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.

=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)

FORMULA 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: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。

b.For compressible fluids, where pressure drop exceeds half the inlet pressure.

c.对于不可压缩性流体,如果压降产生空穴或闪蒸。

d.For non-compressible fluids, where pressure drop causes cavitation or flashing.

e.对于双相流体,如蒸汽-水混合流体。

f.For dual-phase flow such as steam-water mixtures.

例子

1.通过DN350, 压力等级Class 900的压力密封闸阀,水温400o F,压力为1500 PSIG,流速为5,000,000

磅/小时的压降是多少?

2.What is the pressure drop through a 14" Class 900 pressure seal gate valve with 400o F

water, 1500 PSIG, and 5,000,000 lbs/hr flow rate?

3.解:采用公式1

4.Solution: Use formula 1.

F=5,000,000

= (从水温为400o F的表中得到)

= (from chart for water at 400o F)

Cv=9150 (来自本页)

Cv=9150 (from page 26)

2.DN350 x DN300 x DN350,压力等级Class 900缩喉管压力密封闸阀,其它条件与例1相同,求压

降。

3.What is the pressure drop through a 14"x12"x14" Class 900 Venturi pressure seal gate valve

with the same conditions as example 1.

4.解:采用公式1

5.Solution: Use formula 1.

6.Cv = 6285 (来自本页)

7.Cv = 6285 (from page 26)

8.

9.温度900o F, 压力1200 PSI,流速500,000磅/小时的蒸汽应用中压降小于5 PSI的压力等级Class

2500闸阀的最小通径是多少?

10.What is the smallest Class 2500 gate valve that will have less than a 5 PSI pressure drop

in 900o F, 1200 PSI steam service at a flow rate of 500,000 lbs/hr?

11.解:采用公式1

12.Solution: Use formula 1.

F=500,000

= (来自900o F, 1200 PSIG蒸汽表)

= (from chart for steam at 900o F, 1200 PSIG)

==

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.

水和蒸汽的备选特性

水的(下游)

For Water (Downstream)

所有压力等级

All Pressures

温度(o F)

Temperature (o F) 100200300400500600

蒸汽的(下游)

For Steam (Downstream)

压力PSIG Pressure PSIG

温度(o F)

Temperature (o F)

Sat50060070080090010001100

100 200 300 400 500 600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1600

1800

2000

2500

3000

4000

5000

6000

阀座端口流速计算

Calculating Seat Port Velocity 下列公式可以用来计算任何阀门的阀座流速:

The following formulas can be used to calculate seat port velocity in any valve:

F()2

流量(磅/小时): 流速: (英尺/秒)=

25A

F()2

Flow (lbs/hr): vel: (fps) =

25A

流量(加仑/分钟): 流速: (英尺/秒)=

A

Flow (GPM): vel: (fps) =

A

在此:

Where:

F=流量(磅/小时)

F=flow (lbs/hr)

=比容积的平方根

=square root of specific volume

A=阀座端口面积 (英寸2)

A=seat port area (in2)

Q=流量 (加仑/分钟)

Q=flow (gpm)

例:

DN300型号58809 (压力等级Class 900)止回阀,流体介质为温度500 o F,压力200 PSIG 的蒸汽,流速为90,000磅/小时,求阀座端口的流速

Example:

What is the seat port velocity in a 12" Figure 58809 (Class 900) check valve with a flow rate of 90,000 lbs/hr of steam at 500 o F and 200 PSIG

解:

从蒸汽表得为,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 , and from the seat port area table A is 78.5 in2.

流速: (英尺/秒)=

F()2

25A =

90,000 2

25

= 英尺/秒

Vel (fps) =

F()2

25A =

90,000 2

25

= fps

例:

DN300型号180 (压力等级150)旋启式止回阀,流体介质为温度500o F,压力200 PSIG的蒸汽,流速为90,000磅/小时,求阀座端口流速?

Example:

What is the seat port velocity in a 12" Figure 180 (Class 150) Swing Check Valve with a flow rate of 90,000 lbs/hr of steam at 500o F and 200 PSIG

解:

查表得为,A为 113.1英寸3.

Answer:

From the tables is and A is 113.1 in3.

流速: (英尺/秒)=

F()2

25A =

90,000 2

25

= 英尺/秒

Vel (fps) =

F()2

25A =

90,000 2

25

= fps 局限性

LIMITATIONS

流速公式在下列条件下无效:

Velocity 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。

b.For compressible fluids, where pressure drop exceeds half the inlet pressure.

c.对于不可压缩性流体,如果压降产生空穴或闪蒸。

d.For non-compressible fluids, where pressure drop causes cavitation or flashing.

e.对于双相流体,如蒸汽-水混合流体。

f.For dual-phase flow such as steam-water mixtures.

