单位为加仑/分:
假设:P1=1000pisa P2=600psia SL=1.0 Cv=0.8
减压阀开度特别是可调式减压阀与性能 的关系减压阀工作过程中,作为节流启闭件的主阀瓣开度是变化的。阀瓣开度的变化,不但可以通过节流改变介质的压力,而且可以保证系统所需要的流量稳定地通 过减压阀。通常选定的减压阀允许通过的大流量应大于系统需要的大流量,在减压阀后安装一个节流阀或截止阀用于调控系统的流量。一个要求有稳定流量的系 统,在介质流经减压阀时,介质的压力将降低,而流量不会发生变化。如果流经某减压阀的流量相同,那么该减压阀的开度与减压阀的进出口压差成反比。减压阀的 进出口压差越大,开度越小,介质经过减压阀的流速越大。减压阀的进出口压差越小,开度越大,介质经过减压阀的流速越小。
如果流经减压阀的流量发生变化,那么减压阀的开度将与流量的变化成正比,流量越大,减压阀的开度越大,流量越小,减压阀的开度越小。减压阀的进口压力是 由系统工况决定的,出口压力直接受到减压阀调节装置的控制。如果一个减压阀的调节装置设定了某一数值的阀后压力,那么该减压阀的出口压力将在这个设定的数 值附近作小范围波动。
减压阀的设计科学合理,结构简单易于维修,减压阀在管网中起到重要的压力调节作用。
目前上在北美地区比较习惯使用Cv值,在欧洲国家和中国则大多使用Kv值。Kv值与Cv值之间有一个简单的关系:Cv=1.167Kv,但这个关系是在某一特定条件时得出的结果,在实际工况中有出入,为尽可能地提高准确度及减少因选型失误带来的麻烦,请尽量不使用简单的换算方式。
以下即为Cv值与Kv值的定义及计算方法:
Cv值
上海申弘阀门有限公司主营阀门有:减压阀(组合式减压阀,可调式减压阀,自力式减压阀Cv:表示设备在全开状态流量的调节阀和阀门流量系数。对于液体,该系数被定义为在60℉,压力将为1psig是的水流,单位为加仑/分钟。 对于气体,该系数被定义为标准条件下每1psig入口压力的空气流量,单位为标准立方英尺/分钟。
SL:液体相对于水在标准温度60℉的比重。(水比重=1.0@60℉)
Sg:气体相对于空气的比重;等于气体分子量与空气分子量的比率。(空气比重=1.0@60℉)
Cv气体流量公式
a).当P1≥2×P2时,为超临界流量
b).当P1<2×P2时,为次临界流量
示例:
假设:P1=1000psia P2=400psia Qg=400 SCFM Sg=1.0(假设本示例中为空气)
Kv值
Kv值的定义:是指阀前与阀后压差为1bar(ΔP=1bar),温度在20℃大气压为760毫米汞柱(一个大气压),空气的比重是1.25时,或液体水的比重是1.0时的流量系数,单位是立方米/小时。
A | 符号 | 含义 | 备注 | 单位 |
Q | 流量 |
| l/min | |
Kv | 流量系数 | 在前后压差△P=1bar 和 γ=1 或 1.25的情况下 | m3/h | |
P | 相对压力 |
| bar | |
Pabs | 压力 | 1+P | bar 压力 | |
P1 | 入口压力 |
| bar | |
P2 | 出口压力 |
| bar | |
△P | 压差 | P1-P2 | bar | |
T | 温度 | 273+℃ (在 20℃ 时温度=293℃) | K | |
γL | 气体比重 | 空气:1.25 温度20℃/68°F和760mm Hg | N/m3 | |
γA | 液体比重 | 水:1.0 | N/dm3 | |
υL | 气体流速 | 空气 大 100m/s,建议50m/s(50%) | m/s | |
υA | 液体流速 | 水 大 4.5m/s,建议3m/s(60%) | m/s | |
F | 截面孔面积 | 管开口处 | cm2 |
E | 截面孔 | 接口G | 1/8 | 1/4 | 3/8 | 1/2 | 3/4 | 1 | 1-1/2 | 2 | 2-1/2 |
F(CM2) | 0.08 | 0.31 | 0.71 | 1.27 | 2.85 | 5.06 | 11.4 | 20.2 | 31.5 |
*1 C组的简化公式是建立在默认值温度为20℃,气体比重γL=1.25或液体比重γA=1的基础上的。
D组的简化公式是建立在默认值温度为20℃,气体流速为大100m/s或液体流速大4.5m/s的基础上的。
以上两组的简化公式中,凡是与默认值不同的,都不能使用简化公式,请使用一般公式。
*2 经过公式算出的值仅为理论值,保险起见,请将得出的值按上表中的建议值相乘或相除。
示例
例1: 计算减压阀 R230-02B用于压缩空气时的流量(Kv=0.7 m3/h)
入口压力P1=3bar, 出口压力P2=2.5bar.
a) 在P1=3bar 和P2=2.5bar → 次临界压力状态
例2: 以例1为例, 但入口压力P1=7bar
a) 在P1=7bar 和P2=2.5bar → 超临界压力状态
例3: 计算减压阀 R25-02BK用于水时的流量(Kv=0.38 m3/h)
入口压力P1=4bar, 出口压力P2=2bar. 接口G1/4 (0.31 cm2)
b) Q=27xF = 27x0.31=8.4 l/min
计算b)只是做核对。 建议流量:8.9 l/min x0.6 = 5.3 l/min
以上为Cv值与Kv值的定义及计算方法,用户如需自己选型会比较繁琐,与我们沟通,让我们的销售工程师为您选型。与本产品相关论文:200X先导隔膜式水用减压阀安装要求