液体、蒸汽和气体流量系数Cv
控制阀的设计计算流量系数——帝国单位。
与流量系数阀门在不同大小的能力,类型和制造商可以相比。流动系数是决定实验和表达
在英制单位——流能力GPM(美国加仑每分钟)阀将通过压降的1磅/2(psi)
的流的因素- - - - - -Kv——也是常用的国际标准单位的能力。
的流量系数,Cv——所需的特定的应用程序可以通过使用特定公式估计不同的液体或气体。据估计Cv价值——正确的大小可以选择控制阀的制造商目录。
注意,一个超大号的控制阀门可能伤害把太多的获得过程的可变性的阀门控制器留下更少的灵活性。一个超大号的阀门操作更频繁地以较低的开口与死区增加的结果。
流量系数,Cv——液体
对液体的流量系数Cv是表示与水流的能力加仑每分钟60 (GPM)oF与压降1 psi(磅/2)。
流表达的体积
Cv=问(SG / dp)1/2(1)
在哪里
q =水流(美国加仑每分钟)
SG =比重水(1)
dp =压降(psi)
水流(合每分钟加仑)
压降(psi)
或者在公制单位:
Cv= 11.6 q (SG / dp)1/2(1 b)
在哪里
q =水流(m3/人力资源)
SG =比重水(1)
dp =压降(kPa)
水流(m3/人力资源)
压降(kPa)
流表达的重量
Cv500 = w / ((dp SG)1/2)(1 c)
在哪里
w =水流(磅/小时)
SG =比重水(1)
dp =压降(psia)
水流(磅/小时)
压降(psi)
或者在SI单位:
Cv500 = 5.8 w / ((dp SG)1/2)(1 d)
在哪里
w =水流(公斤/小时)
SG =比重水(1)
dp =压降(kPa)
水流(公斤/小时)
压降(kPa)
例子——液体流量系数
控制阀的流量系数在全开位置25加仑每分钟的水一磅每平方英寸压降可以计算为:
Cv= (25 gpm) (1 / (1 psi))1/2
=25
流量系数,Cv——对饱和蒸汽
由于蒸汽和气体可压缩液体,密度的公式必须改变,以适应变化。
关键(哽咽)压降
阻流和临界压力下降,出口压力po——大约在控制阀。58%的进口压力p我- - - - - -控制阀。窒息的流量系数-或关键流可以表示为:
Cv= 1.61 m / p我(2)
在哪里
m =蒸汽流(磅/小时)
p我=进口蒸汽绝对压力(psia)
蒸汽流量(磅/小时)
进口蒸汽压力(psia)
非临界压力下降
在非紧急出口压力,压降po——控制阀后超过58%的进口压力p我- - - - - -控制阀。非临界流的流量系数可以表示为:
Cv= m / (2.1 ((p我+ podp)1/2)(2 b)
在哪里
po=出口蒸汽绝对压力(psia)
蒸汽流量(磅/小时)
进口蒸汽压力(psia)
出口蒸汽压力(psia)
流量系数,Cv——过热蒸汽
过热蒸汽的流量系数应该乘以修正系数:
Cv= Cv_saturated(1 + 0.00065 dt) (3)
在哪里
dt =蒸汽温度高于饱和温度的实际压力(oF)
例子——流量系数过热蒸汽
过热蒸汽的流量系数50oF可以计算为:
Cv= Cv_saturated(1 + 0.00065 (50oF) = 1.0325 Cv_saturated
流量系数,Cv-饱和湿蒸汽
饱和湿蒸汽包括非蒸发水粒子降低了”蒸汽质量“和流量系数非常湿饱和蒸汽应该乘以修正系数:
Cv= Cv_saturatedζ1/2(4)
在哪里
ζ=干燥部分
例子——流量系数湿饱和蒸汽
与水分蒸汽5%的干燥部分可以计算为:
ζ= w年代/ (ww+ w年代)
= 0.95 / (0.95 + 0.05)
=0.95
在哪里
ww=质量的水
w年代=蒸汽的质量
流量系数可以计算为:
Cv= Cv_饱和(0.95)1/2
C = 0.97v_saturated
流量系数,Cv——空气和其他气体
注意!——是有区别的关键和非临界压力下降。
临界压力下降大约47%的进口p我绝对压力。出口绝对压力与临界压力下降po大约有53%的进口吗p我压力。
压降大于临界压力下降
对压降大于临界流压降是窒息。流量系数可以计算为:
Cvq = (SG (T + 460))1/2/ (Flp 834)我(5)
在哪里
q =每小时自由气体、标准立方英尺每小时(Cu.ft /小时)
SG =上游特定的重力流动的气体气体相对于空气(SG = 1.0) 14.7 psia和60oF
T =流动的空气或气体温度(oF)
Fl=压力恢复系数
p我=进口气体的绝对压力(psia)
气体流量(Cu.ft. / h) (f.a.d)
进口气体的绝对压力(psia)
压力恢复系数
上游气体比重
气体温度(oF)
压降小于临界压力下降
对于压降小于临界流压降不窒息。流量系数可以计算为:
Cvq = (SG (T + 460))1/2/ [1360 (dp po)1/2)(5 b)
在哪里
dp = (p我- po)
po=出口气体的绝对压力(psia)
气体流量(铜。英尺/ h) (f.a.d)
入口气体压力(psia)
出口气体压力(psia)
上游气体比重
气体温度(oF)