環保減壓閥流量系數的計算

之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應用，現在介紹環保減壓閥流量系數的計算Cv值和Kv值不是某個單位，它們是經過公式得出的流量系數，和閥前和閥后的壓力，流量，介質的種類、比重，這幾個參數緊密相關的。目前上在北美地區比較習慣使用Cv值，在歐洲國家和中國則大多使用Kv值。Kv值與Cv值之間有一個簡單的關系：Cv=1.167Kv，但這個關系是在某一特定條件時得出的結果，在實際工況中有出入，為盡可能地提高準確度及減少因選型失誤帶來的麻煩，請盡量不使用簡單的換算方式。流量系數是衡量閥門流通能力的指標，流量系數值越大，說明流體流過閥門時的壓力損失越小。流量系數值隨閥門的尺寸、型式、結構而變化，不同類型和不同規格的閥門都要分別進行試驗，才能確定該種閥門的流量系數值。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。因為它是獨立結構，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，專為中低流量設計。直接作用式減壓閥的度通常為下游設定點的+/-10%。

活塞式減壓閥：該類型的減壓閥集兩種閥―導閥和主閥―于一體。導閥的設計與直接作用式減壓閥類似。來自導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，這種設計就會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。
環保減壓閥流量系數的計算與直接作用式減壓閥相同的是，減壓閥內部感知壓力，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，雙膜片代替了內導式減壓閥中的活塞。這個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，其容量比內導式活塞減壓閥更大。另外，膜片對壓力變化更為敏感，度可達+/-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蕩更少。該減壓閥非常靈活，可以采用不同類型的導閥（例如壓力閥、溫度閥、空氣裝載閥、電磁閥或幾種閥同時配套適用）。 

1、環保減壓閥流量系數的計算流量系數的定義

流量系數表示流體流經閥門產生單位壓力損失時的流體的流量。由于單位不同，流量系數有幾種不同的代號和量值。由主閥和導閥兩部分組成，主閥主要由閥座、閥瓣、活塞、缸套、彈簧等零件組成。導閥主要由閥座、閥瓣、膜片、彈簧、調節彈簧等件組成。      

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，我們可以設置從進口壓力到出口壓力減到多少比如：進口壓力為5KG，出口壓力需要減到1KG。本產品主要用于蒸汽管路，適用于流量變化大，進口壓力變化大的蒸汽管路。



2、閥門流量系數的計算

（1）一般式

C=Q √ρ/Δp

式中 C—流量系數；

Q—體積流量；

ρ—流體密度；

Δp—的壓力損失

（2） Kv值的計算表

Kv= Q √ρ/Δp

式中 Kv—流量系數(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值的計算表

Cv= Q √G/Δp

式中 Cv—流量系數( Usgal/min÷（√1lbf/in⊃2;）)；

Q—體積流量(USgal/min)；

ρ—水的相對密度=1；

Δp—閥門的壓力損失(lbf/ in⊃2;)。

（4） Av值的計算表

Kv= Q √ρ/Δp

式中 Kv—流量系數(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Av、Kv、Cv間的關系

Cv=1.17Kv

Cv=10e6/24Av

Kv=10e6/28Av



3、流量系數的典型數據及影響流量系數的因素

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,可調式減壓閥,水減壓閥流量系數值隨閥門的尺寸、型式、結構而變。對于同樣結構的閥門，流體流過閥門的方向不同，流量系數值也有變化。閥門內部的幾何形狀不同，流量系數的曲線也不同。閥門內部壓力恢復的機理，與文丘里管的收縮和擴散造成的壓力損失機理一樣。當閥門內部的壓降相同時，如閥門內壓可以恢復，流量系數值就會較大，流量也就會大些。壓力恢復與閥門內腔的幾何形狀有關，但更主要的是取決于閥塞、閥座的結構。 

以下即為Cv值與Kv值的定義及計算方法：
 
Cv值 
Cv：表示設備在全開狀態流量的調節閥和閥門流量系數。對于液體，該系數被定義為在60℉，壓力將為1psig是的水流，單位為加侖/分鐘。 對于氣體，該系數被定義為標準條件下每1psig入口壓力的空氣流量，單位為標準立方英尺/分鐘。
SL：液體相對于水在標準溫度60℉的比重。（水比重=1.0@60℉）
Sg：氣體相對于空氣的比重；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：氣體流量標準立方英尺/分（SCFM）。（在60℉和14.7psia標準條件下）



Cv液流公式

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

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

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



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（一個大氣壓），空氣的比重是1.25時，或液體水的比重是1.0時的流量系數，單位是立方米/小時。與本產品相關論文：禁油脫脂氧氣減壓閥操作維護