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调节阀KV值计算 Microsoft Word 文档

调节阀KV值计算 Microsoft Word 文档
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调节阀的计算、选型方法

调节阀根据驱动方式分类,一般分为气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀、自力式调节阀等。根据结构可分为单座调节阀、双座调节阀、套筒调节阀、角式调节阀、球阀、蝶阀等九大类。调节阀的计算选型是指在选用调节阀时,通过对流经阀门介质的参数进行计算,确定阀门的流通能力,选择正确的阀门型式、规格等参数,包括公称通径,阀座直径,公称压力等,正确的计算选型是确保调节阀使用效果的重要环节。

1.调节阀流量系数计算公式

1.1 流量系数符号:

Cv—英制单位的流量系数,其定义为:温度60°F(15.6℃)的水,在16/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5~40℃的水,在105Pa压降下,每小时流过调节阀的立方米数。

注:Cv≈1.16 Kv

1.2不可压缩流体(液体)Kv值计算公式

1.2.1 一般液体的Kv值计算

非阻塞流阻塞流

流动工况

判别式△P<FL2(P1-FFPv) △P≥FL2(P1-FFPv)

计算公式

备注:

#

式中:P1—阀入口绝对压力KPa 2—阀出口绝对压力KPa

QL—液体流量m3/h ρ—液体密度g/cm3

FL—压力恢复系数,与调节阀阀型有关,附后

FF—流体临界压力比系数,

PV—阀入口温度下,介质的饱和蒸汽压(绝对压力KPa)

PC—物质热力学临界压力(绝对压力KPa)

注:如果需要,本公司可提供部分介质的PV值和PC值

1.2.2 高粘度液体Kv值计算

当液体粘度过高时,按一般液体公式计算出的Kv值误差过大,必须进行修正,修正后的流量系数为

式中:K′V —修正后的流量系数 KV —不考虑粘度修正时计算的流量系数

FR—粘度修正系数(FR值从FR~Rev关系曲线图中确定)

计算雷诺数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:

对于有二个平行流路的调节阀,如双座阀,蝶阀,偏心旋转阀等:

1.3可压缩流体—气体的KV值计算

P2>0.5P1 P2≤0.5P1

判别式

计算公式

式中:P1—阀入口绝对压力KPa P2—阀出口绝对压力KPa

Qg—气体流量 Nm3/h G—气体比重(空气=1)

t—气体温度℃ Z—高压气体(PN>10MPa)的压缩系数

注:当介质工作压力≤10MPa时,Z=1;当介质工作压力>10MPa 时,Z>1,具体值查有关资料。

1.4可压缩流体—蒸汽的KV值计算

1.4.1 饱和蒸汽的KV值计算

判别式

P2>0.5P1 P2≤0.5P1计算公式

式中:P1—阀入口绝对压力KPa P2—阀出口绝对压力KPa

GS—蒸汽流量 kg/h K—蒸汽修正系数

部分蒸汽的K值如下:

介质水蒸汽氨蒸汽氟里昂11

甲烷、乙

烯蒸汽

丙烷、丙

烯蒸汽

丁烷、异

丁烷蒸汽

K值19.4 25 68.5 37 41.5 43.5

1.4.2 过热蒸汽的KV值计算

判别式

P2>0.5P1 P2≤0.5P1

计算公式

式中:P1、P2、GS、K含义及单位同前△t—水蒸汽过热度℃ 1.5 两相流流体的Kv值计算

两相流流体的Kv值计算公式如下:

适用介质计算公式

适用介

计算公式

液体与

非凝性气体液体与蒸汽其中蒸汽占绝大部

液体与

蒸汽其中蒸汽占绝大部分式中:

式中:

式中:P1、P2的含义及单位同前; Wg—气体、蒸汽质量流量,kg/h;WL—液体质量流量,kg/h;ρe—两相流有效密度,kg/m3;

ρm—两相流密度(P1、T1条件),kg/m3;ρL—液体密度,kg/m3;Fg—气体压力恢复系数; f(x,k)—压差比修正系数;

