调节阀Cv值计算公式
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调节阀CV值的计算方法介绍1915年美国的FISHERGOVERNER公司按设计条件积累了图表,按图表先定口径。
由于用这个方法调节阀的费用减少了,阀的寿命延长了,因此当时得到了好评。
但是按选定的口径比现在计算出来的还大些。
后来按选定法对液体,气体,蒸汽及各种形式的阀进行了进一步的算法研究。
直到1930年美国的FOXBORO公司ROLPHRJOKWELL和DR.@.E.MASON对以下的V型(等百分比)阀,最初使用CV值,并发表了CV计算公式。
1944年美国的MASON—NELLANREGULATOR公司把ROKWELL和MAXON合并为MASON—NEILAN,发表了@V计算公式。
1945年美国的SONALDEKMAN公司发表了和MASON—NELLAN差不多的公式,但对流通面积和流量系数相对关系展开研究工作。
1962年美国的F@I (FLUID@ONTROLSINSTITUTE)发表了FCI58-2流量测定方法,并发表了调节阀口径计算。
迄今还在使用的CV计算式,但同FCI62-1。
1960年西德的VDI/VDE也发表了KV计算式,但同FCI62-1相同,仅仅是单位改为公制。
1966~1969年日本机械学会关于调节阀基础调查分会对定义瘩的口径计算,规格书,使用方法进行调查研究。
但到现在还未结束。
1977年美国的ISA (INSTRUMENTSOCIETYOFAMERICA)发表了标准S39。
1“关于压缩流体的计算”公式。
1977~1978美国的ANSI/ISA标准,S75.01于1979年5月15日发表了NO\\0046-79,为工程服务的报告。
调节并流通能力的计算,各仪表厂目前采用FCI推荐的CV值计算公式如表1公式压力条件计算式△P<21>△P≥P1/2液体同左气体常温(0~60C)温度修正(>60°C)蒸汽饱和过热表中各式对一般的使用场合可以满足。
但对于高压差,高粘度接近饱和状态的液体等场合,尤其是蝶阀,球阀等低压力恢复系数的阀,误差就很大了,必须进行修正。
调节阀Cv值计算及口径选择提供一点调节阀选型设计时有关 CV值的基础知识,大家共同分享。
阀门Cv值与开度是两个概念问题,国外喜欢叫Cv,国内习惯叫Kv, Kv表示的是阀门的流通能力,它的定义是:当调节阀全开,阀两端的压差AP 为lOOKPa,流体重度r为1gf/cm3 (即常温水)时,每小时流经调节阀的流量数,以m3/h或t/h计。
(例如一台Kv=50的调节阀,则表示当阀两端压差为1OOKPa时,每小时的水量为50m3/h o)阀门开度是指阀门在调节的时候,阀芯(或阀板)改变流道节流面积时阀芯(或阀板)运动的位置,一般用百分比表示,关闭状态为0%全开为1 00%对于蝶阀由时候厂家会提供Cv—开度曲线,这时候的Cv表示的是在不同开度时对应的阀门流通能力。
阀门上的流量数据 Cv值液流:Q= Cv* sqr(△ P/s)or △ P=s*(Q/Cv)A2在此:Q =液流量(每分钟加仑数)△ P =通过阀门的压降(psi)S =介质的具体重这个方程式适用于湍流和粘性接近于水的液体。
(Cv是指介质温度为60 o F的水,通过阀门产生 1.0 psi压降时的每分钟流量。
)(这时水的具体重力是 1 o )警告此表所包含的流体流量系数是计算值。
因此,它们是近似值,不能用于非常重要的流量和压降计算中。
对于要求非常精确的流量测量和检测,必须对本样本中所提到的任何阀门具体操作。
当阀门开启小于45 ° 时,建议不要采用球阀充当节流功能。
