阀门流通能力计算
阀门流量系数CV与当量长度L-D的换算
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟阀门流量系数CV 与当量长度L/D 的换算分析了阀门流量系数CV 与当量长度L/D、阀门公称直径DN 和阀门阻力系数ξ 之间的关系,给出了L/D 与CV 的换算公式,论述了用L/D 规定阀门流阻要求时,应明确L/D 值对应的管道摩擦阻力系数λT 与管道内径D。
1、概述工程设计中,使用当量长度L/D ( 直管长度L 与管道内径D 之比) 规定阀门的流阻要求较为普遍。
而在阀门行业中,通常使用流量系数CV 值表示阀门的流通能力。
假如阀门供应商对阀门CV 值和L/D 的换算不了解,供货阀门的流阻可能会不满足工程设计的要求,真空技术网(chvacuum/)认为造成工程进度的延误和经济上的损失。
本文针对阀门CV 和L/D 的换算进行了分析。
2、CV 值与L/D2.1、CV 值根据由于流量Q 和压力降△P 不是阀门本身的特性参数,从式( 1) 难以看出CV 的物理含义。
笔者认为,式(1) 中ρw 的引入主要是为了使阀门在规定的条件下,每分钟流经阀门的水为1gal 时阀门的CV 值为1,即起标定CV 值的作用。
若将ρw 看作一个无量纲常数,则从式(1) 可得出CV 的量纲为[m2]。
文献给出了CV 与阻力系数ξ 的转换公式为通常,阀门的阻力系数ξ 通过试验得到,试验方法可依据EN 1267- 1999 或JB /T 5296 - 1991 等标准。
依据EN 1267 - 1999 时,计算ξ 选取的流速V 为根据试验流量Q 和试验管道内径( 或公称直径DN) 计算得到平均流速( V = 4π- 1QD-2 ) 。
对于同一阀门,ξ 是与管道内径D 对应的,不同管道内径D 对应不同的阻力系数ξ。
对于阀门不同管道的阻力系数换算式为。
阀门CV值
Cv值Cv值表示的是元件对液体的流通能力;即:流量系数。
对于阀门来讲,国外一般称为Cv值,国内一般称为Kv值。
测定被测元件全开,元件两端压差△p.=1lbf/in^2(1磅力每平方英寸即1psi,1lbf/in^2=6.895kPa),温度为60℉(15.56℃)的水,通过元件的流量为qv,单位为USgal/min(USgal/min=3.785L/min),则流通能力Cv值为qv,Cv值是流量系数,没有单位。
计算公式1、关系式Cv=Q*[(ρ*△P0)/(ρ0*△P)]^0.5=Q*(ρ/△P)^0.5式中:Cv:流量系数,按上述测定方法测定得到的数值,没有单位;Q:其他流体或相同流体在不同状态(以下简称流体a)的流量,USgal/min;ρ:流体a的密度,g/cm3;ρ0:60℉下水的密度,ρ0=1g/cm3;△P.=P1-P2。
P1和P2是流体a通过时元件上下游的压力,lbf/in^2;△P0:1lbf/in^22、流量计算公式由上述关系式可得到流量计算公式Q=Cv*(△P/ρ)^0.5阀的容量系数的比较阀的容量系数大多以Cv值来表示,因此以下将以Cv值为例进行说明。
Cv值比较抽象、难以理解,因此下面将进行更为具体的说明。
Cv值的大小及计算示例Cv值的大小取决于流量、压差、比重等条件,光从概念上看比较难以理解,如果换用与配管以及节流孔等的口径相对照的形式来表示则更加容易理解,因此下面记述了相关的比较事例。
(参考用进口阀门VENN VENN阀门 KITZ KITZ阀门提供阀门选型参数)■Cv值为1时,与配管直径的对照DL流动方向配管的内部厚度相当于Schedule40钢管,D为配管的内径、L为配管的长度时,Cv=1时的情况大致如[表1]所示。
Cv与KV的换算Cv值的计算公式:Cv=qv*[ρ*△p0/(ρ0*△p)]^0.5式中:Cv:流通能力,USgal/minqv:实测水的流量,USgal/minρ:实测水的密度,g/cm;ρ0:60℉下水的密度,ρ0=1g/cm;△p.=p1-p2。
调节阀流通能力估算方法
调节阀流通能力估算方法
调节阀的流通能力(Cv值)是指在标准试验条件下,阀门全开时单位时间内通过阀门的流体流量。
估算调节阀的流通能力可以使用以下方法:
1. 基于流体动力学原理的计算方法:根据流体动力学原理和阀门的几何参数(如阀座直径、阀门行程等),通过计算流体的流速和压降,从而估算阀门的流通能力。
这种方法一般需要使用复杂的数学模型和流体动力学软件进行计算。
2. 根据阀门厂家提供的流通能力曲线:许多调节阀厂家都会提供阀门的流通能力曲线,该曲线描述了阀门随着开度变化时流体通过阀门的流量。
通过查阅阀门的技术资料,可以找到相应的流通能力曲线,并根据阀门的实际开度估算流体通过阀门的流量。
3. 实测法:通过实际安装调节阀,并在实际使用过程中进行流量测试,从而获取阀门的流通能力。
这种方法需要进行一定的实验设备和步骤,以确保测试结果的准确性。