T1—入口绝对温度,K; FF—液体临界压缩比系数;

1.6 IEC推荐的调节阀FL、XT数值表:

阀型

阀内件形式流向FL XT 阀型阀内件形式流向FL XT

单座阀柱塞形流开0.90 0.72

角形

套筒形流开0.85 0.65 柱塞形流闭0.80 0.55 套筒形流闭0.80 0.60 套筒形流开0.90 0.75 柱塞形流开0.90 0.72 套筒形流闭0.80 0.70 柱塞形流闭0.80 0.65

双座阀

柱塞形任意0.85 0.70

蝶阀

90°全开任意0.55 0.20 V形任意0.90 0.75 60°全开任意0.68 0.38 偏心旋转阀流开0.85 0.61 球阀标准O形任意0.55 0.15

2. 调节阀选型

2.1流量系数选择

当流量系数Kv(Cv)计算出来后,就要对其作适当放大,使其符合所选阀型的Kv(Cv)值系列,并确定相应的调节阀口径(或阀座直径)。

对于S≥0.3的一般工况,采用以下流量系数放大倍数:

等百分比流量特性,m=1.97;

直线流量特性, m=1.63;

圆整后的流量系数应使调节阀最小和最大流量系数时的相对行程处于下表的范围:

直线流量特性: 10%~80%

等百分比流量特性: 30%~90% 或者 30%~80%(最终按设计院技术规格书要求)

2.2口径选择

当KV阀确定后,调节阀口径(公称通径)或阀座直径也就相应确定。

所选阀的口径除满足开度要求外,还应根据流体流速极限和接管直径进行验算,防止流速过高对阀门产生的冲击、振动和摩擦损耗。

2.2.1 流速

2.2.1.1 不可压缩流体(液体)的流速极限, m/s

注:套筒阀和抗气蚀调节阀的流速极限允许在上表数据的1.5倍之内。

2.2.1.2 可压缩流体(气体、蒸汽)

可压缩性流体的出口流速不应超过音速,且进口流速在100m/s之内。

2.2.2 接管直径

调节阀直径可以比接管直径小两个规格,如:

接管直径为DN250(10″)时,调节阀口径可以为DN150(6″)。

2.3噪声预估

在自控系统中,调节阀是最大的噪声源,因此,必须进行噪声预估。当噪声超过有关规定时(一般为85dB),应考虑低噪声结构,但是有两种场合除外:

a.阀门远离人区;

b.常闭阀。

电动调节阀的安装使用注意事项

调节阀的泄漏量标准

调节阀的流通能力计算

默认分类2010-10-06 10:06:36 阅读78 评论0 字号:大中小订阅

调节阀的流通能力计算

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:FL—压力恢复系数,查表1。FF—液体临界压力比系数,F=0.96-0.28Pv—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。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。

调节阀流量系数计算公式和选择数据

2011年03月20日星期日18:49

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℃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60℃F(15.6℃)的水,在IIb/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℃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:

?

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:

?

对于有五个平行流路调节阀,如双座阀、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值可计算出;FL--液体压力恢复系数

QL--液体体积流量,m3/h PL--液体密度,Kg/cm3

ν--运动粘度,10-5m2/s WL--液体质量流量,kg/h,②可压缩流体(气体、蒸汽)(表1-2)

表1-2

Kv值计算公式与判别式(气体、蒸气)

?

文字符号说明:

X-压差与入口绝对压力之比(△P/P1);XT-压差比系数;

K-比热比;Qg-体积流量,Nm3/h

Wg-质量流量,Kg/h;P1-密度(P1,T1条件),Kg/m3

T1-入口绝对温度,K;M-分子量;

Z-压缩系数;Fg-压力恢复系数(气体);

f(X,K)-压差比修正函数;P1-阀入口取压点测得的绝对压力,MPa;

PN-标准状态密度(273K,

1.0.13×102kPa),Kg/Nm3;

③两相流(表1-3)

Kv值计算公式(两相流)表1-3

?