Cv值Cv : 20° C的水通过阀体的压力降为1bar时的流量Cv = 6.6Q ? SG/VA P ......................... .( 1 )Q流量公升/分SG水密度1△ P = SG 〔 6.6Q /Cv 〕2Cv值愈大T流量愈大T表示阀体两端的阻力很小。
阀的选择:所选的阀,其Cv 值一定要等于或大于其额定的Cv 值。
影响Cv 值得因素:*管子入口的口径太小*管子的长度*阀体的开口*乱流*离大小头口端太近*阀体入口的形状第一部分调节阀C v值计算及口径选择二 Cv 值计算及口径选择流量系数Cv 值是调节阀的重要参数,它反映调节阀的能力(容量),根据 Cv 值的大小来确定调节阀的公称通径。
量系数计算公式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。
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)压落下,1流过调节阀的立方米数。
-英制单位的流量系数,其定义为:温度60℃F〔15.6℃〕的水,在1b/in2(7kpa)压落下,每分钟流过调节阀的美加仑-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〕压落下,1小时流过调节阀的立。
:C、Cv、Kv之间的关系为Cv=1.17Kv,Kv=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?〕不可压缩流体〔液体〕〔表1-1〕值计算公式与判不式〔液体〕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:雷诺数Rev值后可查曲曲折折线图得FR值。
节阀雷诺数Rev公式如下:有一个流路的调节阀,如单座阀、套筒阀,球阀等:五个平行流路调节阀,如双座阀、蝶阀、偏心施转阀等字符号讲明:--阀进口取压点测得的尽对压力,MPa;--阀出口取压点测得的尽对压力,MPa;P--阀进口和出口间的压差,即〔P1-P2〕,MPa;--阀进口温度饱和蒸汽压〔尽压〕,MPa;--热力学临界压力〔尽压〕,MPa;-液体临界压力比系数,诺数系数,依据ReV值可计算出;F L--液体压力恢复系数体体积流量,m3/h P L--液体密度,Kg/cm3粘度,10-5m2/s W L--液体质量流量,kg/h,缩流体〔气体、蒸汽〕〔表1-2〕计算公式与判不式〔气体、蒸气〕号讲明:与进口尽对压力之比〔△P/P1〕;X T-压差比系数;比;Qg-体积流量,Nm3/h量流量,Kg/h;P1-密度〔P1,T1条件〕,Kg/m3口尽对温度,K;M-分子量;系数;Fg-压力恢复系数〔气体〕;〕-压差比修正函数;P1-阀进口取压点测得的尽对压力,MPa;PN-标准状态密度〔273K,×102kPa〕,Kg/Nm3;流〔表1-3〕计算公式〔两相流〕表1-3号讲明:Cv〔C1由制造厂提供〕;Cg--气体流理系数;体流量系数;△P--压差,Psi;进,Psia;G--气体相对密度〔空气=1.0〕;进口的尽对温度,°R〔兰金氏度〕;d1--人口蒸汽的密度,Ib/ft3;气体流量,scth〔标准英尺寸3/小时〕;Qib/hr--蒸汽流量,Ib/hr。
阀门CV值阀门CV值Cv值表示的是元件对液体的流通能力;即:流量系数。
对于阀门来讲,国外一般称为Cv值,国内一般称为Kv值。
测定被测元件全开,元件两端压差△p.=1bf/in(1lbf/in=6.89kPa),温度为60℉(15.5℃)的水,通过元件的流量为qv,单位为USgal/min(USgal/min=3.785L/min),则流通能力Cv值为USgas/min=3.785L/min计算公式Cv=qv*[ρ*△p0/(ρ0*△p)]^0.5式中:Cv:流通能力,USgal/minqv:实测水的流量,USgal/minρ:实测水的密度,g/cm;ρ0:60℉下水的密度,ρ0=1g/cm;△p.=p1-p2。
