流量系数
流量系数即:C值(欧美标准称为Cv值,国际标准称为:KV值)是阀门、调节阀等工业阀门的重要工艺参数和技术指标。
1、阀门开度
阀门/调节阀流量系数(CV值)与开度是两个不同的概念,CV值名称起源于西方的工业流程控制领域对于阀门流量系数的定义。在中国通常称为:KV值,KV表示的是阀门的流通能力,其定义是:当调节阀全开时,阀门前、后两端的压差ΔP为100KPa,流体重度r为1gf/cm3(即常温水)时,每小时流经调节阀的流量数,以m3/h或t/h计。
(例如一台Kv=50的调节阀,则表示当阀两端压差为100KPa时,每小时的水量为50m3/h。)
阀门开度是指阀门在调节的时候,阀芯(或阀板)改变流道节流面积时阀芯(或阀板)运动的位置,通常用百分比表示,关闭状态为0%,全开为100%。
2、单位换算
Kv与Cv值的换算
国外,流量系数常以Cv表示,其定义的条件与国内不同。Cv的定义为:当调节阀全开,阀两端压差ΔP为1磅/英寸²,介质为60℉清水时每分钟流经调节阀的流量数,以加仑/分计。由于Kv与Cv定义不同,试验所测得的数值不同,它们之间的换算关系为:Cv=1.156Kv
3、试验系统
阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标,流量系数值大,说明阀门的流通能力大,流体流过阀门时的压力损失小。在用试验进行阀门流量系数的测试时,由于测量装置和方法的不同,会使试验结果相差很大。因此测定压降差时,应考虑取压点的位置、阀门前后的配管状况、流体的雷诺数和可压缩气体的马赫数等因素的影响。本文论述按JB/T5296-91进行流量试验时要注意的事项,并与BSEN1267-1999进行比较,以实例说明雷诺数对阀门流量试验结果的影响。由于国内流量试验装置的限制,只能进行DN600以下阀门的流量试验,更大口径的阀门可以采用空气进行试验,本文不讨论。
流量试验系统(图1)由流量计、温度计、节流阀、试验阀和压差测量装置等组成。系统中上游节流阀用来控制试验段的入口压力,其与下游节流阀一起用来控制取压口之间的压差,并使下游压力保持稳定,下游节流阀的公称尺寸可大于试验阀门的公称尺寸,以确保产生阻塞流时,阻塞流是发生在试验阀内。