?

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?

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文字符号说明:

C1=Cg/Cv(C1由制造厂提供);Cg--气体流理系数;

Cv--液体流量系数;△P--压差,Psi;

P1--阀入,Psia;G--气体相对密度(空气=1.0);

T--气体入口的绝对温度,°R(兰金氏度);d1--人口蒸汽的密度,Ib/ft3;

Qscth--气体流量,scth(标准英尺寸3/小时);Qib/hr--蒸汽流量,Ib/hr。

调节阀口径的确定原则(HG20507--97《自动化仪表选型规定》)

①根据计算的流量系数数C计值,作适当放大,圆整成C选,使其符合制造厂提供的C值系列进,并确定调节阀口径。

C计--根据工艺正常流量计算出的流量系数;

C选--将计算出的C计值作适当放大的调整后的流量系数。C

≥m(放大系数)C

②--对S≥0.3的一般工况,亦可采用下列方法估算阀流量系数放大的倍数;式中m={直线性调节阀取1.63 等百分比调节阀取1.97

调节阀放大系数m指圆整后选定的C选与计算C计值之比值。即m=C选/C计。m 值的取定由多种因素决定。如所给计算条件、采用的流量特性、选择的工作开度及考虑生产发展等因素,可以取定不同的m值。

可以推导证明,放大系数m计算式,就是调节阀固有流量特性表达式f(L/L)的倒数。

下面给出常用流量特性的m计算式及计算值(见下表)

m计算值表

注:L/L为相对行程(即开度)。

调节阀的FL、XT数值表

选自《调节阀口径计算设计规定》CD5012-84国产调节阀的FT、XT数值表

(1)单座阀(VP,JP):泄漏量小(额定Kv值的0.01%)允许压差小,JP型阀并且有体积小、重量轻等特点,适用于一般流体,压差小、要求泄漏量小的场合。

(2)双座阀(VN):不平衡力小,允许压差大,流量系数大,泄漏量大(额定K值的0.1%),适用于要求流通能力大、压差大,对泄漏量要求不严格的场合。

(3)套简阀(VM.JM):稳定性好、允许压差大,容易更换、维修阀内部件,通用性强,更换套筒阀即可改变流通能力和流量特性,适用于压差大要求工作平稳、噪音低的场合。

(4)角型阀(VS):流路简单,便于自洁和清洗,受高速流体冲蚀较小,适用于高粘度,含颗粒等物质及闪蒸、汽蚀的介质;特别适用于直角连接的场合。

(5)偏心旋转阀(VZ):体积小,密封性好,泄漏量小,流通能力大,可调比宽R=100,允许压差大,适用于要求调节范围宽,流通能力大,稳定性好的场合。

(6)V型球阀(VV):流通能力大、可调比宽R=200~300,流量特性近似等百分比,v型口与阀座有剪切作用,适应用于纸浆、污水和含纤维、颗粒物的介质的控制。

(7)O型球阀(VO):结构紧凑,重量轻,流通能力大,密封性好,泄漏量近似零,调节范围宽R=100~200,流量特性为快开,适用于纸浆、污水和高粘度、含纤维、颗粒物的介质,要求严密切断的场合。