p1和p2是被测元件上下游的压力差,lbf/in²。
阀的容量系数的比较阀的容量系数大多以Cv值来表示,因此以下将以Cv值为例进行说明。
Cv值比较抽象、难以理解,因此下面将进行更为具体的说明。
Cv值的大小及计算示例Cv值的大小取决于流量、压差、比重等条件,光从概念上看比较难以理解,如果换用与配管以及节流孔等的口径相对照的形式来表示则更加容易理解,因此下面记述了相关的比较事例。
(参考用进口阀门 VENN VENN阀门 KITZ KITZ阀门提供阀门选型参数)■Cv值为1时,与配管直径的对照DL流动方向配管的内部厚度相当于Schedule40钢管,D为配管的内径、L为配管的长度时,Cv=1时的情况大致如[表1]所示。
[表1]配管内径(D)Cv=1所对应的配管长度L 配管长度1m所对应的Cv值6mm 约0.48 m 0.697mm 约 1.09 m 1.048mm 约 2.22 m 1.489mm 约 4.14 m 2.0310mm 约7.25 m 2.6915mm 约61.9 m 7.86Cv值为1时的节流孔孔径范围使用节流孔时,节流孔的流量系数会根据配管内径与节流孔孔径的比而变化,虽然无法确定Cv=1时的节流孔孔径,不过大致在5.8mm~6.2mm左右。
调节阀CV值的计算方法介绍1915年美国的FISHERGOVERNER公司按设计条件积累了图表,按图表先定口径。
由于用这个方法调节阀的费用减少了,阀的寿命延长了,因此当时得到了好评。
但是按选定的口径比现在计算出来的还大些。
后来按选定法对液体,气体,蒸汽及各种形式的阀进行了进一步的算法研究。
直到1930年美国的FOXBORO公司ROLPHRJOKWELL和DR.@.E.MASON对以下的V型(等百分比)阀,最初使用CV值,并发表了CV计算公式。
1944年美国的MASON—NELLANREGULATOR公司把ROKWELL和MAXON合并为MASON—NEILAN,发表了@V计算公式。
1945年美国的SONALDEKMAN公司发表了和MASON—NELLAN差不多的公式,但对流通面积和流量系数相对关系展开研究工作。
1962年美国的F@I (FLUID@ONTROLSINSTITUTE)发表了FCI58-2流量测定方法,并发表了调节阀口径计算。
迄今还在使用的CV计算式,但同FCI62-1。
1960年西德的VDI/VDE也发表了KV计算式,但同FCI62-1相同,仅仅是单位改为公制。
1966~1969年日本机械学会关于调节阀基础调查分会对定义瘩的口径计算,规格书,使用方法进行调查研究。
但到现在还未结束。
1977年美国的ISA (INSTRUMENTSOCIETYOFAMERICA)发表了标准S39。
1“关于压缩流体的计算”公式。
1977~1978美国的ANSI/ISA标准,S75.01于1979年5月15日发表了NO\\0046-79,为工程服务的报告。
调节并流通能力的计算,各仪表厂目前采用FCI推荐的CV值计算公式如表1公式压力条件计算式△P<21>△P≥P1/2液体同左气体常温(0~60C)温度修正(>60°C)蒸汽饱和过热表中各式对一般的使用场合可以满足。
但对于高压差,高粘度接近饱和状态的液体等场合,尤其是蝶阀,球阀等低压力恢复系数的阀,误差就很大了,必须进行修正。
Cv值计算公式在确定调节阀口径时,应根据已知的流体条件,先计算出所需要的Cv值(Kv值),然后在《调节阀选型样本》中的额定Cv值表中,选取合适的调节阀口径。
作为最普遍采用的Cv值计算公式是FCI所规定的。
其具体内容如下:1、Cv值的定义Cv值定义:阀处于全开状态,两端压差为1磅/英寸2(0.07kgf/cm2)的条件下,60°F(15.6℃)的清水,每分钟通过阀的美加仑数。
