環(huán)保減壓閥流量系數(shù)的計(jì)算

之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應(yīng)用，現(xiàn)在介紹環(huán)保減壓閥流量系數(shù)的計(jì)算Cv值和Kv值不是某個(gè)單位，它們是經(jīng)過公式得出的流量系數(shù)，和閥前和閥后的壓力，流量，介質(zhì)的種類、比重，這幾個(gè)參數(shù)緊密相關(guān)的。目前上在北美地區(qū)比較習(xí)慣使用Cv值，在歐洲國家和中國則大多使用Kv值。Kv值與Cv值之間有一個(gè)簡單的關(guān)系：Cv=1.167Kv，但這個(gè)關(guān)系是在某一特定條件時(shí)得出的結(jié)果，在實(shí)際工況中有出入，為盡可能地提高準(zhǔn)確度及減少因選型失誤帶來的麻煩，請(qǐng)盡量不使用簡單的換算方式。流量系數(shù)是衡量閥門流通能力的指標(biāo)，流量系數(shù)值越大，說明流體流過閥門時(shí)的壓力損失越小。流量系數(shù)值隨閥門的尺寸、型式、結(jié)構(gòu)而變化，不同類型和不同規(guī)格的閥門都要分別進(jìn)行試驗(yàn)，才能確定該種閥門的流量系數(shù)值。直接作用式減壓閥，是簡單的減壓閥，直接作用式減壓閥，帶有平膜片或波紋管。因?yàn)樗仟?dú)立結(jié)構(gòu)，因此無需在下游安裝外部傳感線。它是三種減壓閥中體積小、使用的一種，專為中低流量設(shè)計(jì)。直接作用式減壓閥的度通常為下游設(shè)定點(diǎn)的+/-10%。

活塞式減壓閥：該類型的減壓閥集兩種閥―導(dǎo)閥和主閥―于一體。導(dǎo)閥的設(shè)計(jì)與直接作用式減壓閥類似。來自導(dǎo)閥的排氣壓力作用在活塞上，使活塞打開主閥。如果主閥較大，無法直接打開時(shí)，這種設(shè)計(jì)就會(huì)利用入口壓力打開主閥。因此，這種類型的減壓閥，與直接作用式減壓閥相比，在相同的管道尺寸下，容量和度（+/-5%）更高。
環(huán)保減壓閥流量系數(shù)的計(jì)算與直接作用式減壓閥相同的是，減壓閥內(nèi)部感知壓力，無須外部安裝傳感線。  



薄膜式減壓閥：在這種類型的減壓閥中，雙膜片代替了內(nèi)導(dǎo)式減壓閥中的活塞。這個(gè)增大的膜片面積能夠打開更大的主閥，并且在相同的管道尺寸下，其容量比內(nèi)導(dǎo)式活塞減壓閥更大。另外，膜片對(duì)壓力變化更為敏感，度可達(dá)+/-1%。性更高是由于下游傳感線的定位（閥的外部），其所在位置氣體或液體動(dòng)蕩更少。該減壓閥非常靈活，可以采用不同類型的導(dǎo)閥（例如壓力閥、溫度閥、空氣裝載閥、電磁閥或幾種閥同時(shí)配套適用）。 

1、環(huán)保減壓閥流量系數(shù)的計(jì)算流量系數(shù)的定義

流量系數(shù)表示流體流經(jīng)閥門產(chǎn)生單位壓力損失時(shí)的流體的流量。由于單位不同，流量系數(shù)有幾種不同的代號(hào)和量值。由主閥和導(dǎo)閥兩部分組成，主閥主要由閥座、閥瓣、活塞、缸套、彈簧等零件組成。導(dǎo)閥主要由閥座、閥瓣、膜片、彈簧、調(diào)節(jié)彈簧等件組成。      

蒸汽減壓閥一般都是用于蒸汽管道上的一種減壓裝置，在管道起很大的作用，我們可以設(shè)置從進(jìn)口壓力到出口壓力減到多少比如：進(jìn)口壓力為5KG，出口壓力需要減到1KG。本產(chǎn)品主要用于蒸汽管路，適用于流量變化大，進(jìn)口壓力變化大的蒸汽管路。



