Что такое CV (коэффициент расхода) шаровых клапанов?

Каков коэффициент пропускной способности запорного клапана?

Коэффициент пропускной способности (значение Cv) запорного клапана обычно составляет от нескольких единиц до десятков, а конкретное значение варьируется в зависимости от номинального диаметра клапана, конструкции, типа сердечника клапана, материала седла клапана и точности обработки. Ниже приведены некоторые примерные диапазоны для типичных ситуаций:

1. По номинальному диаметру

Шаровой клапан малого диаметра: Значение Cv для запорного клапана малого диаметра с номинальным диаметром от 1/2 дюйма (DN15) до 2 дюймов (DN50) обычно составляет от 2,5 до 20. Например, значение Cv для запорного клапана диаметром 1/2 дюйма (DN15) может составлять около 2,5–4, значение Cv для запорного клапана диаметром 1 дюйм (DN25) составляет около 6–10, а значение Cv для запорного клапана диаметром 2 дюйма (DN50) может составлять от 12 до 20.

Шаровой клапан среднего диаметра: Для запорных клапанов среднего диаметра с номинальным диаметром от 2-1/2 дюйма (DN65) до 6 дюймов (DN150) значение Cv обычно составляет от 20 до 60. Например, значение Cv запорного клапана диаметром 2-1/2 дюйма (DN65) может быть в пределах от 20 до 30, значение Cv запорного клапана диаметром 4 дюйма (DN100) может быть в пределах от 35 до 50, а значение Cv запорного клапана диаметром 6 дюймов (DN150) может быть в пределах от 45 до 60.

Шаровой клапан большого диаметра: Крупногабаритные запорные клапаны с номинальным диаметром более 6 дюймов (DN150) имеют сравнительно большие значения Cv, обычно свыше 60–100. Например, значение Cv 8-дюймового (DN200) запорного клапана может находиться в диапазоне от 80 до 100, а значение Cv 12-дюймового (DN300) запорного клапана может находиться в диапазоне от 120 до 150 или даже выше.

2. По структурной форме

Прямоточный шаровой клапан: Значение Cv относительно высокое, как правило, на среднем уровне среди запорных клапанов того же диаметра. Например, значение Cv для проходного запорного клапана DN50 составляет около 10–15, а для проходного запорного клапана DN100 — от 30 до 40.

Угловой запорный клапан: Поскольку траектория потока относительно извилиста, а сопротивление жидкости относительно велико, значение Cv несколько ниже, чем у прямоточного запорного клапана. Значение Cv углового запорного клапана DN50 может составлять от 8 до 12, а значение Cv углового запорного клапана DN100 — от 25 до 35.

3. По типу сердечника клапана

Проходной клапан с плоским сердечником: Значение Cv относительно высокое, например, значение Cv для плоского золотникового клапана DN100 может составлять от 40 до 50.

Конический золотниковый клапан: Благодаря более плотному контакту сердечника клапана с седлом, герметичность улучшается, но сопротивление жидкости относительно велико, а значение Cv относительно низкое. Значение Cv для конического сердечника клапана DN100 может составлять от 30 до 40.

4. В зависимости от материала седла клапана и точности обработки

Шаровой клапан с металлическим седломМеталлическое седло клапана обладает высокой твёрдостью и хорошей износостойкостью, но к точности обработки предъявляются высокие требования. При высокой точности обработки значение Cv может быть выше, чем у клапанов того же типа; при недостаточной точности обработки уплотнительная поверхность может быть неровной, что снижает значение Cv. Например, значение Cv запорного клапана с металлическим седлом DN80 при высокоточной обработке может составлять от 30 до 35, а значение Cv при общей точности обработки — от 25 до 30.

Шаровой клапан с мягким седлом: При использовании мягких материалов, таких как политетрафторэтилен, в качестве сёдел клапана обеспечивается хорошая герметичность, однако мягкие материалы могут деформироваться под воздействием высокой температуры или давления, что влияет на коэффициент расхода. У мягкого седла клапана DN65 значение Cv может составлять около 20–25.

Краткое содержание

Шаровой клапан — важное устройство управления потоком. Его коэффициент расхода — важный параметр, описывающий пропускную способность, который необходимо рассчитать и выбрать обоснованно. Понимание факторов, влияющих на коэффициент расхода, поможет выбрать подходящий шаровой клапан для обеспечения нормальной работы системы.