(Cv=1.17Kv Kv是我国调节阀流量系数的符号)2、液体的Cv值计算公式液体的Cv值计算公式是根据流体流过简单孔场合的理论流速(V= ,其中V:孔部分的理论流速;r:流体的比重;△P:流体的压差)而推导出适合Cv值定义的计算公式。
(英制)(公制)Cv=11.56Q …………………(1—1) Cv=1.17Q …………(1—2)式中Q:最大流量 m2/hr Q:最大流量 m2/hrG:比重(水=1) G:比重(水=1)P1:进口压力kPa·A P1:进口压力 kgf/cm2 AP2:出口压力kPa·A P2:出口压力 kgf/cm2 A 注:P1和P2为最大流量时的压力。
上述Cv值计算公式中的流相为紊流,即雷诺数较大时的场合成立。
但当雷诺数很小时,介质流相接近层流时需要进行修正。
对于粘度在20mm2/S以上的液体,需按下列顺序进行粘度修正。
(1mm2/S=1cst)1)粘度修正①、不考虑粘度影响,用公式(1—)或(1—2)求出Cv值。
②、用公式(1—3),求出系数R。
③、由公式(1—4)、(1—5)或从粘度修正系数曲线上,求出系数R相对应的Cv值的修正系数F R。
④、用这个修正系数乘以第一步求出的Cv值。
⑤、然后从《调节阀选型样本》的Cv值表中,选取合适的调节阀口径。
R= …………………(1—3)Q:最大流量 m3/hrV:操作温度下液体动力粘度 mm2/sCv1:未修正过的Cv当R≤70时,其修正系数F R= ………………… …… ( 1—4)当R>70时,其修正系数F R=0.95+ …………………(1—5)2)闪蒸修正饱和温度或接近饱和温度的液体,当通过阀座时会出现压力降低,因而即使进口压力P1在进口温度下的饱和压力Pv以上,但阀座后的出口局部有可能降低到Pv以下。
调节阀流量系数CV值的来历与计算方法液流:在此:Q = 液流量(每分钟加仑数)△P = 通过的压降(psi)S = 介质的具体重这个方程式适用于湍流和粘性接近于水的液体。
(Cv是指介质温度为60 o F的水,通过阀门产生1.0 psi压降时的每分钟流量。
)(这时水的具体重力是1。
)1915 年美国的 FISHER GOVERNER 公司按设计条件积累了图表,按图表先定口径。
由于用这个方法调节阀的费用减少了,电动调节阀的寿命延长了,因此当时得到了好评。
但是按选定的口径比现在计算出来的还大些。
后来按选定法对液体,气体,蒸汽及各种形式的气动调节阀进行了进一步的算法研究。
直到 1930 年美国的 FOXBORO 公司 ROLPHRJOKWELL 和 DR.@.E.MASON 对以下的V型 ( 等百分比 ) 球阀 , 最初使用CV值 , 并发表了CV 计算公式。
1944年美国的MASON — NELLAN REGULATOR 公司把 ROKWELL 和 MAXON 合并为 MASON — NEILAN ,发表了 @ V 计算公式。
1945 年美国的 SONALD EKMAN 公司发表了和 MASON — NELLAN 差不多的公式,但对流通面积和流量系数相对关系展开研究工作。
1962 年美国的 F@I ( FLUID @ONTROLS INSTITUTE )发表了 FCI 58-2 流量测定方法,并发表了调节阀口径计算。
迄今还在使用的CV 计算式,但同 FCI 62-1 。
1960 年西德的 VDI/VDE 也发表了 KV 计算式,但同 FCI62-1 相同,仅仅是单位改为公制。
1966~1969 年日本机械学会关于调节阀基础调查分会对定义瘩的口径计算,规格书,使用方法进行调查研究。
但到现在还未结束。
1977 年美国的 ISA ( INSTRUMENT SOCIETY OF AMERICA )发表了标准 S39 。
