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多路阀厂家:使用流量系数(Cv值)来确认阀门规格

发布时间:2021-11-18 来源:WANKE万科 作者:多路换向阀厂家

如果您现在已经忘了该怎么根据Cv值来选择阀门规格,那么多路阀厂家所分享的这篇文章内的表格将会对您有所帮助。
 
阀门厂商,一般会在样本上注明阀门的Cv值,主要目的是描述他们的阀门在通入某一流量的介质时,产生的压力损失有多大?
 
定义Cv值有如下几个优点:
 
1、不同品牌的阀门,可以依据Cv值来选择替换;
 
2、大大减少了阀门选型时的计算量;
 
3、设计人员可以根据所选阀门的Cv值来评估其在实际系统中的表现。
 
本文的单位转换:
 
1GPM=3.785L/min;
 
1bar=14.5psi=0.1MPa;
 
关于油液黏度,大家要有一个心里标尺,比如在40℃时,46号液压油的运动粘度是46cSt;详细见下表:
液压油
一、什么是Cv值?
 
在美制单位制中,Cv值是指,在1psi压差下,通过给定节流孔的水流量,流量单位为美制加仑/min(GPM)。
 
比如一个Cv值为1.0的阀门,表示在进出口压差为1psi的条件下,通过它的流量为1加仑/min(水的比重为1);
 
以此类推,在1psi压差条件下,要想通过阀门的流量为2加仑/min,那么就应该选Cv值为2.0的阀门。
 
Cv值的测定是基于水这种介质,水的比重G=1.0;其他液体介质相对于水的比重会各有不同,流动阻力也会有差异;例如,比重大的液体流过阀门时会有更大的压力损失。另外,流体的粘度也会影响通过阀门时的流量。
 
二、Cv值、流量、压差三者之间的关系
 
阀门厂商是通过实际测试来获得Cv值的,测试介质通常是水;
 
作为使用者,我们需要根据所选液体介质的比重和粘度来修正阀门厂商所提供的Cv值。
 
表1向我们展示了,当有1GPM流量通过阀门时,不同Cv值与压差(psi)的关系。
Cv值、流量、压差三者之间的关系
三、如何修正Cv值?
 
Cv值最常见的用途是预估流体流过阀门时的压力损失。
 
Cv值通常以水为介质测定,当你选用其他介质时,就需要根据所选介质的粘度和比重对其进行修正。
 
当然,如果厂家注明他们的Cv值就是用你需要的流体介质测定的,那你直接用就好了。
 
3.1、粘度修正
 
我们先来对粘度进行修正。
 
在60℉下,水的运动粘度为1.12 厘斯。通过表2,我们可以对粘度较高介质的Cv值进行修正。
 
表中第一列的SSU,是赛氏通用粘度,它是美国习惯用的粘度单位。其定义是在某规定温度下从赛氏粘度计流出60ml液体所需时间,单位为秒。
 
表中第二列的cSt,是运动粘度的单位。
 
表中第三列就是修正系数。
粘度修正
举例:某型号阀门的Cv值为5.4,该值是在60℉下,用水测定的;此时如果我们实际使用的介质是粘度为150SSU的油液,那么我们就要对样本给定的Cv=5.4进行修正;
 
从表2中,我们可以看到,在150SSU那一行所对应的修正系数为29,此时该介质修正后的Cv值=5.4÷29=0.186。
150SSU
两个注意事项:
 
1、流动阻力与粘度成正比,运动粘度越大,流动阻力就会越大;
 
2、当使用粘度小于50SSU的介质时,就不需要做粘度修正了。
 
3.2、比重修正
 
除了粘度修正,我们还要做比重修正;
 
常用液体介质的比重从矿物基液压油的0.9,到水的1.0,再到合成油的1.2不等。
 
流动阻力与流体的比重大致成正比。如果厂商标注的阀门Cv值是用水测定的,那么矿物基液压油通过阀门的压降将比水低大概10%,合成油通过阀门的压降将比水高大概20%。
 
四、实例:根据Cv值确定通过阀门的压降
 
某个阀门在产品手册上标注的Cv值为19.2,测定介质为水。我们需要计算,当有15GPM粘度为200SSU的液压油通过该阀门时,产生的压降是多少?
 
首先,我们将用水测定的Cv=19.2,修正为用粘度为200SSU的液压油的Cv值。从表2中第四行、第三列中查出修正系数为38,我们用19.2÷38=0.505就可以获得粘度修正后的Cv值。
 
接下来,拿着修正后的Cv=0.505,在表1第8行的第2列查出流量为1GPM时通过阀门的压力损失为4.0psi;
根据Cv值确定通过阀门的压降
而我们需要通过该阀门的实际流量为15GPM,所以流体通过阀门产生的总压降=4.0x15²=882psi;
 
最后,由于石油基液压油的比重为0.9,需要扣除10%左右。即:
 
882psix90%=794psi
 
五、理论依据
 
上述计算的理论依据如下:
 
Cv = 1GPM × √G ÷ √PSI
 
压降PSI(1 GPM 流量通过时)= 1 ÷ Cv²
 
以上就是多路阀厂家所给大伙分享的计算公式基于流体工程协会发布的流量方程,其中有很多近似值,都受到压力、阀门形式等因素的影响,所以如果觉得计算结果有问题,那就找他们理论去吧!

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