电磁阀流量计算及流量系数

电磁阀流量系数是阀的静态特性指标之一，表征阀可通过流体能力大小。国外常用KV或CV表示也有有效断面积S表示，国内用KV表示较多。 
 一、额定流量系数计算 
        额定流量系数KV值： 
         在规定的实验条件下，即阀两端压差为100KPa，额定行程下，5~40℃的清水流经阀的每小时立方米流量数。 
         额定流量系数CV值： 
 
        在规定的实验条件下，即阀门两端压差为IPSi（1磅/平英寸）时，额定行程下，40~100°F的清水流经阀的每分钟美加仑流量数。 
         有效断面积S值： 
         表示流经一定通径的阀的流量数，同流经一节流孔同样流量数相当的内径截面积，以mm2计算单位表示。 
         KV、CV、S值与公称通径DN之间关系计算。 
         S=18.45cv 
         Cv=1.167kv 
         有效断面积S值（mm2）=FDN通径面积（mm2）×收缩系数K（0.35~0.45） 
         现举例：DN25，求该阀KV值大小： 
         FDN25=π/4×252=490.62mm2; 
         S=490.62×0.35=171.72 mm2; 
         Cv=S/18.45=171.72/18.45=9.31; 
         Kv=Cv/1.167=9.31/1.167=7.98。 
         流量系数大小除了与阀的流道是否流畅，有否漩涡死角、流阻损失，还与铸件成型工艺、阀通径的工作行程是否开足有关。 
         阀的收缩系数K的选取，如阀体为砂铸取前者值，精铸取中间值，锻模取后者值。 
         注：上述阀的流量系数作为选型估算依据，具体值应按规定实验条件下实测值为准。 
 二、各流体介质流量计算 
 式中个代号意义如下： 
 
Kv m3/h阀流通能力表征；                      P1  kg/m3 阀上游介质密度； 
 
Q  m3/h体积流量；                            PN  kg/m3 标称密度（(0℃,760mmHg)； 
 
Qn m3/h体积流量；                            t1  ℃    阀上游介质温度； 
 
 (0℃,760mmHg)                           T1  °K   273+t1=阀上游介质温度； 
 
P1 bar 一次测压力；                      V2  m3  比容（由蒸汽表上查）； 
 
P2 bar 二次侧压力；                                在P2和t1条件下； 
 
^P bar 流经阀压降；                          V★ m3 比容（由蒸汽表上查）； 
 
G kg/h 质量流量；                                      在P1/2和t1条件下。 
 


三、高粘性液体的KV系数校正 
 
        现举例说明： 
         已知：流体介质：加热油；流量系数：KV=1.35；体积流量：Q=1m3/h；运动粘度：υ=1200mm2/s；求：校正系数K由粘滞系数计算公式所得数值，从KV值校正系数图表中得到校正系数K=1.42，那么相乘KV校正=K.Kv=1.42×1.35=1.92。 
 四、各粘度单位及换算 
         粘度是选择油的主要指标。粘度是液体受外力作用流动时间，在液体分子间所呈现的摩擦力。其大小可用动力粘度单位、运动粘度单位及条件恩氏粘度表示。我国主要采用运动粘度单位。 
          动力粘度用η表示，但单位为厘泊。运动粘度用υ表示，旧单位为厘司（CST），新单位mm2/s（平方毫米/秒）。条件粘度用°E表示，单位为恩氏度。动力粘度与运动粘度换标关系为η=υ·ρ其中ρ为密度。 
          υ（mm2/s）=υ（CST）≈0.13°E； 
          10 mm2/s=10CST≈1.0°E；      25 mm2/s=25CST≈3.5°E 
          40 mm2/s=40CST≈5.3°E；      80 mm2/s=80CST≈10.5°E 
          160 mm2/s=160CST≈21°E；     400 mm2/s=400CST≈53°E 
          工作介质为液体，特别是油类时，粘度变化随温度而急剧变动。对于这种情况，阀应根据粘度高低选用合适动作原理和机构或提高其线圈功率。 
          低粘度电磁阀：介质粘度≤20 mm2/s； 
          中粘度电磁阀：介质粘度≤300 mm2/s； 
          高粘度电磁阀：介质粘度＞300 mm2/s。