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1、调节阀流量系数CV值的来历与计算方法液流:Qg/爷01科呵針在此：Q二液流量（每分钟加仑数）AP二通过的压降（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 G0VERNER公司按设讣条件积累了图表，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。 但是按选左的口径比现在计算出来的还大些。后来按选立法对液体，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
2、国的F0XB0R0公司R0LPHRJ0KWELL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d944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，但对流通而 积和流量系数相对关系展开研究工作。1962 年美国的 FI（ 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
3、的CV计算式，但同FCI 62-1 0 1960年西徳的 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。19661969年日本机 械学会关于调节阀基础调查分会对左义瘩的口径il算，规格书，使用方 法进行调査研究。但到 现在还未结束d977年美国的ISA（ INSTRUMENT SOCIETY OF AMERICA）发表了标准S39d “关 于压缩流体的计算”公式。19771978美国的ANSI/ISA标准，S75.01于1979年5月15日发表了 N0W0016-79，为工程服务的报告。调肖并流通能力的计算，各仪表厂目前采用FCI推荐的C V值计算公式如表1公
4、式压力条件 计算式AP APAP 1 /2液体同左气体常温（0飞0 C）温度修正（60 0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，髙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。80年日本个别公司 已开始用下列系数进行修正。空化系数：当液体通过调肖阀时，在缩流部压力低 于阀入口温度 下的饱和蒸汽压力PV时，一部分液体迅速气化使通过调肖阀的液体成为气 液两相流的现象学 称为闪蒸。缩流部后液体的压力表逐渐恢复，混杂在液体中的气泡破碎，在气泡破碎时造成压 力升髙，压力有时高达数千kgf/cm 2 ,在这种局部髙压的作用会使阀芯表
5、而的金属剥落而导致损 坏，此种现象称为空化。在发生上述现象时，当阀进口压差D R = R 1-P2增加到一泄数值后，通过阀的流量将不随着 压差增加而增加产生阻塞流(CHOKOD FLOW ),如图1所示。此时表1中的公式就不适用了，必 须修正。即不能单纯用厶P二P1-P2来计算调廿阀的流通能力，而必须使流体在阀缩流部的压力 不低于PV。由于各种调肖阀的压力恢复系数是不一样的，由图2可见，蝶阀，球阀等高压力恢 复的调节瘩更易产生内蒸和空化。不同的调节阀形式具有不同的压力恢复系数，而压力恢复系数直接影响产生闪蒸、空化 的 难易程度，因此引入空化系数KC。P 1 -一阀入口压力：P 2 一阀出口压力
6、：P V -饱和蒸气压力; DRCV 一缩流部差压：D R = R 1- R 2KC 左义为： KC=AP/AP 0 =(P 1 P 2 )/(P 1 P V )KC数值是调节阀本身结构决泄的，反映了该阀压力恢复的髙低，由于DR二KC DR 0即P 1 -P2二KC(P 1 -P V)通过KC可求出使缩流部压力低于P V时(即不产生空化)的最大允许阀压降D RCRI, 即卩 APCri 二 P 1 P 2 二 KC(P 1 -P V )转 H http:/hi. baidu. com,/vankvank/blog/item/135af2fe9748f9315d600878. htmlPlP2+
7、 http:/hi. baidu. com./vankvank/blog/item/42769fl0f 1827c01203f2e7f. html调节 阀同 孔板 一样, 是_ 个局 部阻转自 http:/www cngspw. com./V3OBooks/ShowBook. asp?SubjectID=3059&RootSubjectID=3048VI再根据连续方调节阀的流量方程，推导中代号及单位为：程0=解出图2-1调节阀节流模拟VI、V2节流前后速度：V 平均流速：Pl、P2 节流前后圧力，100KP1A节流面积 ，cm2 ；Q流量，cm / S ； 一一阻力系数；r重度，Kgf / c
8、m :g加速度，g = 981cm/s2如果将上述Q、Pl、P2、r采用工程单位，即：Qm3/ h : Pl、P2lOOKPa : rgf/cm。丁是公式(2)变为:再令流严数 5MA/4? 为K囲K 協或这就是流量系数Kv的来历。从流量系数Kv的来历及含义中，我们可以推论出:Kv值有两个表达式：Kv = 4州总和(2)用Kv公式可求阀的阻力系数二(5.04A/Kv) X (5.04A/Kv)； k ,可见阀阻力越大Kv值越小；KvAA = -DN(4)4;所以，口径越大Kv越大。在前面不可圧流体的流量方程(3)中，令流量Q的系数5 04八/7?为Kv,故Kv称流量系数：另 一方面，从公式(4
9、)中知道：KvocQ,即Kv的大小反映调节阀流：1Q的大小。流量系数Kv国内习 惯称为流通能力，现新国际已改称为流量系数。2.1流量系数定义对不可压流体，Kv是Q、ZXP的函数。不同AP、r时Kv值不同。为反映不同调节阀 结构，不同口径流量系数的大小，需要跟调节阀统一一个试验条件，在相同试验条件下，Kv的 大小就反映了该调节阀的流量系数的大小。于是调节阀流量系数Kv的定义为：当调节阀全开, 阀两端压差AP为lOOKPa，流体重度r为lgf/cm(即常温水)时，每小时流经调节阀的流量数(因为 此时Tf厂=，以J/h或t / h 计。例如：有一台Kv =50的调节阀，则表示当阀两端压差为lOOKP
10、a时，每小时 的水量是 50m /ho2.2 Kv与Cv值的换算国外，流量系数常以Cv表示，其定义的条件与国内不同。Cv的定义为：当调节阀全 开，阀两端压差AP为1磅/英寸2,介质为60 F清水时每分钟流经调节阀的流量数，以加仑/分 计。由丁. Kv与Cv定义不同，试验所测得的数值不同，它们之间的换算关系:Cv =1. 167Kv（5）2. 3 推论从定义中我们可以明确在应用中需要注意的两个问题：（1 ）流量系数Kv不完全表示为阀的流量，唯一在当介质为常温水，压差为lOOKPa时，Kv才为流量Q：同样Kv值下，r、ZP不同，通过阀的流量不同。（2）Kv是流量系数，故没单位。但是许多资料、说明书都错误地带上单位，值得改正。根据以上定义，该阀体在同种流体条件不同压差下，可以根据Kv来计算流量Q（Q正比于压差 AP的平方根）Q=Kv/sqrt （ AP）P单位为bar, Q单位为立方米/小时