需要注意的是,调节阀的流通能力会受到一些因素的影响,如流体的性质、压力、温度等。
因此,在估算调节阀的流通能力时,需要考虑这些影响因素,并进行相应的修正。
调节阀的流通能力
流通能力计算调节阀的流通能力Kv值,是调节阀的重要参数,它反映流体通过调节阀的能力,也就是调节阀的容量。
根据调节阀流通能力Kv值的计算,就可以确定选择调节阀的口径。
为了正确选择调节阀的尺寸,必须准确计算调节阀的额定流量系数Kv值。
调节阀额定流量系数的定义是:在规定条件下,即阀的两端压差为Pa,流体的密度为lg/,额定行程时流经调节阀以/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:式中:F L——压力恢复系数,查调节阀参数表。
P V——阀入口温度下,介质的饱和蒸汽压(绝对压力),查不同物质的蒸气压、液氮的蒸气压、液氧的蒸气压、液氨的蒸气压、水银的蒸气压、氨水溶液的蒸气压、二氧化碳的蒸气压。
P C——物质热力学临界压力,查气体的性质表、液体的性质表。
Q L——液体流量。
ρ——液体密度。
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:式中:各字母含义及单位同前。
2.低雷诺数修正(高粘度液体K V值的计算)液体粘度过高时,由于雷诺数下降,改变了流体的流动状态,在Re<2300时流体处于低速层流,这样按原来公式计算出的K V值,误差较大,必须进行修正。
此时计算公式为:式中:ψ——粘度修正系数,由Re查图求得。
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:K'v——不考虑粘度修正时计算的流通能力。
γ——流体运动粘度3.气体的Kv值的计算:a.一般气体当P2>0.5P1时,当P2≤0.5P1时,式中:Qg——标准状态下气体流量(P1、P2为绝对压力)KPa△P=P1-P2G——-气体比重(空气G=1)t——气体温度℃b.高压气体(P N>10MPa)当P2>0.5P1时,当P2≤0.5P1时式中:Z——气体压缩系数,可查GB2624-81《流量测量节流装置的设计安装和使用》。
4.蒸汽的K V值的计算a.饱和蒸汽当P2>0.5P1时,当P2≤0.5P1时式中:Gs——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甲烷、乙烷蒸汽K=37氨蒸汽K=25丙烷、丙烯蒸汽K=41.5氟里昂11K=68.5丁烷、异丁烷蒸汽K=43.5b.过热水蒸汽当P2>0.5P1时,当P2≤0.5P1时,式中:△t——水蒸气过热度℃,Gs、P1.P2含义及单位同前。
国产调节阀的流通能力的计算标准
国产调节阀的流通能力的计算标准下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!国产调节阀的流通能力的计算标准引言在工业生产和流程控制中,调节阀是至关重要的设备,用于控制流体介质的流量、压力和温度。
阀门选用中的两个参数
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。
3.1、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/m33.2、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。
气蚀是由振动、噪音和泵叶轮快速毁坏相伴随的一个现象。
阀门的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"/Ap式中C—流量系数;Q—体积流量;P一流体密度;Ap一阀门的压力损失(2) Kv值的计算表Kv=QVp/Ap式中Kv一流量系数(m2);Q—体积流量(m3/h);P—流体密度(kg/m3);Ap一阀门的压力损失(bar)。
(3) Cv值的计算表Cv=QVG/Ap式中Cv—流量系数(Usgal/min+(,1lbf/in2));Q—体积流量(USgal/min);P一水的相对密度=1;Ap一阀门的压力损失(lbf/in2)。
(4) Av值的计算表Kv=QVp/Ap式中Kv一流量系数(m2);Q—体积流量(m3/s);P—流体密度(kg/m3);Ap一阀门的压力损失(Pa)。
(5)流量系数Av、Kv、Cv间的关系Cv=1.17KvCv=10e6/24AvKv=10e6/28Av3、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Ap表示。
对于紊流流态的液体:Ap"u2P/2式中Ap一被测阀门的压力损失(Mpa);工一阀门的流阻系数;P一流体密度(kg/mm3);u—流体在管道内的平均流速(mm/s)。
流通能力计算
大连第三仪表制造联合公司二分厂
当 P2 0.5P1 时
Q Kv= .
