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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。

定义

测定

被测元件全开,元件两端压差△p.=1lbf/in^2(1磅力每平方英寸即1psi,1lbf/in^2=6.895kPa),温度为60℉(15.56℃)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qv,Cv值是流量系数,没有单位。

计算公式

1、关系式
Cv=Q*[(ρ*△P0)/(ρ0*△P)]^0.5
=Q*(ρ/△P)^0.5
式中:
Cv:流量系数,按上述测定方法测定得到的数值,没有单位;
Q:其他流体或相同流体在不同状态(以下简称流体a)的流量,USgal/min;
ρ:流体a的密度,g/cm3;
ρ0:60℉下水的密度,ρ0=1g/cm3;
△P.=P1-P2。P1和P2是流体a通过时元件上下游的压力,lbf/in^2;
△P0:1lbf/in^2
2、流量计算公式
由上述关系式可得到流量计算公式
Q=Cv*(△P/ρ)^0.5

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
0.69
7mm
约 1.09 m
1.04
8mm
约 2.22 m
1.48
9mm
约 4.14 m
2.03
10mm
约 7.25 m
2.69
15mm
约 61.9 m
7.86
Cv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。
各材质阀门的CV值比较
■各种阀的容量系数的比较
[表2]

  
材质
青黄铜
铸铁
不锈钢

  

  

  

  

  

  

  
阀类型
截止阀
闸阀
球阀
截止阀
闸阀
球阀
截止阀
闸阀
球阀

  

  
产品型号
J
M、L
Z
FCJ
FCL
FCTB
UPA
UMA
UTB

  

  
口径
15A
1/2B
4.3
20
22
---
---
17
5.1
16
17
20A
3/4B
7.3
38
46
---
---
36
9.5
32
36

  
25A
1B
11
64
77
---
---
64
15
54
64

  
50A
2B
48
287
395
51
260
346
54
261
346

  
80A
3B
118
773
1080
121
758
1130
132
756
1130

  
100A
4B
184
---
---
189
1220
1910
205
1220
1910

  
125A
5B
---
---
---
297
1980
2770
320
1980
2770

  
表-2所示,球阀(全通径)的Cv值最大,其次是闸阀,而截止阀的Cv值最小。Cv值越大,则表明流体在阀内流动越容易。
球阀在阀内部几乎没有阻碍流体流动的部位;而闸阀即使在阀芯完全打开时,阀内部的几处凹凸部分仍然会对流体的流动造成一些影响;截止阀在流体流动时,流动方向在阀内部将出现各种变化,因而流阻很大。

Cv与KV的换算

Cv值的计算公式:Cv=qv*[ρ*△p0/(ρ0*△p)]^0.5
式中:
Cv:流通能力,USgal/min
qv:实测水的流量,USgal/min
ρ: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/in。
Kv值的定义:Kv值是表示气体流量特性的一个参数和表示方法。
Kv值的测定:被测元件全开,元件两端压差△p.==0.1MPa,流体密度ρ=1g/cm时;通过元件的流量为qv (m/h),则流通能力Kv值为
Kv值的计算:Kv=qv*[ρ*△p0/(ρ0*△p)]^0.5
式中:
Kv:流通能力,m/h;
ρ:实测流体密度,g/cm;
△p.=p1-p2。p1和p2是被测元件上下游的压力差,MPa。
Kv值与Cv值之间的关系:Cv=1.167Kv