阀门系数cv值的确定和意义

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1、阀门系数Cv值的确定和意义1.概述：通常测定阀门的方法是阀门系数（Cv）,它也被称为流动系数。当为特殊工况选择阀门时，使用阀门系数确定阀门尺寸，该阀门可在工艺流体稳定的控制下，能够通过所需要的流量。阀门制造商通常公布各种类型阀门的Cv值，它是近似值，并能按照管线结构或阀座制造而变动上调10％。如一个阀门不能正确计算Cv，通常将削弱在两个方面之一的阀门性能：如果Cv对所需要的工艺而言太小，则阀门本身或阀内的阀芯尺寸不够，会使工艺系统流量不够。此外，因为阀门的节流会导致上游压力增加，并在阀门导致上游泵或其他上游设备损坏之前产生高的背压。尺寸不够的Cv也会产生阀内的较高

2、阻力降，它将导致空穴现象或闪蒸。如果Cv计算值比系统需要的过高，通常选用一个大的超过尺寸的阀门。显然，一个大尺寸阀门的造价、尺寸及重量是主要的缺点。除此之外，如果阀门是节流操作，控制问题明显会发生。通常闭合元件，如旋塞或阀盘，正位于阀座之外，它有可能产生高压力降和较快流速而产生气穴现象及闪蒸，或阀芯零件的磨损。此外，如果闭合元件在阀座上闭合而操作器又不能够控制在该位置，它将被吸入到阀座。这种现象被称为溶缸闭锁效应。2.Cv的定义一个美国加仑（3.8L）的水在60°F（16℃）时流过阀门，在一分钟内产生1.0psi（0.07bar）的压力降。3.Cv值的计算方法3.

3、1液体3.11基本液体确定尺寸公式1)当P＜Pc=FL2(P1-Pv)：一般流动Cv=Q2)PPc：阻塞流动当Pv＜0.5P1时Pc=FL2(P1-Pv)当Pv0.5P1时Pc=FL2［P-(0.96-0.28)Pv］Cv=Q式中Cv----阀门流动系数；Q------流量，gal/min；Sg-----流体比重（流动温度时）；流体比重就是流体单位体积的重量，与流体密度成正比，液体比重用γ表示，γ=ρGP----压力降，psiaPc---阻塞压力降psiaFL-------压力恢复系数见表1P1-------上游压力psiaPv--------液体的蒸气压（入口温

4、度处）psiaPc--------液体临界压力psia见表2表1：典型FL系数调节阀形式流向FL值单座柱塞形阀芯流开0.90第7页共7页调节阀流闭0.80“V”形阀芯任意流向0.90套筒形阀芯流开0.90流闭0.80双座调节阀柱塞形阀芯任意流向0.85“V”形阀芯任意流向0.90角型调节阀柱塞形阀芯流开0.80流闭0.90套筒形阀芯流开0.85流闭0.80文丘里形流闭0.50球阀“O”型任意流向0.55“V”型任意流向0.57蝶阀60°全开任意流向0.6890°全开任意流向0.55偏心旋转阀流开0.85表2常用工艺流体的临界压力Pc液体临界压力（psia/bar）

5、液体临界压力（psia/bar）氨气1636.1/112.8异丁烷529.2/36.5氩707.0/48.8异丁烯529.2/36.5苯710.0/49.0煤油350.0/24.1丁烷551.2/38.0甲烷667.3/46.0CO21070.2/73.8氮492.4/33.9CO507.1/35.0一氧化二氮1051.1/72.5氯1117.2/77.0氧732.0/50.5道式热载体A547.0/37.7光气823.2/56.8乙烷708.5/48.8丙烷615.9/42.5乙烯730.5/50.3丙烯670.3/46.2燃料油330.0/22.8冷冻剂116

6、39.4/44.1汽油410.0/28.3冷冻剂12598.2/41.2氦32.9/2.3冷冻剂22749.7/51.7氢188.1/13.0海水3200.0/220.7HCI1205.4/83.1水3208.2/221.23.12参数来源1）实际压力降：定义为上游（入口）与下游（出口）之间的压力差。P=P1-P2式中P------实际压力降，psiaP1------上游压力（阀门入口处），psiaP2------下游压力（阀门出口处），psia2）确定比重：流体比重Sg值应该使用操作温度和比重数据参考表确定。3）流量Q：每分钟流过阀门的流量数（加仑），单位：ga

7、l/min4)阻塞压力降Pc:假定如果压力降增加，则流量将按比例增加。但是存在一个点，此处进一步增加压力降将不改变阀门流率，这就是通常所称的阻塞流量。Pc用来表示发生阻塞流率的理论点。4）压力恢复系数FL：调节阀节流处由P1直接下降到P2，见图示中需线所示。但实际上，压力变化曲线如图中实线所示，存在差压力恢复的情况。不同结构的阀，压力恢复的情况不同。阻力越小的阀，恢复越厉害，越偏离原推导公式的压力曲线，原公式计算的结果与实际误差越大。因此，引入一个表示阀压力恢复程度的系数FL来对原公式进行修正。P1PvP2△Pc△Pvc双阀座球阀图1阀内压力恢复3.13Kv与Cv

8、值的换算国