注意

NOTE

在确定止回阀通径时,最适宜的工作流速应该位于这些范围内:

When determining sizing for check valves, the optimum operating velocities should fall within these ranges:

BB旋启式止回阀:55 至115或135至240

BB截止止回阀:40 至120

PS提升式阀瓣止回阀:55至200

PSY形止回阀:148 至200

BB Swing Check Valves - 55 to 115 or 135 to 240

BB Stop Check Valves - 40 to 120

PS Tilt Disc Check Valves - 55 to 200

PS Stop Check Valves - 40 to 180

PS Y- Stop Check Valves - 148 to 200

阀座端口面积“A”(英寸2)

适用于螺栓阀帽阀门

SEAT PORT AREA "A" FOR BOLTED

2

阀座端口面积(英寸2)

适用于压力密封闸阀,截止阀,提升式阀瓣止回阀SEAT PORT AREA FOR PRESSURE SEAL GATE,

2

阀座端口面积(英寸2)

适用于压力密封Y形截止阀

SEAT PORT AREA FOR PRESSURE SEAL Y-GLOBE

2

螺栓阀帽闸阀全开状态下的流量系数Cv

Bolted Bonnet

阀门通径Valve Size

压力等级

Pressure Class

1503006009001500

11/2 2 21/2 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 24 30 36

165

307

490

710

1300

2090

3110

5720

8935

13350

16275

21560

28720

35760

52165

86235

129500

165

307

490

710

1300

3110

5720

8935

13350

16275

21560

27890

34840

51050

84765

125825

165

307

490

710

1300

3110

5540

8495

12800

15370

29170

26270

32140

46710

75530

114250

650

1220

2850

5025

7850

11475

13910

138

270

400

600

1070

1600

2500

4375

6840

9980

12000

图1

螺栓阀帽截止阀

Figure 1

Bolted Bonnet

Globe Valves

(1)当开启度小于

10%时,不建议

用于节流应用。

(1) not recommended for

throttling at less

than 10% Open.

压力密封闸阀全开状态下的流量系数Cv

Pressure Seal

压力密封缩喉管闸阀全开状态下的流量系数Cv

Pressure Seal

Venturi Gate Valves FULL OPEN Cv

螺栓阀盖旋启式止回阀全开状态下的流量系数Cv

Bolted Cap

Swing Check Valves FULL OPEN Cv

螺栓阀帽截止阀全开状态下的流量系数Cv

Bolted Bonnet

压力密封提升式阀瓣止回阀全开状态下的流量系数Cv

Pressure Seal

Tilting Disc Check Valves FULL OPEN Cv

压力密封缩喉管提升式阀瓣止回阀全开状态下的流量系数Cv

Pressure Seal

球形止回阀,截止止回阀,提升式止回阀的流量特性曲线Characteristic Flow Curves for Globe Stop, Stop-Check, Lift-Check Valves

小于全开状态的估计流量系数Cv Estimating Cv For Less Than Fully Open Valves

图2

球形止回阀,截止止回阀和提升式止回阀

Figure 2

Globe Stop, Stop-Check and

Lift-Check Valves

压力密封T形球形止回阀,截止止回阀和提升式止回阀阀全开状态下的流量系数Cv

Pressure Seal T-Globe Stop,

阀门通径Valve Size

压力等级

Pressure Class

90015002500

21/2 3 4 6

90

105

195

455

65

95

170

395

45

65

105

265

压力密封Y球形止回阀,截止止回阀和提升式止回阀

阀全开状态下的流量系数Cv

Pressure Seal Y-Globe Stop,

Stop-Check and Lift-Check Valves FULL OPEN Cv

表中所列流量系数仅适用于全开状态下的阀门。不是全开状态的流量系数可以采用适用于提升式阀瓣止回阀和截止阀的流量特性曲线进行估算。不建议将闸阀用在节流应用中。

The flow coefficient (Cv) listed in the tables apply to fully open valves only. Flow coefficients at other than fully open may be approximated by use of the characteristic flow curves for tilting disc check and globe valves. Gate valves are not recommended for throttling service.

例:

DN300,压力等级Class 900的美国太平洋压力密封截止阀在开气度为1/4时的流量系数是多少?

