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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*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:优良压力,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).P12×P2时,为超临界流量,
b).P12×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
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
优良压力
1+P
bar 优良压力
P1
入口压力
 
bar
P2
出口压力
 
bar
P
压差
P1-P2
bar
T
优良温度
 273+ (在 20 时优良温度=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
 
介质/一般公式
简化公式 *1
建议值*2
单位
B
次临界状态 P﹤0.5x(1+P1)
超临界状态 P﹥0.5x(1+P1)
C
根据Kv值算流量:
气体,次临界 △P﹤0.5x(1+P1)
Qx0.6

l/min
根据Kv值算流量:
气体,超临界 △P﹥0.5x(1+P1)
Qx0.6
 
l/min
根据Kv值算流量:
液体:
Qx0.6
 
l/min
D
根据气体流速算流量:
Q=560xFx(1+P2)
Qx0.5
 
l/min
根据液体流速算流量:
Q=27xF
Qx0.6
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组的简化公式是建立在默认值温度为20℃,气体比重γL=1.25或液体比重γA=1的基础上的。
  D组的简化公式是建立在默认值温度为20℃,气体流速为*大100m/s或液体流速*大4.5m/s的基础上的。
  以上两组的简化公式中,凡是与默认值不同的,都不能使用简化公式,请使用一般公式。
*2 经过公式算出的值仅为理论值,保险起见,请将得出的值按上表中的建议值相乘或相除。
 
示例
例1: 计算减压阀 R230-02B用于压缩空气时的流量(Kv=0.7 m3/h)       
入口压力P1=3bar, 出口压力P2=2.5bar.             
a) 在P1=3bar 和P2=2.5bar → 次临界压力状态
b)     
 
例2: 以例1为例, 但入口压力P1=7bar     
a) 在P1=7bar 和P2=2.5bar → 超临界压力状态
b)
 
例3: 计算减压阀 R25-02BK 用于水时的流量(Kv=0.38 m3/h)      
入口压力P1=4bar, 出口压力P2=2bar. 接口G1/4 (0.31 cm2)       
a)
b) Q=27xF = 27x0.31= 8.4 l/min    
计算b)只是做核对。   建议流量:8.9 l/min x0.6 = 5.3 l/min

以上为Cv值与Kv值的定义及计算方法,用户如需自己选型会比较繁琐,欢迎来电与我们沟通,让我们的销售工程师为您选型。

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