Cv值與Kv值的定義及計(jì)算方法
Cv值與Kv值的定義及計(jì)算方法是調(diào)壓閥的選型過程中非常重要的依據(jù),我們可以根據(jù)Cv值或Kv值來算出某個(gè)減壓閥能達(dá)到的*大流量,也可以根據(jù)需要的流量來選擇特定Cv/Kv值的調(diào)節(jié)閥。
Cv值和Kv值不是某個(gè)單位,它們是經(jīng)過公式得出的流量系數(shù),和閥前和閥后的壓力,流量,介質(zhì)的種類、比重,這幾個(gè)參數(shù)緊密相關(guān)的。
目前國(guó)際上在北美地區(qū)比較習(xí)慣使用Cv值,在歐洲國(guó)家和中國(guó)則大多使用Kv值。Kv值與Cv值之間有一個(gè)簡(jiǎn)單的關(guān)系:Cv=1.167Kv,但這個(gè)關(guān)系是在某一特定條件時(shí)得出的結(jié)果,在實(shí)際工況中有出入,為盡可能地提高準(zhǔn)確度及減少因選型失誤帶來的麻煩,請(qǐng)盡量不使用簡(jiǎn)單的換算方式。
以下即為Cv值與Kv值的定義及計(jì)算方法:
Cv值
Cv:表示設(shè)備在全開狀態(tài)流量的調(diào)節(jié)閥和閥門流量系數(shù)。對(duì)于液體,該系數(shù)被定義為在60℉,壓力將為1psig是的水流,單位為加侖/分鐘。 對(duì)于氣體,該系數(shù)被定義為標(biāo)準(zhǔn)條件下每1psig入口壓力的空氣流量,單位為標(biāo)準(zhǔn)立方英尺/分鐘。
SL:液體相對(duì)于水在標(biāo)準(zhǔn)溫度60℉的比重。(水比重=1.0@60℉)
Sg:氣體相對(duì)于空氣的比重;等于氣體分子量與空氣分子量的比率。(空氣比重=1.0@60℉)
Psia:**壓力,為壓力表壓力(psig)加上14.7(大氣壓力)。
P:管道壓力(psia)
P1:入口壓力 psia
P2:出口壓力 psia
ΔP:壓差(P1-P2)
QL:液體流量加侖/分鐘。(GPM)
Qg:氣體流量標(biāo)準(zhǔn)立方英尺/分(SCFM)。(在60℉和14.7psia標(biāo)準(zhǔn)條件下)
Cv液流公式
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示例:在以下條件確定通過調(diào)節(jié)閥的液體流量(假設(shè)水),單位為加侖/分:
假設(shè):P1=1000pisa P2=600psia SL=1.0 Cv=0.8
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Cv氣體流量公式
a).當(dāng)P1≥2×P2時(shí),為超臨界流量,.JPG)
b).當(dāng)P1<2×P2時(shí),為次臨界流量,.JPG)
示例:
假設(shè):P1=1000psia P2=400psia Qg=400 SCFM Sg=1.0(假設(shè)本示例中為空氣)
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Kv值
Kv值的定義:是指閥前與閥后壓差為1bar(ΔP=1bar),溫度在20℃大氣壓為760毫米汞柱(一個(gè)大氣壓),空氣的比重是1.25時(shí),或液體水的比重是1.0時(shí)的流量系數(shù),單位是立方米/小時(shí)。
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| A | 符號(hào) | 含義 | 備注 | 單位 |
| Q | 流量 | | l/min |
| Kv | 流量系數(shù) | 在前后壓差△P=1bar 和 γ=1 或 1.25的情況下 | m3/h |
| P | 相對(duì)壓力 | | bar |
| Pabs | **壓力 | 1+P | bar **壓力 |
| P1 | 入口壓力 | | bar |
| P2 | 出口壓力 | | bar |
| △P | 壓差 | P1-P2 | bar |
| T | **溫度 | 273+℃ (在 20℃ 時(shí)**溫度=293℃) | K |
| γL | 氣體比重 | 空氣:1.25 溫度20℃/68°F和760mm Hg | N/m3 |
| γA | 液體比重 | 水:1.0 | N/dm3 |
| υL | 氣體流速 | 空氣 *大 100m/s,建議50m/s(50%) | m/s |
| υA | 液體流速 | 水 *大 4.5m/s,建議3m/s(60%) | m/s |
| F | 截面孔面積 | 管開口處 | cm2 |
| 介質(zhì)/一般公式 | 簡(jiǎn)化公式 *1 | 建議值*2 | 單位 |
| B | 次臨界狀態(tài) △P﹤0.5x(1+P1) |
| 超臨界狀態(tài) △P﹥0.5x(1+P1) |
| C | 根據(jù)Kv值算流量: 氣體,次臨界 △P﹤0.5x(1+P1) | | Qx0.6 .JPG) | l/min |
| 根據(jù)Kv值算流量: 氣體,超臨界 △P﹥0.5x(1+P1) | | Qx0.6 .JPG) | l/min |
| 根據(jù)Kv值算流量: 液體:.JPG) | | Qx0.6 | l/min |
| D | 根據(jù)氣體流速算流量: | Q=560xFx(1+P2) | Qx0.5 | l/min |
| 根據(jù)液體流速算流量: | Q=27xF | Qx0.6 .JPG) | l/min |
| 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組的簡(jiǎn)化公式是建立在默認(rèn)值溫度為20℃,氣體比重γL=1.25或液體比重γA=1的基礎(chǔ)上的。
D組的簡(jiǎn)化公式是建立在默認(rèn)值溫度為20℃,氣體流速為*大100m/s或液體流速*大4.5m/s的基礎(chǔ)上的。
以上兩組的簡(jiǎn)化公式中,凡是與默認(rèn)值不同的,都不能使用簡(jiǎn)化公式,請(qǐng)使用一般公式。
*2 經(jīng)過公式算出的值僅為理論值,保險(xiǎn)起見,請(qǐng)將得出的值按上表中的建議值相乘或相除。
示例
例1: 計(jì)算減壓閥 R230-02B用于壓縮空氣時(shí)的流量(Kv=0.7 m3/h)
入口壓力P1=3bar, 出口壓力P2=2.5bar.
a) 在P1=3bar 和P2=2.5bar → 次臨界壓力狀態(tài)
b)
例2: 以例1為例, 但入口壓力P1=7bar
a) 在P1=7bar 和P2=2.5bar → 超臨界壓力狀態(tài)
b) .JPG)
例3: 計(jì)算減壓閥 R25-02BK 用于水時(shí)的流量(Kv=0.38 m3/h)
入口壓力P1=4bar, 出口壓力P2=2bar. 接口G1/4 (0.31 cm2)
a) .JPG)
b) Q=27xF = 27x0.31= 8.4 l/min
計(jì)算b)只是做核對(duì)。 建議流量:8.9 l/min x0.6 = 5.3 l/min
以上為Cv值與Kv值的定義及計(jì)算方法,用戶如需自己選型會(huì)比較繁瑣,歡迎來電與我們溝通,讓我們的銷售工程師為您選型。
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