(8)隔膜阀(VT):流路简单,阻力小,采用耐腐蚀衬里和隔膜有很好的防腐性能,流量特性近似为快开,适用于常温、低压、高粘度、带悬浮颗粒的介质。

(9)蝶阀(VW):结构简单,体积小、重量轻,易于制成大口径,流路畅通,有自洁作用,流量特性近似等百分比,适用于大口径、大流量含悬浮颗粒的

流体控制。

KV值计算新公式

4 KV值计算新公式 目前,调节阀计算技术国外发展很快,就KV值计算公式而言,早在20世纪70年代初ISA(国际标准协会标准)就规定了新的计算公式,国际电工委员会IEC也正在制定常用介质的计算公式。下面介绍一种在平均重度法公式基础上加以修正的新公式。 4.1 原公式推导中存在的问题 在前节的KV值计算公式推导中,我们可以看出原公式推导中存在如下问题:(1)把调节阀模拟为简单形式来推导后,未考虑与不同阀结构实际流动之间的修正问题。 (2)在饱和状态下,阻塞流动(即流量不再随压差的增加)的差压条件为△P/P=0.5 ,同样未考虑不同阀结构对该临界点的影响问题。 (3)未考虑低雷诺数和安装条件的影响。 4.2 压力恢复系数 FL 由P1在原公式的推导中,认为调节阀节流处由P1直接下降到P2,见图2 -3中虚线所示。但实际上,压力变化曲线如图2-3中实线所示,存在差压力 恢复的情况。不同结构的阀,压力恢复的情况不同。阻力越小的阀,恢复越厉害,越偏离原推导公式的压力曲线,原公式计算的结果与实际误差越大。因此,引入一个表示阀压力恢复程度的系数FL来对原公式进行修正。FL称为压力恢复系数(Pressure reecvery factor),其表达式为: (9) 式中,、表示产生闪蒸时的缩流处压差和阀前后 压差。 图2-3 阀内的压力恢复关键是FL的试验问题。用透明阀体试验,将会发现当节流处产生闪蒸,即在节流处产生气泡群时,Q就基本上不随着△P的增加而增加。这个试验说明:产生闪蒸的临界压差就是产生阻塞流的临界压差,故FL又称临界流量系数(Critical flow factor),因此FL既可表示不同阀结构造成的压力恢复,以修正不同阀结构造成的流量系数计算误差,又可用于对正常流动,阻塞流动的差别,即FL定义公式(9)中的压差△Pc就是该试验阀产生阻塞流动的临界压差。这样,当△P<△Pc时为正常流动,当△P≥△Pc时为阻塞流动。从(9)公式中我们即可解出液体介质的△Pc为:△Pc = FL(P1-Pv) (10) 由试验确定的各类阀的FL值见表2-3。 4.3 梅索尼兰公司的公式——FL修正法 1)对流体计算公式的修正 当△P<△PC时,为正常流动,仍采用原公式(4);当△P≥△Pc时,因△P 增加Q基本不增加,故以△Pc值而不是△P值代入公式(4)计算即可。当 △Pv≥0.5P1时,意味差有较大的闪蒸,此时△Pc还应修正,由试验获得:

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调节阀的计算、选型方法 调节阀根据驱动方式分类,一般分为气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀、自力式调节阀等。根据结构可分为单座调节阀、双座调节阀、套筒调节阀、角式调节阀、球阀、蝶阀等九大类。调节阀的计算选型是指在选用调节阀时,通过对流经阀门介质的参数进行计算,确定阀门的流通能力,选择正确的阀门型式、规格等参数,包括公称通径,阀座直径,公称压力等,正确的计算选型是确保调节阀使用效果的重要环节。 1.调节阀流量系数计算公式 1.1 流量系数符号: Cv—英制单位的流量系数,其定义为:温度60°F(15.6℃)的水,在16/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5~40℃的水,在105Pa压降下,每小时流过调节阀的立方米数。 注:Cv≈1.16 Kv 1.2不可压缩流体(液体)Kv值计算公式 1.2.1 一般液体的Kv值计算 非阻塞流阻塞流 流动工况 判别式△P<FL2(P1-FFPv) △P≥FL2(P1-FFPv) 计算公式 备注: # 式中:P1—阀入口绝对压力KPa 2—阀出口绝对压力KPa QL—液体流量m3/h ρ—液体密度g/cm3