调节阀流量系数CV值的来历与计算方法液流:在此:Q = 液流量(每分钟加仑数)△P = 通过的压降(psi)S = 介质的具体重这个方程式适用于湍流和粘性接近于水的液体。
(Cv是指介质温度为60 o F的水,通过阀门产生1.0 psi压降时的每分钟流量。
)(这时水的具体重力是1。
)1915 年美国的 FISHER GOVERNER 公司按设计条件积累了图表,按图表先定口径。
由于用这个方法调节阀的费用减少了,电动调节阀的寿命延长了,因此当时得到了好评。
但是按选定的口径比现在计算出来的还大些。
后来按选定法对液体,气体,蒸汽及各种形式的气动调节阀进行了进一步的算法研究。
直到 1930 年美国的 FOXBORO 公司 ROLPHRJOKWELL 和 DR.@.E.MASON 对以下的V型 ( 等百分比 ) 球阀 , 最初使用CV值 , 并发表了CV 计算公式。
1944年美国的MASON — NELLAN REGULATOR 公司把 ROKWELL 和 MAXON 合并为 MASON — NEILAN ,发表了 @ V 计算公式。
1945 年美国的 SONALD EKMAN 公司发表了和 MASON — NELLAN 差不多的公式,但对流通面积和流量系数相对关系展开研究工作。
1962 年美国的 F@I ( FLUID @ONTROLS INSTITUTE )发表了 FCI 58-2 流量测定方法,并发表了调节阀口径计算。
迄今还在使用的CV 计算式,但同 FCI 62-1 。
1960 年西德的 VDI/VDE 也发表了 KV 计算式,但同 FCI62-1 相同,仅仅是单位改为公制。
1966~1969 年日本机械学会关于调节阀基础调查分会对定义瘩的口径计算,规格书,使用方法进行调查研究。
但到现在还未结束。
1977 年美国的 ISA ( INSTRUMENT SOCIETY OF AMERICA )发表了标准 S39 。
2、用公式(A)和(B)或者用公式(A')和(B'),求出系数R 。
3、从粘度修正曲线上,求出系数R 相对应的Cv 的修正系数。
4、用这个修正系数乘以第一步求出的Cv 。
5、然后,从Cv 值一览表上,选取合适的调节阀口径。
系数R 的计算公式(英制)(公制)R=McsCv Q ·10000……(A )R=McsCv Q ·44000……(A ')R=MssuCv Q ·46500……(B ) R=MssuCv Q ·204600……(B ')式中Q=最大流量 gpm Q=最大流量 m 3/hMcs=进口温度下液体运动粘度系数cst Cv=无修正过的CvMssu=进口温度下液体粘度SSU(赛波特秒)备注:液体粘度≥200SSU,使用公式(B)或(B')计算,粘度小于200SSU,请把SSU 粘度单位换算成cst 粘度单位,再用公式(A )或(A')计算。
闪蒸修正热力学认为:当饱和温度的热水或者接近饱和温度的热水,流经调节阀节流口压力会降低,调节阀出口处流出的水中可能会有水蒸气。
在这流动条件下,液体流动的基本定律就不再是正确的。
所以,计算调节阀口径的传统方法也就不适用。
在这种情况下,要求出所要求的Cv 值,应按下列步骤进行。
(1)△T <2.8 ℃(5°F) △Pc=0.06 ×P 1......(C)△T >2.8 ℃(5°F)△Pc=0.9(P 1-Ps)......(D) 式中:△T=在进口压力下的液体饱和温度与进口温度之差 △Pc=计算流量用的允许压差 (kgf/cm2) P 1=进口绝对压力(kgf/cm2 abs) Ps=进口温度下液体的绝对饱和压力 (kgf/cm2 abs)(2)只有当公式(C )或(D)计算出的△Pc 小于调节阀上的实际压差△P 时,公式(1)或(1')必须用△Pc,而不准用△P 。
kv系数cv系数
CV系数和KV系数的定义和应用如下:
CV系数是变异系数,用于衡量数据的变异程度。
