Коэффициент расхода - Flow coefficient
В коэффициент расхода устройства является относительной мерой его эффективности при разрешении жидкость поток. Он описывает отношения между падение давления через отверстие клапан или другой узел и соответствующий скорость потока.
Математически коэффициент расхода Cv (или номинальная пропускная способность клапана) может быть выражена как:
куда:
- Q скорость потока (выраженная в галлонах США в минуту),
- SG - это удельный вес жидкости (для воды = 1),
- Δп перепад давления на клапане (выраженный в фунтах на квадратный дюйм).
В более практическом плане коэффициент расхода Cv - объем (в галлонах США) воды при температуре 60 ° F, которая будет протекать в минуту через клапан при перепаде давления на клапане 1 фунт / кв. дюйм.
Использование коэффициента расхода предлагает стандартный метод сравнения производительности клапанов и размеров клапанов для конкретных приложений, который широко применяется в промышленности. Общее определение коэффициента расхода может быть расширено до уравнений, моделирующих поток жидкостей, газов и пара с использованием коэффициент расхода.
Для потока газа в пневматической системе Cv для той же сборки может использоваться более сложное уравнение.[1][2] Для газа необходимо использовать абсолютное давление (psia), а не просто дифференциальное давление.
Для потока воздуха при комнатной температуре, когда давление на выходе составляет менее 1/2 абсолютного давления на входе, поток становится довольно простым (хотя он достигает звуковой скорости внутри). С Cv = 1,0 и входное давление 200 psia расход составляет 100 стандартных кубических футов в минуту (scfm). Расход пропорционален абсолютному давлению на входе, поэтому расход в стандартных кубических футах в минуту будет равен Cv коэффициент расхода, если давление на входе было уменьшено до 2 фунтов на квадратный дюйм, а на выходе был подключен вакуум с абсолютным давлением менее 1 фунта на квадратный дюйм (1,0 стандартных кубических футов в минуту, когда Cv = 1,0, входное давление 2 фунта / кв. Дюйм).
Коэффициент текучести
Метрический эквивалент коэффициент текучести (Kv; обычно используется во всем мире, за исключением США) рассчитывается с использованием метрических единиц:
- Kv коэффициент текучести (выраженный в ).
- Q - расход (выраженный в кубических метрах в час []),
- SG - это удельный вес жидкости (для воды = 1),
- ∆п это перепад давления на устройстве (выраженный в [бар]).
![{ displaystyle [м ^ {3} .h ^ {- 1} .bar ^ {- 0,5}]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1391f85caab82918054be091c13b52d804aa7196)
Kv можно рассчитать из Cv используя уравнение:[5]
Кv Фактор или значение, как его еще называют, определено в VDI / VDE Richtlinien No. 2173.[6] Упрощенная версия определения: kv коэффициент клапана показывает "Расход воды в м3/ ч, при перепаде давления на клапане 1 кгс / см2 когда клапан полностью открыт. полное определение также говорит, что текучая среда должна иметь удельный вес 1000 кг / м3 и кинематический вязкость из 10−6 м2/ с. например воды[уточнить ]
Рекомендации
- ^ «Технический бюллетень по определению размеров клапана» (PDF). Swagelok. Компания TVM Swagelok. Получено 21 апреля 2020.
- ^ "Cv Калькулятор". Generant Inc. Получено 21 апреля 2020.
- ^ [1]
- ^ Бойзен, Герман. "кv: что, почему, как, откуда? " (PDF). NONOPDF.com. Данфосс. Получено 21 апреля 2020.
- ^ «Справочник по регулирующему клапану, третье издание» (PDF). Химическая обработка - PutmanMedia. Fisher Controls International, Inc. (см. Главу 5). Получено 21 апреля 2020.
- ^ «Характеристики жидкости регулирующих клапанов и их определение» (PDF). VDI, Ассоциация немецких инженеров. Получено 17 апреля 2020.