两者定义及其计算公式 Cv值与流量如何换算

首先要知道Kv值是多少,然后才能知道怎么用 。话不多说,先解密Kv值的由来 。(习惯上把Kv值在国内称为流通能力,在国际上称为流量系数 。)
一、流量系数Kv值的来历(没有耐心看推导过程的朋友,直接从公式(6)看起即可) 像固定孔板一样,控制阀是一个局部阻力元件 。因此,控制阀的阀口可以模拟为节流孔板 。
【两者定义及其计算公式 Cv值与流量如何换算】图1
对于不可压缩流体,将图1中的参数代入伯努利方程,我们可以得到:
简化:
订单:
然后,根据流量连续性方程Q=AV和公式(3)的联立方程,我们可以得到:
通过将公式(2)带入公式(4),我们可以得到:
方程式(5)可近似视为控制阀的流量方程式 。
注意,在等式(1)至(5)中,所有参数具有以下含义:
如果采用上述Q、P1、P2、R作为工程单位,即:Q-m3/h;P1、P2——100千帕;r——gf/cm3 .
那么,公式(5)可以进一步简化为:
精彩来了 。我们人为指定Kv用于表示流量Q计算公式中的系数
即:
嗯,原来的流量系数就是这样推导出来的 。
二、给Kv值一个定义 根据理论计算,对于不可压缩流体,Kv是Q和压差△P的函数;而且我们很清楚,实际Kv值都是通过实验测得的 。
为了反映不同结构和直径的控制阀的流通能力,我们需要统一一个实验条件 。只有在相同的实验条件下,测得的Kv值才能真实反映不同类型控制阀的流通能力 。
定义:当控制阀阀口全开,阀门两端压差△P为100KPa,流体重量R为1gf/cm3(常温水)时,每小时流过控制阀的流量为m3/h .此时
假设有一个Kv=25的控制阀,意味着当阀门两端压差为100KPa时,每小时能通过阀门的水流量为25m3 。
三、从流量系数的公式和定义可以推出以下结论 四、在实际应用中,我们还需要注意以下两个问题 1.流量系数Kv并不完全表示为阀门的流量q,只是当介质为常温水,即r为1gf/cm3,压差为100KPa时,Kv为流量q;在相同KV值下,r和△ p不同,通过阀门的流量也不同 。
2.Kv是流量系数,所以没有单位 。但很多数据和指令被错误地带到单位,值得纠正 。比如下图2是一个国外品牌调压阀的样本,错误的在KV值上加了一个单位,明显和右边的流量单位一样,太容易造成误解了 。大家看这样的样本一定要注意 。
图2
五、Cv值和Kv值的换算 在国外,流量系数通常用Cv值表示,但实际上Cv值和Kv值只是在统一的实验条件下不同,理论计算公式是一样的 。
Cv的定义:当控制阀阀口全开,阀门两端压差△P为1lbf/in2(每平方英寸1磅力为1psi,1lbf/in2=6.895kPa),介质为60°F(15.56℃),每分钟流过控制阀的淡水流量以加仑/分钟为单位 。
Cv值和Kv值的换算关系如下:
Cv=1.167Kv
六、解读控制阀样本中Cv值、Kv值的含义 图3是某品牌两位两通直动电磁阀的样本截屏 。图中红色矩形框显示Cv=0.3,表示当阀门两端压差为1lbf/in2,介质为60 F时,通过控制阀的流量为0.3加仑/分钟 。
也就是说,一个3加仑的容器需要10分钟才能装满 。
图3
图4是某品牌压力调节阀的样本截屏 。图中红色矩形框表示Kv=0.05,表示当阀门两端压差为100KPa,介质为常温水时,通过控制阀的流量为0.05m3小时 。
也就是说,一个10L的容器需要12分钟才能装满 。
图4


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