G P·P
当 P2≤0.5P1 时
Q Kv= . P
G 273
t
式中: Qg——标准状态下气体流量 m3/h。 Pm— P1 2 P2(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)
5
ρ—液体密度 g/cm3
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)
1
大连第三仪表制造联合公司二分厂 计算公式: Kv=10QL FL P FFPV 式中:各字母含义及单位同前. 2.低雷诺数修正(高粘度液体 Kv 值的计算) 液体粘度过高时,由于雷诺数下降,改变了流体的流动状态,在 Re<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。此时计算公式为:
大连第三仪表制造联合公司二分厂
流通能力计算
调节阀的流通能力 Kv 值,是调节阀的重要参数,它反映流体通过调节阀的 能力,也就是调节阀的容量。根据调节阀的流通能力 Kv 值的计算,就可以确定 选择调节阀的口径。为了正确选择调节阀的尺寸,必须准确计算调节阀的额定 流量系数 Kv 值。
调节阀额定流量系数的定义是:在规定条件下即阀的两端压差为 105Pa 流体 的密度为 1g/cm3,额定行程时流经调节阀以 m3/h 或 t/h 的流量数。
Kv=
GS K
PP PP
当 P2≤0.5P1 时 GS
Kv= KP
式中:GS—蒸汽流量 Kg/h
P1、P2 含义及单位同前。
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---∆=pQ C ρ Q :体积流量,单位m 3/hρ:介质相对水的密度,单位为1△p :静压力损失,单位bar2、流量系数计算用公式:)2(式)m ( 1000002水---∆⨯⨯=pQ C ρρ Q :体积流量,单位m 3/hρ:介质密度,单位kg/m 3ρ水:水的密度,单位kg/m 3△p :静压力损失,单位Pa3、流阻系数:)3(式(无量纲) 22---∆=v p K ρ△p :静压力损失,单位Paρ:介质密度,单位kg/m 3v :流体速度,单位m/s4、水头损失: )4(式---(m) g ph ρ∆=△p :静压力损失,Paρ:介质密度,kg/m 3g :重力加速度,g=9.80665m/s 25、阀门流量系数和流阻系数的关系式:)5(式---360002⨯=K A CC :流量系数A :阀门截面积,单位m 2K :流阻系数6、流阻系数与当量长度换算公式)6(式---DL K ⨯=λ K :流阻系数λ:沿程阻力系数L :阀门当量长度,单位mD :阀门直径,单位m7、沿程阻力系数 )7(式---22vL D h g ⨯⨯⨯⨯=λ λ:沿程阻力系数,无量纲g :重力加速度,g=9.80665m/s 2h :水头损失,单位mD :阀门直径,单位mL :阀门当量长度,单位mv :流体速度,单位m/s8、功率损失)8(式---106.36⨯⨯⨯⨯=Qg h P ρP :功率损失,单位KWh :水头损失,单位mρ:介质密度,kg/m 3g :重力加速度,g=9.80665m/s 2Q :体积流量,单位m 3/h。
调节阀的流通能力的计算
氮
乙烷
乙烯 甲烷
1 1 6 . 9
4 9 . 9
5 1 . 9
4 在阀门设计计算 K V值中同时要满足以下要求 最大流量应在实际开度的 6 o %  ̄ 9 O %之间。 最小流量应在阀门实际开度的 1 0 %以上 , 且开度不大于 2 a r m。
端压 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
通常以 m S / h 或t / } l 或升, n 1 i n ( 日本 ) 计。 它是调节阀的—个重要参数 , 反 映流体通过调节阀的能力 , 也就调节阀的容量 。根据调节阀流通能力 K v 值的计算 , 就可以确定选择调节阀的口径。 为了正确选择调节阀的
.