2、閥門流量系數(shù)的計(jì)算

（1）一般式

C=Q √ρ/Δp

式中 C—流量系數(shù)；

Q—體積流量；

ρ—流體密度；

Δp—的壓力損失

（2） Kv值的計(jì)算表

Kv= Q √ρ/Δp

式中 Kv—流量系數(shù)(m⊃2;)；

Q—體積流量(m⊃3;/h)；

ρ—流體密度(kg/ m⊃3;)；

Δp—閥門的壓力損失(bar)。

（3） Cv值的計(jì)算表

Cv= Q √G/Δp

式中 Cv—流量系數(shù)( Usgal/min÷（√1lbf/in⊃2;）)；

Q—體積流量(USgal/min)；

ρ—水的相對(duì)密度=1；

Δp—閥門的壓力損失(lbf/ in⊃2;)。

（4） Av值的計(jì)算表

Kv= Q √ρ/Δp

式中 Kv—流量系數(shù)(m⊃2;)；

Q—體積流量(m⊃3;/s)；

ρ—流體密度(kg/ m⊃3;)；

Δp—閥門的壓力損失(Pa)。

（5）流量系數(shù)Av、Kv、Cv間的關(guān)系

Cv=1.17Kv

Cv=10e6/24Av

Kv=10e6/28Av



3、流量系數(shù)的典型數(shù)據(jù)及影響流量系數(shù)的因素

上海申弘閥門有限公司主營閥門有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,水減壓閥流量系數(shù)值隨閥門的尺寸、型式、結(jié)構(gòu)而變。對(duì)于同樣結(jié)構(gòu)的閥門，流體流過閥門的方向不同，流量系數(shù)值也有變化。閥門內(nèi)部的幾何形狀不同，流量系數(shù)的曲線也不同。閥門內(nèi)部壓力恢復(fù)的機(jī)理，與文丘里管的收縮和擴(kuò)散造成的壓力損失機(jī)理一樣。當(dāng)閥門內(nèi)部的壓降相同時(shí)，如閥門內(nèi)壓可以恢復(fù)，流量系數(shù)值就會(huì)較大，流量也就會(huì)大些。壓力恢復(fù)與閥門內(nèi)腔的幾何形狀有關(guān)，但更主要的是取決于閥塞、閥座的結(jié)構(gòu)。 

以下即為Cv值與Kv值的定義及計(jì)算方法：
 
Cv值 
Cv：表示設(shè)備在全開狀態(tài)流量的調(diào)節(jié)閥和閥門流量系數(shù)。對(duì)于液體，該系數(shù)被定義為在60℉，壓力將為1psig是的水流，單位為加侖/分鐘。 對(duì)于氣體，該系數(shù)被定義為標(biāo)準(zhǔn)條件下每1psig入口壓力的空氣流量，單位為標(biāo)準(zhǔn)立方英尺/分鐘。
SL：液體相對(duì)于水在標(biāo)準(zhǔn)溫度60℉的比重。（水比重=1.0@60℉）
Sg：氣體相對(duì)于空氣的比重；等于氣體分子量與空氣分子量的比率。（空氣比重=1.0@60℉）
Psia：壓力，為壓力表壓力（psig）加上14.7（大氣壓力）。
P：管道壓力（psia）
P1：入口壓力 psia
P2：出口壓力 psia
ΔP：壓差（P1-P2）
QL：液體流量加侖/分鐘。（GPM）
Qg：氣體流量標(biāo)準(zhǔn)立方英尺/分（SCFM）。（在60℉和14.7psia標(biāo)準(zhǔn)條件下）



Cv液流公式

示例：在以下條件確定通過調(diào)節(jié)閥的液體流量（假設(shè)水），單位為加侖/分：
假設(shè)：P1=1000pisa   P2=600psia SL=1.0   Cv=0.8

Cv氣體流量公式
a).當(dāng)P1≥2×P2時(shí)，為超臨界流量，
b).當(dāng)P1＜2×P2時(shí)，為次臨界流量,

示例：
假設(shè)：P1=1000psia   P2=400psia   Qg=400 SCFM    Sg=1.0（假設(shè)本示例中為空氣）



Kv值
Kv值的定義：是指閥前與閥后壓差為1bar（ΔP=1bar），溫度在20℃大氣壓為760毫米汞柱（一個(gè)大氣壓），空氣的比重是1.25時(shí)，或液體水的比重是1.0時(shí)的流量系數(shù)，單位是立方米/小時(shí)。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：禁油脫脂氧氣減壓閥操作維護(hù)