阀门流量系数与流阻系数的计算公式V1.2
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阀门选型计算公式(实用)引言本文档旨在提供实用的阀门选型计算公式,帮助工程师们在选择合适的阀门时能够进行简便的计算。
请注意,本文中的公式仅适用于常见的阀门选型情况,对于特殊案例可能需要进一步的分析和调整。
主要公式以下是常见阀门选型所使用的主要计算公式:流量公式流量公式用于计算阀门的理论流量。
`Q = C × A × √(2gh)`其中:- Q 为流量(m³/s)- C 为流量系数(无单位)- A 为阀门流通面积(m²)- g 为重力加速度(m/s²)- h 为液位高度(m)压力损失公式压力损失公式用于计算阀门在液流通过时的压力损失。
`ΔP = K × (Q/W)²`其中:- ΔP 为压力损失(Pa)- K 为压力损失系数(无单位)- Q 为流量(m³/s)- W 为液体的单位重量(N/m³)阀门大小计算阀门大小计算公式用于确定阀门的适当尺寸。
首先,根据流量公式计算理论流量 Q。
然后,根据阀门的流量系数和流通面积的关系,计算所需的流通面积。
其他因素在阀门选型时,除了上述公式之外,还需要考虑以下因素:- 工作温度和压力- 阀门材料- 流体性质- 系统需求和限制总结通过使用以上提供的实用的阀门选型计算公式,工程师们可以更轻松地进行阀门选型。
然而,请谨记在实际应用中,需要根据具体情况进行细致的分析和调整,以确保选取的阀门能够满足系统的需求。
以上为阀门选型计算公式的简要介绍,希望对您有所帮助。
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---∆⨯⨯=p QC ρρ Q :体积流量,单位m 3/hρ:介质密度,单位kg/m3 ρ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 pK ρ△p :静压力损失,单位Paρ:介质密度,单位kg/m3 v :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/m3 g :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/m3 g :重力加速度,g=9.80665m/s2 Q :体积流量,单位m 3/h欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习课件等等打造全网一站式需求。
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源-于-网-络-收-集 阀门的流量系数C V 、K V 和流阻系数ζ。
1.阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标,流量系数越大说明流体渡过阀门时的压力损失越小。
流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损失时流体的流量。
C V =Q 2
1P P G - (2/12)/(min /in Lb USgal ) 当阀门全开时,阀两端压差为1磅/英寸2,流体用60℉的清水时,通过阀门的美加仑/分的流量数。
Q —体积流量 (美加仑/分)
Δp —阀门压力损失 (磅/英寸2)
G —水的相对密度=1
K V =Q 21P P -ρ
(m 2 ) Kv 值是指水流经阀门的两端压差为100KPa 时,某给定
行程所流过以m 3 /h 计,介质密度取Kg/m 3的流量数值。
Q —体积流量 (米3/小时)
Δp —阀门压力损失 100KPa
ρ—介质密度 (公斤/米3,取ρ=1)
2.流阻系数。
它与Cv 值的换算关系
ζ2
d
d :阀门内径或阀座口径in(英寸)
ζ:流阻系数 (无量纲)
DN400闸阀Cv=28931
DN400蝶阀Cv=16388 (全开时)。
阀门的流量系数,流体阻力系数,压力损失阀门的流量系数、流阻系数、压力损失一、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。
国外工业发达国家的阀门生产厂家大多把不同压力等级、不同类型和不同公称通径阀门的流量系数值列入产品样本,供设计部门和使用单位选用。
流量系数值随阀门的尺寸、形式、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流体的流量。
由于单位的不同,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3.流量系数的典型数据及影响流量系数的因素公称通径DN50mm的各种型式阀门的典型流量系数见表。
流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变。
几种典型阀门的流量系数随直径的变化如图1-9所示。
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。