FL—压力恢复系数,与调节阀阀型有关,附后 FF—流体临界压力比系数, PV—阀入口温度下,介质的饱和蒸汽压(绝对压力KPa) PC—物质热力学临界压力(绝对压力KPa) 注:如果需要,本公司可提供部分介质的PV值和PC值 1.2.2 高粘度液体Kv值计算 当液体粘度过高时,按一般液体公式计算出的Kv值误差过大,必须进行修正,修正后的流量系数为 式中:K′V —修正后的流量系数 KV —不考虑粘度修正时计算的流量系数 FR—粘度修正系数(FR值从FR~Rev关系曲线图中确定) 计算雷诺数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: 对于有二个平行流路的调节阀,如双座阀,蝶阀,偏心旋转阀等: 1.3可压缩流体—气体的KV值计算 P2>0.5P1 P2≤0.5P1 判别式 计算公式 式中:P1—阀入口绝对压力KPa P2—阀出口绝对压力KPa Qg—气体流量 Nm3/h G—气体比重(空气=1)

调节阀Kv值计算

调节阀Kv 计算 上期简述控制阀选型,本期主要介绍调节阀Kv 计算。 一、调节阀Kv 值计算 1) 一般液体的Kv 值计算 a 、 非阻塞流 判别式:()21L F V p F P F P <-V ; 计算公式:Kv = 或 Kv =; b 、 阻塞流 判别式:()21L F V p F P F P ≥-V ; 计算公式: Kv = 或 Kv = 式中: F L ——压力恢复系数 X T ——压差比系数 F F ——流体临界压力比系数,0.96F F =-P V ——入口温度下,介质的饱和蒸汽压(绝对压力),MPa P C ——流体热力学临界压力(绝对压力),MPa Q ——体积流量m3/h W ——质量流量T/h P1——阀前压力(绝对),MPa (A ) P2——阀前压力(绝对),MPa (A ) △P ——阀入口和出口间的压差,即(P1-P2),MPa ;

ρ——介质密度,Kg/m 3 表1 调节阀的压力恢复系数 F L,、临界压差比系数X T 调节阀 的类型 单座阀 双座阀 套筒阀 角型阀 V 型球阀 偏心旋转阀 蝶阀 VP VN VM VS VV VE VW 流开 流关 任意 流开 流关 流开 流关 任意 流开 90° 60° F L 0.90 0.80 0.85 0.90 0.80 0.93 0.80 0.62 0.85 0.55 0.68 X T 0.72 0.55 0.70 0.75 0.70 0.56 0.53 0.40 0.61 0.72 0.52 2) 低雷诺数修正(高粘度液体KV 值的计算) 当流经阀门的介质为高粘度、低流速或相当低的压差液体时,此时流体在阀门处于低雷诺数(层流)状态,(流经调节阀流体雷诺数Rev 小于104),需对Kv 值进行粘度修正。 计算公式:'/V V R K K F = 在求得雷诺数Rev 值后可查曲线图得F R 值。 计算调节阀雷诺数Rev 公式如下: 对于单座阀、套筒阀、角阀、球阀等只有一个流路的阀 Re 70700L V v v F K = 对于双座阀、碟阀、偏心旋转阀等具有二个平行流路的阀 Re 49490L V Q v v F K =

