控制閥Cv、Kv和C的換算及詳盡推導(dǎo)過程

     控制閥一般指的是調(diào)節(jié)閥，由兩個(gè)主要的組合件構(gòu)成：閥體組合件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組合件（或執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)），分為四大系列：單座系列控制閥、雙座系列控制閥、套筒系列控制閥和自力式系列控制閥。控制閥選型首要是閥的cv值，通常被稱為流量系數(shù)，是指閥門在給定的壓差下通過的液體或氣體的流量，它是閥門設(shè)計(jì)和選擇的重要參數(shù)。該文中就Cv、Kv和C的值換算介紹：

不同單位制的控制閥流量系數(shù)(Cv、Kv和C)都是控制閥在固定壓差下，單位時(shí)間內(nèi)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(guān)系。此文將分享Cv、Kv和C三者的定義、單位、換算及詳盡推導(dǎo)過程。

1、流量系數(shù)的定義

    控制閥流通能力是指特定流體在特定溫度下，當(dāng)閥兩端為單位壓差時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)控制閥的流體體積數(shù)，采用不同單位制時(shí)有不同表達(dá)方式。

①流量系數(shù)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(shí)，每小時(shí)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的體積(以m3表示)。C是流量系數(shù)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(shù)Kv的定義

    給定行程下，閥兩端壓差為102kPa時(shí)，溫度為5-40℃的水，每小時(shí)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的體積(以m3表示)。Kv是國際單位制流量系數(shù)。

③流量系數(shù)Cv的定義

    給定行程下，閥兩端壓差為1lb/in2時(shí)，溫度為60℉的水，每分鐘流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的體積(以美國加侖U.S gal表示)。Cv是英制流量系數(shù)。

2、不同單位制公式推導(dǎo)

①流通能力C計(jì)算公式及單位

當(dāng)γ/γ0=1，Q=1m3/h，△P=1kgf/cm2時(shí)，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(shù)Cv計(jì)算公式及單位

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

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

③流量系數(shù)Kv計(jì)算公式及單位

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

   其中Kv為流量系數(shù)；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(shù)Kv、流量系數(shù)Cv的換算

①流量系數(shù)Cv與流通能力C的關(guān)系

     當(dāng)C=1時(shí)，Q=1m3/h，γ/γ0=1(即ρ/ρ0=1)，△P=1kgf/cm2時(shí)，用C=1的條件代入Cv計(jì)算公式則為：

從計(jì)算結(jié)果得知：C=1與Cv=1.167是等值的(即Cv=1.167C)。

②Cv與Kv的換算

即Kv=1與Cv=1.156是等值的(即Cv=1.156Kv)。

     由于有些資料和樣本中對控制閥流通能力C、流量系數(shù)Kv和流量系統(tǒng)Cv三者缺少推導(dǎo)過程，使用中容易產(chǎn)生混淆。對C、Kv、Cv從定義、單位應(yīng)用及三者的關(guān)系方面予以澄清，幫助工程設(shè)計(jì)人員在調(diào)節(jié)閥選型計(jì)算過程中，對不同表達(dá)方式流量系數(shù)(C、Kv、Cv)進(jìn)行換算和比較，便于進(jìn)行調(diào)節(jié)閥的比選。