100psi

时间:2024-03-12 02:02:16编辑:奇事君

大家好,欢迎来到液压贼船,今天我们继续来玩儿表格!

如果您现在已经忘了该怎么根据Cv值来选择阀门规格,那么这篇文章内的表格将会对您有所帮助。(本文只讨论液体介质,关于气体,后续会另有文章说明)

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:

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。

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。

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。

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石油基液压油的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,那么石油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、终极实例: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;

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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