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阀门流量计算方法
如何使用流量系数
HowtouseCv
阀门流量系数(Cv)是表示阀门通过流体能力的数值。Cv越大,在给定压降下阀门能够通过的流体就越多。Cv值1表示当通过压降为1PSI时,阀门每分钟流过1加仑15oC的水。Cv值350表示当通过压降为1PSI时,阀门每分钟流过350加仑15oC的水。
Valvecoefficient(Cv)isanumberwhichrepresentsavalve',(gpm)of60oFwaterwithapressuredrop(dp).
公式1
FORMULA1
流速:磅/小时(蒸汽或水)
FLOWRATELBS/HR(SteamorWater)
在此:
Where:
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dp
=
压降,单位:PSI
dp
=
pressuredropinPSI
F
=
流速,单位:磅/小时
F
=
flowrateinlbs./hr.
=
比容积的平方根,单位:立方英尺/磅
(阀门下游)
=
squarerootofaspecificvolumeinft3/lb.
(downstreamofvalve)
公式2
FORMULA2
流速:加伦/分钟(水或其它液体)
FLOWRATEGPM(Waterorotherliquids)
在此:
Where:
dp
=
压降,单位:PSI
dp
=
pressuredropinPSI
Sg
=
比重
Sg
=
specificgravity
Q
=
流速,单位:加伦/分钟
Q
=
flowrateinGPM
局限性
LIMITATIONS
上列公式在下列条件下无效:
Aboveformulasarenotvalidunderthefollowingconditions:
对于可压缩性流体,如果压降超过进口压力的一半。
Forcompressiblefluids,wherepressuredropexceedshalftheinletpressure.
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对于不可压缩性流体,如果压降产生空穴或闪蒸。
Fornon-compressiblefluids,wherepressuredropcausescavitationorflashing.
对于双相流体,如蒸汽-水混合流体。
Fordual-phaseflowsuchassteam-watermixtures.
例子
EXAMPLE
通过DN350,压力等级Class900的压力密封闸阀,水温400oF,压力为1500PSIG,流速为5,000,000磅/小时的压降是多少?
Whatisthepressuredropthrougha14"Class900pressuresealgatevalvewith400oFwater,1500PSIG,and5,000,000lbs/hrflowrate?
解:采用公式1
Solution:Useformula1.
F
=
5,000,000
=
(从水温为400oF的表中得到)
=
(fromchartforwaterat400oF)
Cv
=
9150(来自本页)
Cv
=
9150(frompage26)
DN350xDN300xDN350,压力等级Class900缩喉管压力密封闸阀,其它条件与例1相同,求压降。
Whatisthepressuredropthrougha14"x12"x14"Class900Venturipressuresealgatevalvewiththesameconditionsasexample1.
解:采用公式1
Solution:Useformula1.
Cv=6285(来自本页)
Cv=6285(frompage26)
温度900oF,压力1200PSI,流速500,000磅/小时的蒸汽应用中压降小于5PSI的压力等级Class2500闸阀的最小通径是多少?
WhatisthesmallestClass2500
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gatevalvethatwillhavelessthana5PSIpressuredropin900oF,1200PSIsteamserviceataflowrateof500,000lbs/hr?
解:采用公式1
Solution:Useformula1.
F
=
500,000
=
(来自900oF,1200PSIG蒸汽表)
=
(fromchartforsteamat900oF,1200PSIG)
=
=
 
最接近的、较大的Cv是DN250压力等级Class2500闸阀,其Cv是3130。这里是压降小于5PSIG的最小的阀门。
TheclosesthigherCvisa10".
水和蒸汽的备选特性
SelectedPropertiesofWaterandSteam
水的(下游)
ForWater(Downstream)
所有压力等级
All
Pressures
温度(oF)
Temperature(oF)
100
200
300
400
500
600
 
蒸汽的(下游)
ForSteam(Downstream)
压力
PSIG
Pressure
PSIG
温度(oF)
Temperature(oF)
Sat
500
600
700
800
900
1000
1100
100
200
300
400
500
600
0.
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700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1600
1800
2000
2500
3000
4000
5000
6000
01
31
阀座端口流速计算
CalculatingSeatPortVelocity
下列公式可以用来计算任何阀门的阀座流速:
Thefollowingformulascanbeusedtocalculateseatport
velocityinanyvalve:
流量(磅/小时):流速:(英尺/秒)=
F()2
25A
Flow(lbs/hr):vel:(fps)=
F()2
25A
流量(加仑/分钟):流速:(英尺/秒)=
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A
Flow(GPM):vel:(fps)=
A
 