EXAMPLE:

What is the Cv of a 12 inch Class 900 Pacific pressure seal globe valve 1/4 open

图3

Y形球形止回阀,截止止回阀和提升式止回阀

Figure 3

Y-Globe Stop, Stop-Check and

Lift-Check Valves

压力密封缩喉管球形止回阀,截止止回阀和提升式止回阀

阀全开状态下的流量系数Cv

Pressure Seal Venturi Globe Stop,

阀门通径Valve Size

压力等级

Pressure Class

90015002500

8 x 6 x 8 10 x 8 x 10 12 x 10 x 12 450

770

1215

390

690

1055

260

465

745

压力密封缩喉管Y球形止回阀,截止止回阀和提升式止回阀

阀全开状态下的流量系数Cv

Pressure Seal Venturi Y-Globe Stop,

解:

从上列流量系数表中得到,DN300,压力等级Class 900截止阀在全开状态下的Cv是1820。

SOLUTION:

From the flow coefficient table above, the fully open Cv for a 12 inch, Class 900 globe valve is 1820.

查询图2,全开状态的1/4时阀门的比率是52%.

Consulting Figure 2, the percent of fully open Cv at 1/4 valve open is 52%.

因此计算1/4全开的流量系数Cv为:

x 1820 = 946.

The Cv at 1/4 open is then computed as: x 1820 = 946.

蝶阀的流量系数的计算

蝶阀的力矩计算公式如下: M=X0.0654X△PXD3 式中:M 蝶阀的驱动力矩 kg·m △P 阀前后差压 mmH2O D 蝶阀直径 m K 系数 2-4倍 可压缩流体流经蝶阀的流量系数的计算 一、前言 蝶阀不仅可以用于控制管路的通断,而且也可以用于流量的调节,在蝶板开度在15°~60°范围内,具有良好的线性调节特性。由于蝶阀结构简单,所需安装空间小,操作便捷,可以实现快速启闭以及流阻损失小等优点,故广泛应用于工业及民用各个领域,近年来由于金属密封蝶阀在技术上日趋成熟,进一步扩大了蝶阀适用的压力和温度范围。 由于蝶阀具有流量调节的功能,因而不同开度下的流量系数是蝶阀的重要性能指标,它的数值大小反映蝶阀在不同开度下介质的流通能力。对于水或其他不可压缩的流体,流量系数可以比较容易地通过试验测试来确定,许多企业、研究所和高等学校都有相应的试验装置,在专业手册中也已有比较完整的数据可供借鉴。而对于空气、水蒸气等可压缩性流体,由于通过蝶阀后其压力、温度、容积等状态参数都将产生变化,所以相关的测试技术和试验装置比较复杂,蝶阀的制造企业大多不具备这样的试验条件,因而如何确定用于可压缩性流体时的蝶阀流量系数值,是一个设计、制造和使用单位都亟待解决的问题。 通过流体力学和热力学分析,提出一种用蝶阀的不可压缩流体的流量系数近似计算其可压缩流体流量系数的方法,可供用户参考应用。 二、确定流f系数的方法 1. 阀门的流量系数 流量系数是衡量阀门流通能力的指标,在数值上相当于流体流经阀门产生单位压力损失时流体的体积流量,如果蝶阀在1 lbf/in2 (1 lbf/in2= 6894.76Pa)的压降下能通过1 gal/min(1 gal/min = 0.68L/s)的水,它的流量系数C v=1.0。由于单位的不同,流量系数有几种不同的代号和量值。 (1)A v值计算式 (1) 式中Av—流量系数; Q—体积流量,单位为m3/s;

调节阀流量系数计算公式及数据选择

调节阀流量系数计算公式及数据选择 调节阀的流量系数(Cv)是指在给定的压差下,调节阀能够通过的流 体的体积流量。它是衡量调节阀性能的重要参数之一、通常情况下,调节 阀流量系数的计算公式为: Cv = Q / sqrt(ΔP) 其中,Cv为流量系数,Q为流量,ΔP为压差。 在实际应用中,选择合适的流量系数对于调节阀的性能至关重要。以 下是一些常用的数据选择方法和公式。 1.流量系数计算公式:根据调节阀的使用场景和流体介质的特性,可 以选择不同的流量系数计算公式。常见的计算公式包括: - 标准流量系数公式:Cv = Q / sqrt(ΔP) - 输入流量系数公式:Cv = Q / sqrt(△h * g) - 出口流量系数公式:Cv = Q / sqrt(△z) 2.流量系数选择方法:为了选择合适的流量系数,需要考虑以下因素: -流量需求:首先需要确定所需的流量范围,包括最小和最大流量。 -压差需求:根据流量要求和管道系统的特性,确定所需的压差范围。 -流体介质:不同的流体介质对调节阀的流量系数有不同的要求,例 如气体和液体,不同的密度和黏度对流量系数具有影响。 -系统要求:根据系统的性能要求,选择合适的流量系数。