这种变化一般是由于压力恢复不同而造成的。
如果流体流过阀门使阀瓣趋于打开,那么阀瓣和阀体形成的环形扩散通道能使压力有所恢复。
当流体流过阀门使阀瓣趋于关闭时,阀座对压力恢复的影响很大。
当阀瓣开度为&#+ 或更小时,阀瓣下游的扩散角使得在两个流动方向上都会有一些压力恢复。
对于图1-11所示的高压角阀,当流体的流动使阀门趋于关闭时流量系数较高,因为此时阀座的扩散锥体使流体的压力恢复。
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,若阀门内压可以恢复,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瓣、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△p表示。
1. 阀门元件的流体阻力阀门的流阻系数! 取决于阀门产品的尺寸、结构以及内腔形状等。
阀门的流量系数、流阻系数、压力损失阀门的流量系数、流阻系数、压力损失一、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。
国外工业发达国家的阀门生产厂家大多把不同压力等级、不同类型和不同公称通径阀门的流量系数值列入产品样本,供设计部门和使用单位选用。
流量系数值随阀门的尺寸、形式、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流体的流量。
由于单位的不同,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3.流量系数的典型数据及影响流量系数的因素公称通径DN50mm的各种型式阀门的典型流量系数见表。
流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变。
几种典型阀门的流量系数随直径的变化如图1-9所示。
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。
这种变化一般是由于压力恢复不同而造成的。
如果流体流过阀门使阀瓣趋于打开,那么阀瓣和阀体形成的环形扩散通道能使压力有所恢复。
当流体流过阀门使阀瓣趋于关闭时,阀座对压力恢复的影响很大。
当阀瓣开度为&#+ 或更小时,阀瓣下游的扩散角使得在两个流动方向上都会有一些压力恢复。
对于图1-11所示的高压角阀,当流体的流动使阀门趋于关闭时流量系数较高,因为此时阀座的扩散锥体使流体的压力恢复。
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,若阀门内压可以恢复,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瓣、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△p 表示。
1. 阀门元件的流体阻力阀门的流阻系数 ! 取决于阀门产品的尺寸、结构以及内腔形状等。
阀门流量计算公式
阀门流量计算
流通能⼒的计算,主要指Kv值的计算
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。
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――I不考虑粘度修正时计算的流通能⼒;
――流体运动粘度mm2/S
F R-Rev关系图
3.⽓体的Kv值的计算:
a.⼀般⽓体
当P2>0.5P1时
当当P2≤0.5P1时
当P2>0.5P1时
当P2≤0.5P1时
式中:Z――⽓体压缩系数。
4.蒸汽的Kv值的计算
a.饱和蒸汽
当P2>0.5P1时
当P2≤0.5P1时
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。
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)440Kv=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。
阀门的流量系数,流体阻力系数,压力损掉【2 】阀门的流量系数.流阻系数.压力损掉一.阀门的流量系数阀门的流量系数是权衡阀门流畅才能的指标,流量系数值越大解释流体流过阀门时的压力损掉越小.国外工业蓬勃国度的阀学临盆厂家大多把不同压力等级.不同类型和不同公称通径阀门的流量系数值列入产品样本,供设计部门和应用单位选用.流量系数值随阀门的尺寸.情势.构造而变化,不同类型和不同规格的阀门都要分离进行实验,才能肯定该种阀门的流量系数值.1.流量系数的界说流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损掉时流体的流量.因为单位的不同,流量系数有几种不同的代号和量值.2.阀门流量系数的盘算3.流量系数的典范数据及影响流量系数的身分公称通径DN50mm的各类型式阀门的典范流量系数见表.流量系数值随阀门的尺寸.情势.