Cv值計算公式
在確定調節閥口徑時，應根據已知的流體條件，先計算出所需要的Cv值（Kv值）然后在《調節閥體選型樣本》中的額定Cv值表中選取合適的調節閥口徑。作為最普遍采用的Cv值計算公式是FCI所規定的。其具體內容如下：
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Cv值的定義
Cv值定義：閥處處于全開狀態，兩端壓差為1磅/英寸2（0.07kgf/cm2）的條件下，60oF（15.6o）的清水，每分鐘通過閥的美加侖數。B（Cv=1.17Kv Kv是我國調節閥流量系數的符號）
2、液體的Cv值計算公式
液體的Cv值計算公式是根據流體流過簡單孔場合的理論流速（ ，其中V：孔部分的理論流速；r：流體的比重；△P：流體的壓差）而推導出適合Cv值定義的計算公式。
（英制） （公制）
式中
Q：最大流量 m2/hr Q：最大流量 m2/hr
G：比重（水=1） G：比重（水=1）
P1：進口壓力 kpa•A P1：進口壓力 kgf/ cm2A
P2：出口壓力 kpa•A P2：出口壓力 kgf/ cm2A
注：P1和P2為最大流量時的壓力。上述Cv值計算公式中的流相為紊流，即雷諾數較大時的場合成立。但當諾數很小時，介質流相接近層流時進行修正。對于粘度在20mm2/S以上的液體，須按下列順序進行粘度修正。（1mm2/S=1cst）
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粘度修正
1）、不考慮粘度影響，用公式（1-）或（2-）求出Cv值。
2）、用公式（1-3），求出系數R。
3）、由公式（1-4）、（1-5）或從粘度影響，用這個修正系數曲線上，求出系數R相對應的Cv值的修正系數FR。
4）、用這個修正系數乘以第一步求出的Cv值。
5）、然后從《調節閥選型樣本》的Cv值表中，選取合適的調節閥口徑。
R= 44000Q／ ………( 1-3)
Q：最大流量 m2/hr
V：操作溫度下液體動力粘度mm2/S
Cv1：未修正過的Cv
當R≤70時，其修正系數 當R＞70時，其修正系數
FR=15.5／ ………( 1-4) FR=0.95+63.14／R………( 1-5)
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內蒸修正
飽和溫度或接近飽和溫度的液體，當通過閥座時會出現壓力降低，因而即使進口壓力P1
在進口溫度下的飽和壓力Pv以上，但閥座后的出口局部有可能降低到Pv以下。這種場合，液體一部分被汽發，從而發生閃蒸現象，如按前面的液體計算公式進行Cv值計算，會造成閥的流量不足。因而必須按以下的方法進行計算。
（水的場合）
熱力學認為：當飽和溫度的熱水或者接近飽和溫度的熱水經流閥縮流斷面，壓力會降低，調節閥流出來的水中會含有水蒸氣。在這種流動條件下，液體流動的基本定律就不再是正確的。所以，計算調節閥口徑的傳統方法也就不適用。在這種情況下，要計算出正確的Cv值，應按下列步驟進行：
1、△T＜2.8（5oF） △Pc=0.06×P1………( 1-6)
△T＜2.8（5oF） △Pc=0.9×（P1-Pv）………( 1-7)
式中
△T=在進口壓力下的液體飽和溫度與進口溫度之差
△Pc=計算流量用的允許壓差（kgf/ cm2）
P1=絕對進口壓力 kgf/ cm2 Pv=進口溫度下液體的絕對飽和壓力kgf/ cm2
2、當公式（1-6）或（1-7）計算出△Pc小于調節閥上的實際壓差△P時，要用△Pc代替公式（1-1）或（1-2）中的△P。
（水以外的場合）
對于水以外的場合，有同水一樣的“求臨界壓力降低的方法”和“求液體和氣體混合比重的方法”兩種。不論采用哪一種方法必須知道飽和壓力、臨界壓力等數據，因此在計算中只限于上述數據明確的介質。一般采用的方法是求出閃蒸的比例，然后就液體、氣體分別計算Cv值，再求出其和便是所要的Cv值。
氣體重量比例（kg/kg） X=（i1－i2）/r2=Cp（T1-T2）/r2………( 1-8)
i1：進口溫度壓力T1下的比容（kj/kg）
i2：出口測壓力P2的飽和溫度壓力下的比容（kj/kg）
i3：出口測壓力P2的飽和溫度壓力下的蒸發潛熱（kj/kg）
Cp：（T1＋T2）／2下的介質
X：氣體的重量比例
3、氣體的Cv值計算公式
如果已知標準狀態，即760mmHg（14.7psia）和15.6o（60oF）條件下的最大流量，下列公式不需要經過修正，可直接計算。
（英制） （公制）
式中
Q：標準狀態下最大流量Nm2/h Q：標準狀態下最大流量Nm2/h
G：比重（空氣=1） G：比重（空氣=1）
T：流體溫度oC T：流體溫度oC
P1：絕對進口壓力kpa•A P1：絕對進口壓力kpa•A
P2：絕對出口壓力kpa•A P2：絕對出口壓力kpa•A
△P=P1-P2 kpa•A △P=P1-P2 kgf/ cm2
4、水蒸氣的Cv值計算公式
（英制） （公制）
式中
W=最大流量 kg/hr Q=最大流量 kg/hr
P1=絕對進口壓力kpa•A P1=絕對進口壓力kpa•A
P2=絕對出口壓力kpa•A P2=絕對出口壓力kpa•A
K=1+(0.0013×過熱溫度oC) K=1+(0.0013×過熱溫度oC)
△P=P1-P2 kpa•A △P=P1-P2 kgf/ c
注：P1和P2為最大流量時的壓力！
過熱溫度：是進口側絕對壓力（P1）下飽和溫度（ts）和介質入口溫度（T1）之差（T1-Ts）。
飽和蒸汽場合的過熱溫度為0。
5、其他蒸汽的Cv值計算公式
（英制） （公制）
式中
W=最大流量 lb/h W=最大流量 lb/h
V1=進口壓力下蒸汽比容 ft3/lb V1=進口壓力下蒸汽比容 cm3/g
V2=進口壓力下蒸汽比容 ft3/lb V2=進口壓力下蒸汽比容 cm3/g
P1=絕對進口壓力Psia P1=絕對進口壓力kgf/ cm2
P2=絕對出口壓力Psia P2=絕對出口壓力kgf/ cm2
△P=P1-P2 Psia △P=P1-P2 kgf/ cm2
注：1、P1和P2為最大流量時的壓力。
2、當P2＜P1/2時，應用P1-P2代替△P，V2要用P1/2相對應的值。 |