k . 二 —— —: 0 . 4 2 9  ̄ V' p / v , 式中: ‘ P 系数( 见表 3 )
0 . 9 0
0. 9 5
阀 ¨ 型 号
球 形 阀 角 形 阀
正 流
0 . 9 5 0 . 9 O
逆 流
0 . 6 7 O . 6 5
饱 和蒸 汽 1 值 9 8 7 1 . 9 6 3 1 . 9 1
.
l _ 8 3 1 . 7 0 7 1 . 5 3 9 1 . 3 0 6 O _ 8 4 5
端 压 差 为 阀 l k 1 1 介 质 淼 温 度 霎 为 的 1 5 . 6 ℃ 的 水 每 小 时 流 过 阀 门 磊 的 流 量 数 , 2 … . 节 … 流 … 部 … 位 压 ……… 力 比 在 临 界 … 条 … 件 既 … 一 盟 p l ≤ 一 p 时
1 液体 K v值的计 算 Q 4 2 9 ‘ P 、 v / p 1 . 1 不可 压缩 流体 式中: ‘ P : 膨胀 系 数( 见表 4 ) 液体 , 在节流部位的雷诺数 R e > 1 0 s 且无闪蒸和阀门无过渡管接 3 汽水两项介质的流体 头 的情 况 下 , 用下 式计 算 :
阀门流量计算方法
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1FORMULA 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:PSIdp = pressure drop in PSIF = 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2FORMULA 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:PSIdp = pressure drop in PSISg = 比重Sg = specific gravityQ = 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。
丹佛斯电动调节阀介绍
压降 (bar) 0.6
3.10 4.88 7.75 12.39 19.36 30.98 48.80 77.46 112.32 170.41 247.87
龙 网
110.00 160.00
筑
ww
w.
zh
13.69 21.91 34.51 54.77 79.42 120.50 175.27
143.11
Date
0.25
2.00 3.15 5.00 8.00 12.50 20.00 31.50 50.00 72.50
0.3
2.19 3.45 5.48 8.76
on g.
阀门口径
阀门型号
kv 值 (m3/h)
压降 (bar)
压降 (bar)
压降 (bar)
压降 (bar) 0.35
2.37 3.73 5.92 9.47 14.79 23.66 37.27 59.16 85.78
量就比较大,阀的有效行程< d/4,多用于关断阀。
co
m
阀门理想流量特性的实现:阀芯形状
ul zh w. ww 龙 网
Date
筑
on g.
co
(1)直线特性阀芯 (2)等百分比特性阀芯 (3)快开特性阀芯 (4)抛物线特性阀芯 (5)等百分比特性阀芯(开口形) (6)直线特性阀芯(开口形)
m
阀权度
Date
筑
龙 网
ww
w.
zh
ul
on g.
co
m
Date
分段模式
筑 龙 网 ww w.
zh
ul
on g.
co
m
等百分比/线性转换
LIN. flow
阀门流量计算方法
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.
F(
)2
流速: (英尺/秒)=
=
25A
90,000 (1.61)2 25 (78.5)
为1.61,A为 113.1英寸3. Answer: From the tables
is 1.61 and A is 113.1 in3. F(
)2
流速: (英尺/秒)=
=
25A
90,000 (1.61)2 25 (113.1)
= 82.5英 尺/秒
F(
)2
Vel (fps) =
=
25A
90,000 (1.61)2 25 (113.1)
lbs/hr flow rate? 解:采用公式1 Solution: Use formula 1. F = 5,000,000 = 0.137 (从水温为400oF的表中得到) = 0.137 (from chart for water at 400oF) Cv = 9150 (来自本页) Cv = 9150 (from page 26)
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.