它的计算公式为标准差除以均值,然后乘以100%,表示为百分比。
CV系数越大,数据的变异程度越大;CV系数越小,数据的变异程度越小。
当CV系数为0时,表示数据完全一致。
而KV值是阀门、调节阀等工业阀门的重要工艺参数和技术指标,表示的是阀门的流通能力。
其定义为:当调节阀全开时,阀门前、后两端的压差ΔP为100KPa,流体重r为1gf/cm3(即常温水)时,每小时流经调节阀的流量数,以m3/h或t/h计。
阀门开度则是指阀门在调节时阀芯(或阀板)改变流道节流面积时的运动位置,用百分比表示,关闭状态为0%,全开为100%。
单座气动薄膜调节的cv计算公式单座气动薄膜调节的 CV 计算公式,对于很多人来说可能是一个相对陌生且专业的概念。
但在工业自动化控制领域,它可是至关重要的哦!咱们先来说说啥是单座气动薄膜调节阀。
想象一下,在一个大工厂里,有各种管道输送着液体或者气体,而这个调节阀就像是一个聪明的管理员,负责精确地控制这些流体的流量。
它通过接收外部的信号,比如气压的变化,来调整阀门的开度,从而实现对流量的精准把控。
那 CV 计算公式又是啥呢?简单来说,CV 值就是用来衡量这个调节阀通过流体能力的一个指标。
就好像咱们衡量一个人的力气大小,CV 值就是衡量这个调节阀“力气”大小的参数。
CV 计算公式看起来挺复杂的,里面涉及到很多参数,比如流体的密度、压力差、阀门开度等等。
但是别担心,咱们一点点来拆解。
比如说,我曾经在一个化工厂实习的时候,就遇到过关于单座气动薄膜调节阀 CV 值计算的问题。
当时工厂里有一条生产线,生产过程中需要精确控制一种化学液体的流量。
可是呢,那个调节阀好像不太听话,流量总是不稳定。
我们的工程师师傅就带着我们开始研究这个问题。
他首先查看了工艺流程图,确定了相关的参数,然后就开始运用CV 计算公式来计算。
我在旁边紧张地看着,手里拿着笔记本,一笔一划地记录着。
师傅一边计算,一边给我们解释每个参数的含义和作用。
他说:“这流体的密度可不能搞错了,不然算出来的 CV 值就差十万八千里啦!还有这个压力差,得测量准确,不然阀门的开度控制就会出乱子。
”经过一番计算和调试,终于找到了问题所在。
原来是之前计算 CV值的时候,有一个参数测量出现了偏差,导致调节阀的开度设置不正确。
通过这次经历,我深深地感受到了 CV 计算公式的重要性。
它就像是一把精准的尺子,能够帮助我们准确地设计和选择合适的调节阀,确保生产过程的稳定和高效。
在实际应用中,计算 CV 值可不是一件轻松的事儿。
需要我们对工艺过程有深入的了解,对各种参数的测量要准确无误。
调节阀流量系数的计算公式
一.流量系数的定义
1,各类流通系数的定义
C值:工程单位制的流量,定义如下:温度5~40℃的水,再1kgf/cm2(0.1Mpa)压降下,1小时流过调节阀的流量数。
Cv值:英制单位的流量系数,定义如下:温度60F(15.6℃)的水,在1lb/in2(7Kpa)压降下,每分钟流过调节阀的美加仑数。
Kv值:国际单位制(SI制)的流量系数,定义如下:温度5~40℃的水,再105Pa(约1kgf/cm2)压降下,每小时流过调节阀的立方米数
2,各类流通系数的关系
Cv=1.167C; Kv=1.01C
二.调节阀参考计算公式
1,参考计算公式表
表1
注1:一般安全系数:等百分比特性 1.8~2.0 线性特性 1.4 注2:开度计算公式:等百分比特性C
C K i lg 48.11
1+
= 线性特性C
C K i
=
其中 K: 调节阀开度
Ci :调节阀计算流量系数 C :调节阀选用流量系数 一般K 的范围:10%<K <90%
三.其他参考计算公式
过热温度:进口侧绝对压力(P
1)下饱和温度(T
S
)和介质入口温度(T
1
)之差(T
1
-T
S
)。
饱和蒸汽场合的过热温度为0。