阀门Cv值(流量系数)用于衡量阀门在特定工况下的流量能力,其计算需结合具体条件,以下是详细说明:
一、Cv值的定义与标准条件
Cv值定义为:阀门全开时,两端压差为1磅/英寸²(约7kPa),流体为60°F(15.6℃)的清水时,每分钟流经阀门的加仑数(GPM)。其核心公式为:
Cv=ΔPQ
其中:
:流量(单位:GPM或m³/h,需统一单位);
:压差(单位:psi或kPa,需统一单位);
流体比重(SG):若流体非水,需乘以比重修正系数(水SG=1)。
扩展公式(考虑流体比重):
Cv=Q×ΔPSG
二、Cv值的计算步骤
确定已知条件:
流量 (如100 GPM或22.7 m³/h);
压差 (如10 psi或68.9 kPa);
流体比重 (如油SG=0.8)。
单位统一:
若使用国际单位(m³/h、kPa),需将公式调整为:
Cv=ΔPQ×SG×1.167
(因1 GPM≈0.227 m³/h,1 psi≈6.89 kPa,需通过换算系数1.167衔接国际单位)。
3. 代入计算:
示例1:水(SG=1),流量100 GPM,压差10 psi:
Cv=10100≈31.6
示例2:油(SG=0.8),流量50 m³/h,压差500 kPa:
Cv=50050×0.8×1.167≈2.33
三、Cv值与Kv值的换算
国内常用Kv值(国际单位制),其定义为:阀门全开时,两端压差100 kPa,流体为清水时每小时流经阀门的立方米数(m³/h)。换算关系为:
Cv=1.167×Kv或Kv=1.167Cv
示例:若Kv=50,则Cv≈58.35。
四、实际应用中的注意事项
流体粘度修正:
高粘度流体(如油)需通过校正系数调整Cv值。例如,运动粘度1200 mm²/s的油,校正系数可能为1.42。
闪蒸与气蚀修正:
饱和或接近饱和的液体通过阀门时,若压差导致出口压力低于饱和蒸汽压,会发生闪蒸,需按特殊方法计算Cv值。
阀门选型:
根据计算出的Cv值,在阀门选型表中选取额定Cv值略大于计算值的阀门,以确保流量需求。
五、总结
核心公式:(水,SG=1);扩展公式需乘以比重修正系数。
单位换算:国际单位需通过1.167系数衔接Kv值。
修正因素:高粘度、闪蒸等工况需额外修正。
应用场景:用于阀门选型、系统设计及流量校核。

