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控制閥Cv、Kv和C的換算及詳盡推導過程

不同單位制的控制閥流量系數(Cv、Kv和C)都是控制閥在固定壓差下,單位時間內控制閥全開流通水的體積,Cv、Kv和C存在Cv=1.156Kv,Cv=1.167C的關系。本文分享Cv、Kv和C三者的定義、單位、換算及詳盡推導過程。

1、流量系數的定義
控制閥流通能力是指特定流體在特定溫度下,當閥兩端為單位壓差時,單位時間內流經控制閥的流體體積數,采用不同單位制時有不同表達方式。

①流量系數C的定義
給定行程下,溫度為5-40℃的水, 閥兩端壓差為1kgf/cm2時,每小時流經調節閥的體積(以m3表示)。C是流量系數的通用 符,我國過去曾長期使用,以前稱流通能力C。

②流量系數Kv的定義
給定行程下,閥兩端壓差為102kPa時,溫度為5-40℃的水,每小時流經調節閥的體積(以m3表示)。Kv是國際單位制流量系數。

③流量系數Cv的定義
給定行程下,閥兩端壓差為1lb/in2時,溫度為60℉的水,每分鐘流經調節閥的體積(以美國加侖U.S gal表示)。Cv是英制流量系數。

2、不同單位制公式推導
①流通能力C計算公式及單位
流通能力C計算公式
當γ/γ0=1,Q=1m3/h,△P=1kgf/cm2時,如C定義為1,則N=1。則流通能力C的公式及單位如下:

公式中C為流通能力;Q單位為m3/h;γ/γ0為比重;△P單位為kgf/cm2。

②流量系數Cv計算公式及單位

當ρ/ρ0=1,Q=1USgal/min,△P=1lb/in2,如定義Cv=1,則N=1。則流量系數Cv的公式及單位如下:

其中Cv為流量系數;Q單位為USgal/min;ρ/ρ0為比密度;△P單位為lb/in2。

③流量系數Kv計算公式及單位

當ρ/ρ0=1,Q=1m3/h,△P=100kPa時,若Kv=1,則N=0.1。則流量系數Kv的公式及單位如下:

其中Kv為流量系數;Q單位為m3/h;ρ/ρ0為比密度;△P單位為kPa。

3、流通能力C、流量系數Kv、流量系數Cv的換算
①流量系數Cv與流通能力C的關系
式中知:Q單位為USgal/min;ρ/ρ0為比密度;△P單位為lb/in2。
當C=1時,Q=1m3/h,γ/γ0=1(即ρ/ρ0=1),△P=1kgf/cm2時,用C=1的條件代入Cv計算公式則為:

從計算結果得知:C=1與Cv=1.167是等值的(即Cv=1.167C)。

②Cv與Kv的換算
當Kv=1時,Q=1m3/h,ρ/ρ0=1,△P=100kPa代入Cv計算公式,進行單位換算:
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