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
阀门Kv和调节阀的流通能力计算
阀门Kv和调节阀的流通能力计算标签:杂谈Kv值的定义:Kv值是表示阀门流量特性的一个参数和表示方法。
Kv值的测定:被测元件全开,元件两端压差△p.==0.1MPa,流体密度ρ=1g/cm时;通过元件的流量为qv(m/h),则流通能力Kv值为Kv值的计算:Kv=qv*[ρ*△p0/(ρ0*△p)]^0.5式中:Kv:流通能力,m3/h;ρ:实测流体密度,g/cm3;△p.=p1-p2。
p1和p2是被测元件上下游的压力差,MPa。
Kv值与Cv值之间的关系:Cv=1.167Kv调节阀的流通能力计算方式:调节阀的流通能力Kv值,是调节阀的重要参数,它反映流体通过调节阀的能力,也就是调节阀的容量。
根据调节阀流通能力Kv值的计算,就可以确定选择调节阀的口径。
为了正确选择调节阀的尺寸,必须准确计算调节阀的额定流量系数Kv值。
调节阀额定流量系数的定义是:在规定条件下,即阀的两端压差为105Pa,流体的密度为1g/cm3,额定行程时流经调节阀以m3/h或t/h的流量数。
Kv —所需阀门设计流通能力(m3/h);Q —阀门设计流量(m3/h);Kvs —阀门最大流通能力(m3/h);Kvr —系统最小流量时阀门流通能力(m3/h)。
Kvs值表示调节阀的最大开度时的Kv值。
1.一般液体的Kv值计算a.非阻塞流式中:FL—压力恢复系数,查表1。
FF—液体临界压力比系数,F=0.96-0.28 Pv—阀入口温度下,液体的饱和蒸汽压(绝对压力),查表4~表10。
Pc—物质热力学临界压力,查表2和表3。
QL—液体流量m3/h。
ρ—液体密度g/cm3 P1—阀前压力(绝对压力)KPa. P2—阀后压力(绝对压力)KPa. b.阻塞流式中:各字母含义及单位同前。
2.低雷诺数修正(高粘度液体Kv值的计算)液体粘度过高时,由于雷诺数下降,改变了流体的流动状态,在Re<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。
第阀门设计计算常用数据
第阀门设计计算常用数据阀门是工业生产中广泛应用的一种流体控制装置。
在阀门设计中,为了确保阀门的可靠性和性能,需要进行一系列的设计计算。
以下是阀门设计中常用的数据及其计算方法。
1.流量系数(Cv):流量系数是衡量阀门对流体流动的阻碍程度的指标。
它的计算公式为:Cv = Q / Sqrt(ΔP)其中,Q为单位时间内通过阀门的流体流量,ΔP为通过阀门的压差。
2.标准开度:标准开度表示阀门的开启程度,通常用0到100%之间的数值表示。
标准开度的计算公式为:Standard Opening = (Actual Opening - Minimum Opening) / (Maximum Opening - Minimum Opening) * 100%其中,Actual Opening为实际开度,Minimum Opening为最小开度,Maximum Opening为最大开度。
3.种类系数(Kv):种类系数是阀门根据不同流体性质的特点而定的一个系数,用于计算流体的实际流量。
它的计算公式为:Kv = Cv * Sqrt(γ / ΔP)其中,γ为流体的密度。
4.突变系数(ξ):突变系数用于考虑流动介质在流过阀门时可能产生的各种突变或压力损失。
它的计算公式为:ξ=(P1-P2)/(0.5*γ*V^2)其中,P1和P2分别为阀门两侧的压力,γ为流体的密度,V为流速。
5.流通面积(A):流通面积是指流体流过阀门时的横截面积。
它的计算公式为:A=Cv/(Kv*√(ΔP))其中,Cv为流量系数,Kv为种类系数,ΔP为压差。
6.阻力系数(ΔP):阻力系数是指阀门对流体流动的阻碍程度。
它的计算公式为:ΔP=(P1-P2)*ξ其中,P1和P2分别为阀门两侧的压力,ξ为突变系数。
除了以上常用的数据和计算方法外,阀门设计还需要考虑其他一些因素,如温度、流体性质、压力等。
在实际应用中,还需根据具体情况进行实际测量和试验,以确保阀门的性能和安全可靠性。
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1FORMULA 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:PSIdp = pressure drop in PSIF = 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2FORMULA 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:PSIdp = pressure drop in PSISg = 比重Sg = specific gravityQ = 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。
阀门流量计算方法
0.598
0.629 0.695 0.745 0.785 0.813 0.86
0.570
0.590 0.662 0.710 0.752 0.789 0.83
0.545
0.559 0.633 0.683 0.723 0.752 0.79
0.58 0.63 0.67 0.70 0.74
0.54 0.59 0.63 0.66 0.69
F = 500,000 = 0.785 (来自900oF, 1200 PSIG蒸汽表) = 0.785 (from chart for steam at 900oF, 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.