3.流量系数常用值:根据实际经验和行业标准,一些常用的流量系数值如下: -常规控制阀:Cv=0.01~10 -高流量控制阀:Cv=10~50 -小流量控制阀:Cv<0.01 -紧急切断阀:Cv>50 4.其他因素的考虑:流量系数的选择还需要考虑其他因素,如调节阀的类型、阀座直径和开启程度等。不同类型的调节阀可能需要不同的流量系数。 综上所述,在选择调节阀的流量系数时,需要根据流量需求、压差需求、流体介质和系统要求等因素进行评估。在实际应用中,可以根据常见的流量系数计算公式和经验值来进行选择,并结合实验数据进行调整和优化。

调节阀流量系数计算

1、流量系数计算公式 表示调节阀流量系数的符号有C、Cv、Kv等,它们运算单位不同,定义也有不同。 C-工程单位制(MKS制)的流量系数,在国内长期使用。其定义为:温度5-40C的水,在1kgf/cm2压降下, 1小时内流过调节阀的立方米数。 Cv-英制单位的流量系数,其定义为:温度60C F (15.6 C)的水,在1b/in2(7kpa)压降下,每分钟流过调节阀的美加仑数。 Kv-国际单位制(SI 制)的流量系数,其定义为:温度5-40C的水,在10Pa ()压降下,1小时流过调节阀的立方米数。 注:C Cv Kv之间的关系为Cv=, Kv=1.01C 国内调流量系数将由C系列变为Kv系列。 (1)Kv值计算公式(选自《调节阀口径计算指南》) ①不可压缩流体(液体)(表1-1 ) 低雷诺数修正:流经调节阀流体雷诺数Rev小于104时,其流量系数Kv需要用雷 诺数修正系数修正,修正后的流量系数为: JCvL=

在求得雷诺数Rev值后可查曲线图得FR值。计算调节阀雷诺数Rev公式如下: 对于只有一个流路的调节阀,如单座阀、套筒阀,球阀等: 对于有五个平行流路调节阀,如双座阀、蝶阀、偏心施转阀等…70700G L Rev = ----- 7 ^7 FE F R W关系曲线 pv/pc 文字符号说明: P1--阀入口取压点测得的绝对压力,MPa P2--阀出口取压点测得的绝对压力,MPa △P--阀入口和出口间的压差,即(P1-P2), MPa Pv--阀入口温度饱和蒸汽压(绝压),MPa Pc--热力学临界压力(绝压),MPa F F--液体临界压力比 系数,

安全阀流量计算公式方法详解

安全阀流量计算公式方法详解 时间:2011-04-11 11:08:40 编辑:amethyst来源:世界工厂泵阀网点击数: 1531 安全阀流量计算主要有哪些方法?在安全阀铭牌上一般会标记安全阀流量,但与实际的有一定差别,这就需要安全阀流量计算。下面,世界工厂泵阀网就为大家介绍计算的方法和公式。 安全阀流量计算一般是按临界流量公式计算,这是因为绝大多数压力容器使用的安全阀,排放气体时,气体流速都处于临界状态。 安全阀流量计算公式: (按照GB/T12241-2005) 式中:Wtg------安全阀的理论排放能力, kg/h; (理论排量Wtg =实际排放量/排放系数) C--------气体特性系数 (GB150 与GB/T12241 不同) Pd-------实际排放压力(绝压), MPa; Po-------安全阀的出口侧压力(绝压),MPa; M-------气体摩尔质量, kg/mol; T--------气体的温度,K; Z--------气体在操作温度压力下的压缩系数。 k--------气体绝热指数(理想气体而言k=CP/CV) A--------安全阀流道面积, mm2;

对于全启式安全阀,即为阀座喉径的截面积,A=πd2o/4 ;对于微启式安全阀即为 阀座口上的环形间隙面积;平面形密封A=πd2o h,锥形密封A=πdohsinα。 α——锥形密封面的半锥角; 式中: do ——安全阀座喉径,mm; h ——阀瓣开启高度,mm。开启高度h 根据阀的设计或实际测定的数据。 无数据时,有调节圈的,取h=do/20;无调节圈的,取h=do/ 40 在常温及压力不太高的情况下,真实气体与理想气体的差异不大,可取压缩系数Z=1。而一般常用的原子,如空气、氧气、氮气、氢气及一氧化碳等,绝热指数k 均约为1.4。因此工作介质为双原子气体的中低压安全阀,可用Z=1, C=2.7(k=1.4)之值代入(9.2.1)式,即可得简化的安全阀排量计算公式: Wtg =27Pd√M/T kg /h 例1:公称通径DN=50mm,具有调节圈的微启式安全阀用于排气压力(表压)为 p=1.5MPa,温度为50℃的空气贮罐,试计算其排量。 解;表压力为1.5MPa,温度为50℃的空气,压缩系数Z≈1,又空气的绝热指数K=1.4, 通径DN=50mm 的阀,阀座喉径d0=40mm(,开启高度选为h=d0/20=2mm,则A=πd0h=π ×40×2=251mm2,空气的平均分子量M=29,排气压力p=1.5+0.1=1.6MPa(绝对),温度 T=273+50=323K 将上列数据代入公式得: Wtg =27PdA√M/T =27*1.6*251*√29/323=3249KG/h