构造而变.几种典范阀门的流量系数随直径的变化如图19所示.对于同样构造的阀门,流体流过阀门的偏向不同.流量系数值也有变化.这种变化一般是因为压力恢复不同而造成的.假如流体流过阀门使阀瓣趋于打开,那么阀瓣和阀体形成的环形集中通道能使压力有所恢复.当流体流过阀门使阀瓣趋于封闭时,阀座对压力恢复的影响很大.当阀瓣开度为&#+ 或更小时,阀瓣下流的集中角使得在两个流淌偏向上都邑有一些压力恢复.对于图111所示的高压角阀,当流体的流淌使阀门趋于封闭时流量系数较高,因为此时阀座的集中锥体使流体的压力恢复.阀门内部的几何外形不同,流量系数的曲线也不同.阀门内部压力恢复的机理,与文丘里管的压缩和集中造成的压力损掉机理一样.当阀门内部的压降雷同时,若阀门内压可以恢复,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外形有关,但更重要的是取决于阀瓣.阀座的构造.二.阀门的流阻系数流体经由过程阀门时,其流体阻力损掉以阀门前后的流体压力降△p表示.1. 阀门元件的流体阻力阀门的流阻系数 ! 取决于阀门产品的尺寸.构造以及内腔外形等.可以以为,阀门体腔内的每个元件都可以看作为一个产生阻力的元件体系(流体转弯.扩展.缩小.再转弯等).所以阀门内的压力损掉约等于阀门各个元件压力损掉的总和.应当指出,体系中一个元件阻力的变化会引起全部体系中阻力的变化或从新分派,也就是说介质流对各管段是互相影响的.为了评定各元件对阀门阻力的影响,现引用一些常见的阀门元件的阻力数据,这些数据反应了阀门元件的外形和尺寸与流体阻力间的关系.(1)忽然扩展会产生很大的压力损掉.这时,流体部分速度消费在形成涡流.流体的搅动和发烧等方面.局部阻力系数与扩展前管路截面积A1和扩展后管路截面积A2之比的近似关系可用式(19)及式(110)表示;阻力系数见表(2)逐渐扩展当θ<40℃时,逐渐扩展的圆管的阻力系数比忽然扩展时小,但当θ=5090℃时,阻力系数反而比忽然扩展时增大15% 20%.逐渐扩展的最佳扩大角θ:圆形管θ=56.5℃,方型管θ=78℃,矩形管1012℃.(3)忽然缩小(4)逐渐缩小(5)腻滑平均转弯(6)折角转弯折角转弯重要产生在锻造阀门中,因为锻造阀门的介质通道是用钻孔办法加工的.在焊接阀门中也会产生急剧转弯.(7)对称的锥形接头对称的锥形接头相似阀门缩口通道.2.阀门的流体阻力阀门的流阻系数随阀门的种类.型号.尺寸和构造的不同而不同.三.阀门的压力损掉因为蝶阀在管路中的压力损掉比较大,大约是闸阀的三倍,是以在选择蝶阀时,应充分斟酌管路体系受压力损掉的影响.。
阀门的流量系数,流体阻力系数,压力损失阀门的流量系数、流阻系数、压力损失一、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。
国外工业发达国家的阀门生产厂家大多把不同压力等级、不同类型和不同公称通径阀门的流量系数值列入产品样本,供设计部门和使用单位选用。
流量系数值随阀门的尺寸、形式、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流体的流量。
由于单位的不同,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3.流量系数的典型数据及影响流量系数的因素公称通径DN50mm的各种型式阀门的典型流量系数见表。
流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变。
几种典型阀门的流量系数随直径的变化如图19所示。
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。
这种变化一般是由于压力恢复不同而造成的。
如果流体流过阀门使阀瓣趋于打开,那么阀瓣和阀体形成的环形扩散通道能使压力有所恢复。
当流体流过阀门使阀瓣趋于关闭时,阀座对压力恢复的影响很大。
当阀瓣开度为&#+ 或更小时,阀瓣下游的扩散角使得在两个流动方向上都会有一些压力恢复。
对于图111所示的高压角阀,当流体的流动使阀门趋于关闭时流量系数较高,因为此时阀座的扩散锥体使流体的压力恢复。
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,若阀门内压可以恢复,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瓣、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△p 表示。
1. 阀门元件的流体阻力阀门的流阻系数 ! 取决于阀门产品的尺寸、结构以及内腔形状等。
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=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=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=s 2 Q :体积流量,单位m 3/h。