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. 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.
4-5调节阀的流通能力及阀门的口径的选择-new
第五节 调节阀的流通能力及阀门的口径的选择调节阀的口径是根据工艺要求的流通能力来确定的。
调节阀的流通能力直接反映调节阀的容量,是设计、使用部门选用调节阀的主要参数。
在工程计算中,为了合理选取调节阀的尺寸,就应正确计算流通能力,否则将会使调节阀的尺寸选得过大或过小。
如选得过大,将使阀门工作在小开度的位置,造成调节质量不好和经济效果较差;如选得过小,即使处于全开位置也不能适应最大负荷的需要,使调节系统失调。
因此必须掌握调节阀在各种流体时的流通能力的计算公式。
正确选择阀门应考虑如下参数:阀门的流通能力、汽蚀和闪蒸、阀门的流量特性、阀体种类、阀门的执行器的大小等。
一、调节阀的流通能力 1.流通能力的定义众所周知,调节阀是通过改变阀芯行程来改变阀门的局部阻力系数,从而达到调节流量的目的。
由流体力学可知,对于不可压缩流体,调节机构上的压头损失为:(4-12)式中 h ——调节机构的压头损失(m ); p 1、p 2——阀前、后的流体压力(Mpa );ρ——流体的密度(Kg/m 3); ζ——调节机构的阻力系数;v ——流体平均流速(m/s );V q ——流体的体积流量(m 3/s );F ——调节阀的流通截面(m 2); g —重力加速度(m/s 2)。
将Fq V=v 代入(4-12)式,并整理则得V q ==(4-13)例如对于阀两端压差为0.1M pa ,流体密度为1000 kg/m 3时,每小时流经阀的介质流量为:65.0910V q -=⨯= ( 4- 14 )上式采用以下单位:F —m 2;△p —MPa ;ρ—kg/m 3v q —m 3/h 。
当△p 单位采用Pa ,流体密度采用g/cm 3(相当于103 kg/m 3)时,流量表达式为:V q = ( 4- 15 )式(4-15)在工程中经常采用。
2.流通能力C 值的计算阀门的流通能力C 的定义是:当阀门全开时,阀两端压力降为105Pa ,流体密度为1g/cm 3时,每小时流经调节阀的介质体积流量,单位为m 3/h 。
阀门流通能力计算
阀门流通能力计算
阀门流通能力计算是指通过研究阀门的结构、流道和通流面积等参数,计算阀门在规定条件下的流量能力。
阀门流通能力计算是进行阀门选型、调节和控制的重要依据之一。
阀门流通能力计算的关键参数包括阀门口径、公称压力、流体介质、温度、压降、流态形式等。
阀门的流通能力与这些参数之间存在着复杂的相互关系。
在进行阀门流通能力计算时,需要根据具体的工程要求,选择合适的计算方法和公式,对阀门的流通能力进行精确的计算和分析。
常用的阀门流通能力计算方法包括流量系数法、等效长度法、数值模拟法等。
其中,流量系数法是最为常用的计算方法,它是通过测定阀门的流量系数和压降来计算阀门的流通能力,具有简单、直观、可靠等优点。
而等效长度法则是通过将阀门及其管路等效为一定长度的导管,然后计算等效长度及其对流量的影响来确定阀门的流通能力。
阀门流通能力计算是阀门设计和使用的重要支撑,在工程实践中应用广泛。
准确计算阀门的流通能力,可以有效提高阀门的性能、稳定性和安全性,为工程的顺利进行提供强有力的保障。
- 1 -。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
调节阀的流通能力
2007-07-03 20:51