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. = 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2 FORMULA 2

压力的与流量计算公式

压力与流量计算公式: 调节阀的流量系数Kv,是调节阀的重要参数,它反映调节阀通过流体的能力,也就是调节阀的容量。根据调节阀流量系数Kv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口径,必须正确计算出调节阀的额定流量系数Kv值。调节阀额定流量系数Kv的定义是:在规定条件下,即阀的两端压差为10Pa,流体的密度为lg/cm,额定行程时流经调节阀以m/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:△P V FL (P1-FFPV) 计算公式:Kv=10QL 式中:FL-压力恢复系数,见附表 FF-流体临界压力比系数,FF=0.96-0.28 PV—阀入口温度下,介质的饱和蒸汽压(绝对压力),kPa PC-流体热力学临界压力(绝对压力),kPa QL—液体流量m/h p-液体密度g/cm 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:△ PZFL (P1-FFPV) 计算公式:Kv=10QL 式中:各字符含义及单位同前 2.气体的Kv值计算 a.一般气体 当P2>0.5P1 时 当P2M0.5P1 时 式中:Qg-标准状态下气体流量Nm/h Pm-(P1+P2)/2(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。C b.高压气体(PN>10MPa) 当P2>0.5P1 时 当P2M0.5P1 时 式中:Z-气体压缩系数,可查GB/T 2624-81《流量测量节流装置的设计安装和使用》 3.低雷诺数修正(高粘度液体KV值的计算)

液体粘度过高或流速过低时,由于雷诺数下降,改变了流经调节阀流体的流动状态,在 Rev<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。此时计算公式应为: 式中:①一粘度修正系数,由Rev查FR-Rev曲线求得;QL一液体流量m/h 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:KV—不考虑粘度修正时计算的流量系 v —流体运动粘度mm/s FR -Rev关系曲线 FR-Rev关系图 4.水蒸气的Kv值的计算 a.饱和蒸汽当P2>0.5P1 时 当P2M0.5P1 时 式中:G—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;氨蒸汽:K=25;氟里昂11:K=68.5;甲烷、乙烯蒸汽:K=37;丙烷、丙烯蒸汽:K=41.5;丁烷、异丁烷蒸汽:K=43.5。 b.过热水蒸汽 当P2>0.5P1 时 当P2M0.5P1 时 式中:&—水蒸汽过热度。C,Gs、P1、P2含义及单位同前。 那么如何计算选择电动水阀口径?工程上我们常用的是通过计算电动阀门的流量系数(Kv/Cv)值来推导电动水阀口径,因为流量系数和水阀口径是成对应关系的,换句话说,流量系数定了,水阀口径大小也就确定了。水阀流量系数(Kv/Cv)采用以下公式计算:Cv=Q/AP1/2其中Q-设备(空调/新风机组)的冷量/热量或风量AP-为调节阀前后压差比理论上讲,在不同的空调回路中,AP值是不同的,是一个动态变化的值,取值范围一般在1- 7 之间。但由于在流量系数的计算过程中AP是开根号取值,所以对Cv计算影响并不是很大。因此,在工程设计中一般选AP值为4。举例来说,假设1台空调机组技术指标值如下:风量:8000 M3/H冷量:47.17 KW 热量:67.55 KW 余压:410 PA功率:2KW 如何选用调节水阀?首先,我们计算流量系数Kv/ Cv值Cv=Q/AP1/2=67.55*0.685/2=23.14 Kv=Cv/1.17=43.92/1.17=19.8然后计算出来的流量系数Kv/ Cv选用与其相适应口径的调节水阀。 气体压强与流速的关系: 气体的流速越大,压强越小。 1压力 根据工程热力学原理,临界压力Pc与进口压力P1(绝压)的比值称为临界压

