减压阀Cv值与Kv值计算

发布日期：2017-04-13 浏览次数：9851

减压阀Cv值与Kv值计算

上海申弘阀门有限公司

之前介绍减压阀型号编制方法，现在介绍减压阀Cv值与Kv值计算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。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.减压阀Cv值与Kv值计算流量系数的定义
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。

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(气体减压阀,可调式减压阀,水减压阀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℉）

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
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。

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