调节阀的流通能力Kv值,是调节阀的重要参数,它反映流体通过调节阀的能力,也就是调节阀的容量。
根据调节阀流通能力Kv值的计算,就可以确定选择调节阀的口径。
为了正确选择调节阀的尺寸,必须准确计算调节阀的额定流量系数Kv值。
调节阀额定流量系数的定义是:在规定条件下,即阀的两端压差为105Pa,流体的密度为1g/cm3,额定行程时流经调节阀以m3/h或t/h 的流量数。
1.一般液体的Kv值计算
a.非阻塞流
式中:F L—压力恢复系数,查表1。
F F—液体临界压力比系数,F=0.96-0.28
Pv—阀入口温度下,液体的饱和蒸汽压(绝对压力),查表4~表10。
Pc—物质热力学临界压力,查表2和表3。
Q L—液体流量m3/h。
ρ—液体密度g/cm3
P1—阀前压力(绝对压力)KPa.
P2—阀后压力(绝对压力)KPa.
b.阻
塞流
式中:各字母含义及单位同前。
2.低雷诺数修正(高粘度液体Kv值的计算)
液体粘度过高时,由于雷诺数下降,改变了流体的流动状态,在Re<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。
此时计算公式为:
式中:φ—粘度修正系数,由Re查图求得。
对于单座阀、套筒阀、角阀等只有一个流路的阀:
Re=70000
对于双座阀、蝶阀等具有二个平行流路的阀:
Re=49600
式中:K'v—不考虑粘度修正时计算的流通能力。
γ—流体运动粘度mm2/s。
雷诺数Re
粘度修正曲线
3.气体的Kv值的计算:
a.一般气体
当P2>0.5P1时
当P2≤0.5P1时
式中:Qg—标准状态下气体流量m3/h,
Pm—(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GB2624-81《流量测量节流装置的设计安装和使用》。
4.蒸汽的Kv值的计算
a.饱和蒸汽
当P2>0.5P1时,
当P2≤0.5P1时
式中:Gs—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 甲烷、乙烯蒸汽K=37
氨蒸汽K=25 丙烷、丙烯蒸汽K=41.5
氟里昂11K=68.5 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。
5.两相流的Kv值计算:
当介质为气液两相流量,一般采用分别计算液体和气体的Kv值,然后相加求取调节阀总Kv值,这种方法是基于两种流体相互独立互不影响的观点,但实际上随着液相和气相成分的变化,流体的状态趋向也不同,所以计算出Kv值的误差较大,在实际使用中常用的是湿蒸汽和含有水蒸汽的水。
下面介绍一种蒸汽与凝液混合液体Kv值计算方法,计算步骤为:
(1)根据混合介质中蒸汽和凝液含量,求出汽化液。
(2)根据汽化率及进口压力P1从图中查行修正系数Ks.
(3)将已知流量除以Ks得到相应的蒸汽流量作为计算流量。
(4)应用蒸汽的Kv值计算公式求出Kv值。
6.口径选择步骤:
根据过程,确定调节阀的口径,具体步骤为:
(1)首先根据生产能力和设备负荷计算最大流量Qmax和最小流量Qmin (2)根据所选择的流量特性及系统特点选定S值,然后再根据压力分配和管路损失,确定最小压差△Pmin和最大压差△Pmax
(3)按流通能力计算公式,求行最大流量时的Kvs。
(4)根据Kvs在所选产品型式的标准,选取大于Kvs并接近的Kv值。
(5)根据选定的Kv值和流量特性,验证调节阀的开度,要求开度在10%与90%之间。
(6)计算R,验算可调比。
(7)名项验证合格后,根据Kv值确定调节阀的口径。