调节阀的流量系数及其计算祥解

调节阀的流量系数及其计算祥解 调节阀是一种广泛应用于工业控制系统中的装置,用于控制流体的流量。流量系数是衡量调节阀阀门开度和流量之间关系的重要参数之一、本文将介绍流量系数的概念以及计算方法,并且探讨其在调节阀设计和应用中的重要性。 1.流量系数的概念 流量系数是调节阀阀内流体流过能力的量化指标。它表示单位时间内通过调节阀的流体量与单位压差之间的关系。流量系数通常使用字母Cv 或Kv表示。Cv是美国的单位用来表示英制单位下的流量系数,而Kv是国际标准的单位用来表示公制单位下的流量系数。 在没有压降时,流量系数可以定义为机构全开时单位时间内通过调节阀的流体体积。通常以单位时间内通过调节阀的标准流量为基准,标准流量一般采用油气标准体积或者水标准体积。因此,流量系数可以简单地表示为流体在标准条件下通过调节阀的体积流率。 2.流量系数的计算方法 流量系数可以通过实验测量或使用公式计算得到。其中,公式计算的方式被广泛应用于调节阀设计和选择中。 英制单位下的流量系数可以使用以下公式计算: Cv=Q/√(∆P/SG) 其中,Cv表示流量系数,Q表示单位时间内通过调节阀的流体体积,∆P表示流体通过调节阀时的压差,SG表示流体的比重。 公制单位下的流量系数可以使用以下公式计算:

Kv=Q/√(∆P/ρ) 其中,Kv表示流量系数,Q表示单位时间内通过调节阀的流体体积,∆P表示流体通过调节阀时的压差,ρ表示流体的密度。 3.流量系数的影响因素 流量系数受多种因素的影响,包括调节阀的结构形式、阀门开度、流 体属性等。下面简要介绍几个主要影响因素: (1)调节阀的结构形式:不同结构形式的调节阀阀门开度与流量的关 系不同,因此流量系数也会受到结构形式的影响。 (2)阀门开度:调节阀的阀门开度会影响流体的流过能力,开度越大,流量系数越大。 (3)流体属性:不同流体的密度和粘度不同,因此流体属性也会对流 量系数产生影响。密度越大,流动的阻力越大,流量系数越小。 4.流量系数的应用 流量系数是调节阀选型和调节性能评估的重要参数。通过计算和比较 不同调节阀的流量系数,可以选择合适的调节阀,满足工程需求。 在调节阀的设计和应用中,流量系数也被用来计算实际流量。可以使 用以下公式计算实际流量: Q=Cv*√(∆P/SG)(英制单位) Q=Kv*√(∆P/ρ)(公制单位) 其中,Q表示实际流量。

阀口流量公式及流量系数

阀口流量公式及流量系数(Coefficient of flow) 阀口流量公式及流量系数 对于各种滑阀(Spool Valve)、锥阀(Cone Valve)、球阀(Ball Valve)、节流孔口(Orifice),通过阀口的流量均可用下式表示: 式中:Cq—流量系数(Discharge Coefficient);—阀口通流面积(Effective Area);—阀口前、后压差(Differential Pressure); —液体密度(Liquid Density)。 (1)滑阀的流量系数 设滑阀[图5.1(a)]开口长度为x,阀芯(Spool)与阀体(Valve Body)(或阀套)内孔的径向间隙为,阀芯直径为d,则阀口通流面积A0 为 式中:Cq—流量系数(Discharge Coefficient);A0—阀口通流面积(Effective Area);P—阀口前、后压差(Differential Pres sure);p—液体密度(Liquid Density)。 (1)滑阀的流量系数 设滑阀[图5.1(a)]开口长度为x,阀芯(Spool)与阀体(Valve Body)(或阀套)内孔的径向间隙为,阀芯直径为d,则阀口通流面积A 0为 式中:W—面积梯度(Area Gradient),它表示阀口过流面积随阀芯位移的变化率。对于孔口为全周边的圆柱滑阀,W=。若为理想滑阀(即Δ=0),则有A0=x,对于孔口为部分周长时(如:孔口形状为圆形、方形、弓形、阶梯形、三角形、曲线形等),为了避 免阀芯受侧向作用力,都是沿圆周均布几个尺寸相同的阀口,此时只需将相应的过流面积A0的计算式代入式(5.1),即可相应地算出通 过阀口的流量。 式(5.1)中的流量系数Cq与雷诺数Re有关。当Re>260时,Cq为常数;若阀口为锐边,则Cq=0.6~0.65;若阀口有不大的圆角 或很小的倒角,则Cq=0.8~0.9。 (2)锥阀的流量系数

调节阀的流量计算

调节阀的流量计算 调节阀的流量系数Kv,是调节阀的重要参数,它反映调节阀通过流体的能力,也就是调节阀的容量。根据调节阀流量系数Kv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口径,必须正确计算出调节阀的额定流量系数Kv值。调节阀额定流量系数Kv的定义是:在规定条件下,即阀的两端压差为10Pa,流体的密度为lg/cm,额定行程时流经调节阀以m/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:△P<FL(P1-FFPV) 计算公式:Kv=10QL 式中: FL-压力恢复系数,见附表 FF-流体临界压力比系数,FF=0.96-0.28 PV-阀入口温度下,介质的饱和蒸汽压(绝对压力),kPa PC-流体热力学临界压力(绝对压力),kPa QL-液体流量m/h ρ-液体密度g/cm 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) 计算公式:Kv=10QL 式中:各字符含义及单位同前 2.气体的Kv值计算 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Nm/h Pm-(P1+P2)/2(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GB/T 2624-81《流量测量节流装置的设计安装和使用》

