调节阀CV值的计算方法

调节阀 CV值值计算方法介绍 调节阀调节阀调节阀调节阀口径计算的历史及目前概况口径计算的历史及目前概况口径计算的历史及目前概况口径计算的历史及目前概况 1915 年美国的 FISHER GOVERNER 公司按设计条件积累了图表，按图表先定口 径。由于用这个方法调节阀的费用减少了，阀的寿命延长了，因此当时得到了好 评。但是按选定的口径 比现在计算出来的还大些。后来按选定法对液体，气体， 蒸汽及各种形式的阀进行了进一步的算法研究。直到 1930 年美国的 FOXBORO 公司 ROLPHRJOKWELL 和 DR.@.E.MASON 对以下的 V 型 ( 等百分比 ) 阀 , 最 初使用 CV 值 , 并发表了 CV 计算公式。 1944 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，但对流通面积和流量系数相对关系展开研究工作。 1962 年美国的 F@I （ 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。迄今还在使用的 C V 计算式，但同 FCI 62-1 。 1960 年 西德的 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。 1966~1969 年日本机械学会关于调节阀基础调查分会对定义瘩的口径计算， 规格书，使用方法进行调查研究。但到现在还未结束。 1977 年美国的 ISA （ INSTRUMENT SOCIETY OF AMERICA ）发表了 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 S39 。 1 “关于压缩流体的 计算”公式。 1977~1978 美国的 ANSI/ISA 标准 ,S75.01 于 1979 年 5 月 15 日发表了 NO\\0046-79, 为 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 服务的 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 。 调节并流通能力的计算调节并流通能力的计算调节并流通能力的计算调节并流通能力的计算，，，，各仪表厂目前采用各仪表厂目前采用各仪表厂目前采用各仪表厂目前采用 FFFFCCCCIIII 推荐的推荐的推荐的推荐的 CCCC V V V V 值值值值计算计算计算计算 公式如表公式如表公式如表公式如表 1 1 1 1 计算式 公式 压力条件 △P < 2 1> △P≥P 1 /2 液体 同左 气体 常温 （ 0~60 C） 温度修正 (>60°C) 饱和 蒸汽 过热 表中各式对一般的使用场合可以满足。但对于高压差，高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 过调节阀时，在缩流部压力低于阀入口温度下的饱和蒸汽压力 P V 时，一部分 液体迅速气化使通过阀门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高， 压力有时高达数千 kgf/cm 2 ，在这种局部高压的作用会使阀芯表面的金属剥落 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 增加到一定数值后，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△ P=P1-P2 来计算阀门 的流通能力，而必须使流体在阀缩流部的压力不低于 PV 。由于各种阀门的压力 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 - —阀入口压力； P 2 — 阀出口压力； P V —饱和蒸气压力； DRCV —缩流部差压； D R = R 1- R 2 KC 定义为： KC=△P/△P O =(P 1 —P 2 )/(P 1 —P V ) KC 数值是调节阀本身结构决定的，反映了该阀压力恢复的高低 ，由于 D R =KC · D R 0 即 P 1 —P 2 =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 △PCri= P 1 —P 2 =KC(P 1 -P V ) 计算公式计算公式计算公式计算公式 ：：：： 液体液体液体液体 CCCCV V V V 值值值值计算计算计算计算（（（（见表见表见表见表 2 2 2 2 ）））） 压力条件 △P< 1 )V·P F — (P M> △ P≥KM（P1—PF·PV） 计算法 气体气体气体气体 CCCCVVVV 值值值值计算计算计算计算 表 3 压力条件 △ P<（P 1 /2）·Km △ P≥（P 1 /2）·Km 计算式（ 0~60°C） 计算式（温度补 正） Q g-容积流量，Nm3/h；Gg-比重，（空气=0.1）；t-工作状态下阀入蒸汽温度，°C R 1—阀入口压力，kgf/cm 2 （绝压） R 2—阀出口压力，kgf/cm 2 （绝压） 3333、、、、蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽 CCCCV V V V 值值值值计算计算计算计算（（（（见表见表见表见表 4 4 4 4）））） 表表表表 4 4 4 4 压力条件 △ P<（P 1 /2）·Km △ P≥（P 1 /2）·Km 饱和蒸汽 过热蒸汽 W- —重量流量， kgf/h;t′-过热度，°C;其余同前。 四四四四、、、、计算实例计算实例计算实例计算实例 例 1 已知 介质：水 温度： t=15°C 压力： P1=8.05 kgf/cm2 (绝压) 压 差 :△P=8.05kgf/cm2 流量 :Q=182m3/h 计算 :选柱塞型单座阀,查表 Ⅰ,Km=0.80 KM(P1-FFPV) ∵ Pv≈0(在 15°C) ∴FFPV≈0 KC(P1-FFPV=0.80(8.05-0)=6.44 ∵△P< ) V F·> 例 2 已知 介质:水 温度： t=166°C 压力： P1=8.05 kgf/cm2 (绝压) 压差 :△P=1.68kgf/cm2 流量 :Q=182m3/h 计算 :选柱塞型单座阀,查表Ⅰ,Km=0.80 KM(P1-FFPV)中 PV=7.1 kgf/cm2 (绝压)(在 166℃下的). 查表Ⅲ水 P C =225.428 kgf/cm 2 ∵0.8(8.05-0.9X7.1)=1.32 kgf/cm 2 ∴△P>Km(P 1 -F F P V )产生空化 已知 介质:气体 温度： t=15°C 压力： P1 =7 kgf/cm 2 (绝压) P1=2 kgf/cm 2 (绝压) 流量 :Q=283Nm3/h 计算 :选柱塞型单座阀,查表Ⅰ,Km=0.80 （ P 1 /2）·Km=(7/2)ⅹ0.8=2.8kgf/cm 2 △P= P 1 - P 2 =7-2=5 kgf/cm 2 ∴压力条件 △P>（P 1 /2）·Km 高粘度介质 CV 值和计算 ： 液体粘度>20厘斯, 雷诺数<2300 时,C V 值的计算需进行修正 .具体可按判别式 进行判别,按下列步骤求出粘度修正系数,对 CV 值进行修正。 判别式如表 5所列。 Q 1 G 1 /(d·µ)>0.5625 不必修正 Q 1 G 1 /(d·µ) ≤ 0.5625 需修正 Q 1 —容积流量， m3/h；G 1 —工作状态下液体比重； d- —阀公称通径，mm ； µ—粘度，CP 修正步骤 初步计算 CV 值： 由表 Ⅱ查出结构系数 F H ，计算粘度补正系数（ F R ）函数： 按图 Ⅰ，求出 F R 用 F R 值补正 CV 值补正 CV 值=CV/FR 按补正 CV 值选定阀口径 六 二相流的 CV 值计算 当流体是液体、气体混合的二相流时，需按液体、气体分别计算出相应的 CV 值 后，再进行总的修正。 式中： CVL—按介质液体部分计算的 CV 值；CVg— 按介质气体部份计算的 CV 值； F m-— 根据气体容积比 V T 查得的修正系数，其值可查得图 Ⅱ； M a— 根据面 积比查得的修正系数， 面积比 =实际流通面积/阀全开的流通面积 其值可查表 V； M P—根据压力下降比△P/P 1 查出的修正系数，其值勤可查图 Ⅱ 气体容 积比 V R 按表 6所列计算 公式计算 表 6 液体与其它蒸汽、气体混合 液体与本身的蒸汽相混合 计算式 Qg—气体流量，Nm3/h Vg—蒸汽部份比容积，m3/kg； L—液体流量， m3/h Vt—液体部份比容积，m3/kg P1 —阀前压力， kgf/@m2；（绝压）X—干燥度，kg 蒸汽/kg混合； T 1— 入 口温度 273+ t℃，°k