阀门系数Cv值确定

阀门系数Cv 值的确定 概述: 通常测定阀门的方法是阀门系数(Cv ),时,使用阀门系数确定阀门尺寸,该阀门可在工艺流体稳定的控制下,能够通过所需要的流量。阀门制造商通常公布各种类型阀门的Cv 值,它是近似值,并能按照管线结构或阀座制造而变动上调10%。 如一个阀门不能正确计算Cv ,通常将削弱在两个方面之一的阀门性能:如果Cv 对所需要的工艺而言太小,则阀门本身或阀内的阀芯尺寸不够,会使工艺系统流量不够。此外,因为阀门的节流会导致上游压力增加,并在阀门导致上游泵或其他上游设备损坏之前产生高的背压。尺寸不够的Cv 也会产生阀内的较高阻力降,它将导致空穴现象或闪蒸。 如果Cv 计算值比系统需要的过高,通常选用一个大的超过尺寸的阀门。显然,一个大尺寸阀门的造价、尺寸及重量是主要的缺点。除此之外,如果阀门是节流操作,控制问题明显会发生。通常闭合元件,如旋塞或阀盘,正位于阀座之外,它有可能产生高压力降和较快流速而产生气穴现象及闪蒸,或阀芯零件的磨损。此外,如果闭合元件在阀座上闭合而操作器又不能够控制在该位置,它将被吸入到阀座。这种现象被称为溶缸闭锁效应。 1. Cv 的定义 一个美国加仑(3.8L )的水在60°F (16℃)时流过阀门,在一分钟内产生1.0psi (0.07bar )的压力降。 2. Cv 值的计算方法 3.1 液体 3.11 基本液体确定尺寸公式 1) 当?P <?Pc=F L 2 (P1-Pv):一般流动 Cv=Q P Sg ? 2) ?P ≥?Pc :阻塞流动 当Pv <0.5P1时 ?Pc=F L 2(P1-Pv) 当Pv ≥0.5P1时 ?Pc= F L 2[P-(0.96-0.28 Pc P 1 )Pv ] Cv=Q Pc Sg ? 式中 Cv----阀门流动系数; Q------流量,gal/min ; Sg-----流体比重(流动温度时); ?P----压力降,psia ?Pc---阻塞压力降 psia F L -------压力恢复系数 见表1

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。

调节阀的流通能力Kv值计算

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,即控制阀的两端压差为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: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—调节阀入口温度下,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。此时计算公式为: 式中:φ—粘度修正系数,由Re查图求得。 对于单座调节阀、套筒调节阀、角形阀等只有一个流路的调节阀: Re=70000 对于双座调节阀、蝶阀等具有二个平行流路的阀门: 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:

调节阀一般参数计算公式

调节阀一般参数计算公式 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。 一般液体的Kv值计算 a.非阻塞流 判别式:△P0.5P1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》 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 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。 上海富日阀门制造有限公司 https://www.sodocs.net/doc/1e1143071.html, 调节阀制造厂商 2012/5/7

Cv值与Kv值的定义及计算方法

Cv值与Kv值的定义及计算方法 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最大流量,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。 目前国际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 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:绝对压力,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。 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 绝对压力1+P bar 绝对压力P1 入口压力bar P2 出口压力bar △P 压差P1-P2 bar T 绝对温度273+℃(在 20℃时绝对温度=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

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。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:

阀门kv值

阀门的KV值和阀门选型有很大影响吗?蒸汽阀选型有什么注意的吗? 现遇到个项目,用的是蒸汽阀,选阀门的时候只是根据阀门口径对应选型,结果调试的时候精度达不到要求,每调1%,温度升高几十度,有人说可能是阀门选型的时候没选对,要对应KV值来选,现在不知道该如何解决这个问题了,求专业的人士帮忙解答,谢谢! 阀门Kv的定义是在单位的压力降下通过阀门的液体或气体的标准体积数。再简单一点说就是阀门流通能力的指标。相同的口径下,较高的Kv值意味着在相同的流量下,其压力损失较小。所以在相同口径下,大kv值的阀门都是流道简单的阀门,如蝶阀,球阀等。但有利就有弊,大Kv的阀门的控制性能也会较差。 在选择阀门的时候,阀门的流通能力要和管道设计的流通能力相匹配。若阀门的流通能力太小,则管道的流量上不去。若阀门的流通能力太大,则阀门稍微开一点就达到了管道所设计的最大流通能力,这样阀门就在一个很窄的范围进行调节,其调节的精度可想而知。一般选择阀门的流通能力稍大于管道所设计的最大流量。这样既保证了流通能力,又有较好的控制性能。一般管道的最大流量为阀门流通能力的85%左右,你就按这个选吧,应该没有问题,除非其提供的设计数据有问题。 希望对你有所帮助。 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 计算公式: b.阻塞流 计算公式: 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:――粘度修正系数,由Re查图求得。

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