3.低雷诺数修正(高粘度液体KV值的计算) 液体粘度过高或流速过低时,由于雷诺数下降,改变了流经调节阀流体的流动状态,在Rev<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。此时计算公式应为: 式中:Φ―粘度修正系数,由Rev查FR-Rev曲线求得;QL-液体流量 m/h 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:Kv′―不考虑粘度修正时计算的流量系 ν ―流体运动粘度mm/s FR -Rev关系曲线 FR-Rev关系图 4.水蒸气的Kv值的计算 a.饱和蒸汽 当P2>0.5P1时 当P2≤0.5P1时 式中:G―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;氨蒸汽:K=25;氟里昂11:K=68.5;甲烷、乙烯蒸汽:K=37;丙烷、丙烯蒸汽:K=41.5;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。 友情提示:本资料代表个人观点,如有帮助请下载,谢谢您的浏览!

阀门流量系数的速算方法

阀门流量系数的速算方法 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和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《管线阀门》第22版明确规定:“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,温度为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。 DN50阀门的典型流量系数 (表一) 流量系数Cv 值是“英制”的计量单位,人们依据Cv 值的技术定

义制定了“米制”计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(m 3/h ) Kv 值的计算公式: 形式Cv 截止阀40-60角式截止阀 47Y 形阀门 阀杆与管道中心线夹角为45°72阀杆与管道中心线夹角为60° 65V 形孔旋塞阀 60-80蝶阀 蝶板厚度为通道直径的7%333蝶板厚度为通道直径的35% 154常规闸阀300-310夹管阀360旋启式止回阀76隐蔽式止回阀123球阀(缩径)131球阀(全径) 440 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与Kv的关系实际上就是英制单位与米制单位的换算关系。 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)进行计算后可得出Cv和Kv 的 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),进行计算而得出的。

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---∆=p Q C ρ Q :体积流量,单位m 3 /h ρ:介质相对水的密度,单位为1 △p :静压力损失,单位bar 2、流量系数计算用公式: )2(式)m ( 1000002水---∆⨯⨯=p Q C ρρ Q :体积流量,单位m 3/h ρ:介质密度,单位kg/m 3 ρ水:水的密度,单位kg/m 3 △p :静压力损失,单位Pa 3、流阻系数: )3(式(无量纲) 22---∆=v p K ρ △p :静压力损失,单位Pa ρ:介质密度,单位kg/m 3 v :流体速度,单位m/s 4、水头损失: )4(式---(m) g p h ρ∆= △p :静压力损失,Pa ρ:介质密度,kg/m 3 g :重力加速度,g=9.80665m/s 2 5、阀门流量系数和流阻系数的关系式: )5(式---360002 ⨯=K A C

C :流量系数 A :阀门截面积,单位m 2 K :流阻系数 6、流阻系数与当量长度换算公式 )6(式---D L K ⨯ =λ K :流阻系数 λ:沿程阻力系数 L :阀门当量长度,单位m D :阀门直径,单位m 7、沿程阻力系数 )7(式---22v L D h g ⨯⨯⨯⨯=λ λ:沿程阻力系数,无量纲 g :重力加速度,g=9.80665m/s 2 h :水头损失,单位m D :阀门直径,单位m L :阀门当量长度,单位m v :流体速度,单位m/s 8、功率损失 )8(式---106.36⨯⨯⨯⨯=Q g h P ρ P :功率损失,单位KW h :水头损失,单位m ρ:介质密度,kg/m 3 g :重力加速度,g=9.80665m/s 2 Q :体积流量,单位m 3/h

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旳计算公式 1、流量系数原则公式: )1式()m ( 2---∆=p Q C ρ Q :体积流量,单位m 3/h ρ:介质相对水旳密度,单位为1 △p :静压力损失,单位bar 2、流量系数计算用公式: )2(式)m ( 1000002水---∆⨯⨯=p Q C ρρ Q :体积流量,单位m 3/h ρ:介质密度,单位kg/m 3 ρ水:水旳密度,单位kg/m 3 △p :静压力损失,单位Pa 3、流阻系数: )3(式(无量纲) 22---∆= v p K ρ △p :静压力损失,单位Pa ρ:介质密度,单位kg/m 3 v :流体速度,单位m/s 4、水头损失: )4(式---(m) g p h ρ∆= △p :静压力损失,Pa ρ:介质密度,kg/m 3 g :重力加速度,g=9.80665m/s 2 5、阀门流量系数和流阻系数旳关系式: )5(式---360002 ⨯=K A C