在此:
Where:
F
=
流量(磅/小时)
F
=
flow(lbs/hr)
=
比容积的平方根
=
squarerootofspecificvolume
A
=
阀座端口面积(英寸2)
A
=
seatportarea(in2)
Q
=
流量(加仑/分钟)
Q
=
flow(gpm)
例:
DN300型号58809(压力等级Class900)止回阀,流体介质为温度500oF,压力200PSIG的蒸汽,流速为90,000磅/小时,求阀座端口的流速?
Example:
Whatistheseatportvelocityina12"Figure58809(Class900)checkvalvewithaflowrateof90,000lbs/hrofsteamat500oFand200PSIG?
解:
,。
Answer:
,.
流速:(英尺/秒)=
F()2
25A
=
90,000()2
25()
=
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Vel(fps)=
F()2
25A
=
90,000()2
25()
=
例:
DN300型号180(压力等级150)旋启式止回阀,流体介质为温度500oF,压力200PSIG的蒸汽,流速为90,000磅/小时,求阀座端口流速?
Example:
Whatistheseatportvelocityina12"Figure180(Class150)SwingCheckValvewithaflowrateof90,000lbs/hrofsteamat500oFand200PSIG?
解:
,.
Answer:
.
流速:(英尺/秒)=
F()2
25A
=
90,000()2
25()
=
Vel(fps)=
F()2
25A
=
90,000()2
25()
=
局限性
LIMITATIONS
流速公式在下列条件下无效:
Velocityformulasarenotvalidunderthefollowingconditions:
对于可压缩性流体,如果压降超过进口压力的一半。
Forcompressiblefluids,wherepressuredropexceedshalftheinletpressure.
对于不可压缩性流体,如果压降产生空穴或闪蒸。
Fornon-compressiblefluids,wherepressuredropcausescavitationorflashing.
对于双相流体,如蒸汽-水混合流体。
Fordual-phaseflowsuchassteam-watermixtures.
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注意
NOTE
在确定止回阀通径时,最适宜的工作流速应该位于这些范围内:
Whendeterminingsizingforcheckvalves,theoptimumoperatingvelocitiesshouldfallwithintheseranges:
BB旋启式止回阀:55至115或135至240
BB截止止回阀:40至120
PS提升式阀瓣止回阀:55至200
PSY形止回阀:148至200
BBSwingCheckValves-55to115or135to240
BBStopCheckValves-40to120
PSTiltDiscCheckValves-55to200
PSStopCheckValves-40to180
PSY-StopCheckValves-148to200
阀座端口面积“A”(英寸2)
适用于螺栓阀帽阀门
SEATPORTAREA"A"FORBOLTED
BONNETVALVES(in2)
阀门通径
ValveSize
压力等级
PressureClass
150
300
600
900
1500
11/2
2
21/2
3
4
6
8
10
12
14
16
18
20
24
30
36
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
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阀座端口面积(英寸2)
适用于压力密封闸阀,截止阀,提升式阀瓣止回阀
SEATPORTAREAFORPRESSURESEALGATE,
GLOBE,TILTDISCCHECKVALVES(in2)
阀门通径
ValveSize
压力等级
PressureClass
600
900
1500
2500
21/2
3
4
6
8
10
12
14
16
18
20
24
–
–
–
 
阀座端口面积(英寸2)
适用于压力密封Y形截止阀
SEATPORTAREAFORPRESSURESEALY-GLOBE
VALVES(in2)
阀门通径
ValveSize
压力等级
PressureClass
900
1500
2500
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8
10
12
14
16
18
20
24
螺栓阀帽闸阀全开状态下的流量系数Cv
BoltedBonnet
GateValvesFULLOPENCv
阀门通径
ValveSize
压力等级
PressureClass
150
300
600
900
1500
11/2
2
21/2
3
4
5
6
8
10
12
14
16
18
20
24
30
36
165
307
490
710
1300
2090
3110
5720
8935
13350
16275
21560
28720
35760
52165
86235
129500
165
307
490
710
1300
–
3110
5720
8935
13350
16275
21560
27890
34840
51050
84765
125825
165
307
490
710
1300
–
3110
5540
8495
12800
15370
29170
26270
32140
46710
75530
114250
–
–
–
650
1220
–
2850
5025
7850
11475
13910
–
–
–
–
–
–
138
270
400
600
1070
1600
2500
4375
6840
9980
12000
–
–
–
–
–
–