C :流量系数 A :阀门截面积,单位m 2 K :流阻系数 6、流阻系数与当量长度换算公式 )6(式---D L K ⨯ =λ K :流阻系数 λ:沿程阻力系数 L :阀门当量长度,单位m D :阀门直径,单位m 7、沿程阻力系数 )7(式---22v L D h g ⨯⨯⨯⨯=λ λ:沿程阻力系数,无量纲 g :重力加速度,g=9.80665m/s 2 h :水头损失,单位m D :阀门直径,单位m L :阀门当量长度,单位m v :流体速度,单位m/s 8、功率损失 )8(式---106.36⨯⨯⨯⨯=Q g h P ρ P :功率损失,单位KW h :水头损失,单位m ρ:介质密度,kg/m 3 g :重力加速度,g=9.80665m/s 2 Q :体积流量,单位m 3/h

(完整版)调节阀流量系数计算公式和选择数据

调节阀流量系数计算公式和选择数据 1.流量系数计算公式 表示调节阀流量系数的符号有C、Cv、Kv等,它们运算单位不同,定义也有不同。 C-工程单位制(MKS制)的流量系数,在国内长期使用。其定义为:温度5-40 C的水,在1kgf/cm2(0.1MPa)压降下,1小时内流过调节阀的立方米数。 Cv-英制单位的流量系数,其定义为:温度60C F (15.6 C)的水,在llb/in(7kpa)压降下,每分钟流过调节阀的美加仑数。 Kv-国际单位制(SI制)的流量系数,其定义为:温度5-40 C的水,在10Pa(0.1MPa)压降下,1小时流过调节阀的立方米数。 注:C、Cv、Kv 之间的关系为Cv=1.17Kv, Kv=1.01C 国内调流量系数将由C系列变为Kv系列。 (1)Kv值计算公式(选自《调节阀口径计算指南》) ① 不可压缩流体(液体)(表1-1 ) Kv值计算公式与判别式(液体) 低雷诺数修正:流经调节阀流体雷诺数Rev小于104时,其流量系数Kv需要用雷诺数修正系数修正,修正后的流量系数为: 骨 在求得雷诺数Rev值后可查曲线图得FR值。 计算调节阀雷诺数Rev公式如下: 对于只有一个流路的调节阀,如单座阀、“. ''丄一 套筒阀,球阀等: 号900_ 对于有五个平行流路调节阀,如双座阀、4 蝶阀、偏心施转阀等

文字符号说明: P1--阀入口取压点测得的绝对压力, MPa P2--阀出口取压点测得的绝对压力, MPa △ P--阀入口和出口间的压差,即(P1-P2),MPa Pv--阀入口温度饱和蒸汽压(绝压),MPa Pc--热力学临界压力(绝压),MPa FF--液体临界压力比系数, FR--雷诺数系数,根据ReV ®可计算出; QL--液体体积流量,m3/h V --运动粘度,10-5m2/s FL--液体压力恢复系数 PL--液体密度,Kg/cm3 WL--液体质量流量,kg/h , 菲91農流 阳塞 < 2 \衍 A > -^-^r il 鄆公尤 从24600/M 或爲弓冋丿升哆 或 K 斗 z ---- 也^ ----- / Ti 7 Jl v = ............... … … … … / I (UXV^L47-Q.6f )-~ 为通 Mi 丸 為为蠟阀片用式,尸产“2; 136-0.49^ 为角彫阀卷用式,准⑷4; WXfiBJfrftA 文字符号说明: X-压差与入口绝对压力之比(△ P/P1); 关系曲线 F M R 刖关系曲线

压力及流量计算公式

For personal use only in study and research; not for mercial use For personal use only in study and research; not for mercial use 压力与流量计算公式: 调节阀的流量系数Kv,是调节阀的重要参数,它反映调节阀通过流体的能力,也就是调节阀的容量。根据调节阀流量系数Kv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口径,必须正确计算出调节阀的额定流量系数Kv值。调节阀额定流量系数Kv的定义是:在规定条件下,即阀的两端压差为10Pa,流体的密度为lg/cm,额定行程时流经调节阀以m/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:△P<FL〔P1-FFPV〕 计算公式:Kv=10QL 式中:FL-压力恢复系数,见附表 FF-流体临界压力比系数,FF=0.96-0.28 PV-阀入口温度下,介质的饱和蒸汽压〔绝对压力〕,kPa PC-流体热力学临界压力〔绝对压力〕,kPa QL-液体流量m/h ρ-液体密度g/cm 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〕 计算公式:Kv=10QL 式中:各字符含义及单位同前 2.气体的Kv值计算 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Nm/h Pm-(P1+P2)/2(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

相关主题
相关文档
最新文档