调节阀Cv值计算公式
Cv值计算公示：
Cv值用来表示调节阀的英制单位流量系数。其定义是：阀处于全开状态，两端压差为1磅/英寸2（7kPa）的条件下，60℉（＋℃）的清水，美分钟通过阀的美加仑数。
液体：（公制）
Cv = (G/ΔP)-2
Q : 最大流量m3/h
G : 比重（水=1）
P1 : 进口压力kgf/cm2 (最大流量时)
P2 : 出口压力kgf/cm2 (最大流量时)
ΔP = P1-P2
流体设备的流量系数
流体设备的流量系数（Flow Coefficient） 流体设备的流量系数（Flow Coefficient） (1) 1何谓流量系数CV值 (2) 1.1表述1 (2) 1.2表述2 (2) 1.3表述3 (3) 1.4表述4 (3) 1.4.1relationship for liquids in turbulent flow through an orifice (3) 1.4.2relationship for gases and vapors with subsonic flow through an orifice (4) 1.5表述5 (5) 1.5.1Flow of Liquid (5) 1.5.2Flow of Gases (6) 2流量系数计算 (7) 2.1Flowrate Calculation for an Orifice Flowmeter (7) 2.2调节阀口径和Cv值计算 (9) 2.3Znud (12)
1何谓流量系数CV值 1.1表述1 为明确表达控制阀的特性，特以CV值来表示之。CV值为英制，当阀体出入口的差压为1 psi 时，用清水于60℉在阀体全开的情况下流过，而此时的流量可用GPM来表示。 CV=Q/sqrt(ΔP) Q ＝流过阀体流量GPM ΔP ＝阀体全开时压力降psi 采用公制为KV值，即阀体出入口差压在1kg／c㎡，使20 o C清水流过时，其流量用m3／hr 来表示 Cv = 1.167Kv Kv = 0.857 Cv 1.2表述2 阀门Cv值和Kv值的定义与计算方法(2009-11-20) Cv值Cv值的定义：Cv值表示的是元件对液体的流通能力;即：流量系数。对于阀门来讲，国外一般称为Cv值，国内一般称为Kv值。 Cv值的测定：被测元件全开，元件两端压差△p.=1bf/in(1lbf/in=6.89kPa），温度为60℉（15.5℃）的水，通过元件的流量为qv，单位为USgas/min （USgas/min=3.785L/min），则流通能力Cv值为 Cv值的计算公式：Cv=qv*[ρ*△p0/(ρ0*△p)]^0.5 式中： Cv：流通能力，USgas/min qv：实测水的流量，USgas/min ρ：实测水的密度，g/cm； ρ0：60℉下水的密度，ρ0=1g/cm； △p.=p1-p2。p1和p2是被测元件上下游的压力差，lbf/in。 Kv值的定义：Kv值是表示气体流量特性的一个参数和表示方法。
流量系数CV值的来历与计算方法
调节阀流量系数CV值的来历与计算方法 液流： 在此：Q = 液流量（每分钟加仑数） △P = 通过的压降（psi） S = 介质的具体重 这个方程式适用于湍流和粘性接近于水的液体。 （Cv是指介质温度为60 o F的水，通过阀门产生1.0 psi压降时的每分钟流量。）（这时水的具体重力是1。） 1915 年美国的 FISHER GOVERNER 公司按设计条件积累了图表，按图表先定口径。由于用这个方法调节阀的费用减少了，电动调节阀的寿命延长了，因此当时得到了好评。但是按选定的口径比现在计算出来的还大些。后来按选定法对液体，气体，蒸汽及各种形式的气动调节阀进行了进一步的算法研究。 直到 1930 年美国的 FOXBORO 公司 ROLPHRJOKWELL 和 DR.@.E.MASON 对以下的V 型 ( 等百分比 ) 球阀 , 最初使用CV值 , 并发表了CV 计算公式。 1944年美国的 MASON —NELLAN REGULATOR 公司把 ROKWELL 和 MAXON 合并为 MASON —NEILAN ，发表了 @ V 计算公式。 1945 年美国的 SONALD EKMAN 公司发表了和 MASON — NELLAN 差不多的公式，但对流通面积和流量系数相对关系展开研究工作。 1962 年美国的 F@I （ FLUID @ONTROLS INSTITUTE ）发表了 FCI 58-2 流量测定方法，并发表了调节阀口径计算。迄今还在使用的CV 计算式，但同 FCI 62-1 。 1960 年西德的 VDI/VDE 也发表了 KV 计算式，但同 FCI62-1 相同，仅仅是单位改为公制。 1966~1969 年日本机械学会关于调节阀基础调查分会对定义瘩的口径计算，规格书，使用方法进行调查研究。但到现在还未结束。 1977 年美国的 ISA （ INSTRUMENT SOCIETY OF AMERICA ）发表了标准 S39 。 1 “关于压缩流体的计算”公式。 1977~1978 美国的ANSI/ISA 标准 ,S75.01 于 1979 年 5 月 15 日发表了 NO\\0046-79, 为工程服务的报告。 调节并流通能力的计算，各仪表厂目前采用FCI推荐的C V 值计算公式如表 1 公式压力条件计算式 △P < 2 1> △P≥P 1 /2 液体同左 气体常温（ 0~60 C） 温度修正(>60°C) 蒸汽饱和 过热 表中各式对一般的使用场合可以满足。但对于高压差，高粘度接近饱和状态的液体等场合，尤其是蝶阀，球阀等低压力恢复系数的阀，误差就很大了，必须进行修正。 80 年日本个别公司已开始用下列系数进行修正。空化系数：当液体通过调节阀时，在缩流部压力低于阀入口温度下的饱和蒸汽压力 P V 时，一部分液体迅速气化使通过调节阀的液体成为气液两相流的现象学称为闪蒸。缩流部后液体的压力表逐渐恢复，混杂在液体中的气泡破碎，
CV值计算
Cv值计算公式 在确定调节阀口径时，应根据已知的流体条件，先计算出所需要的Cv值（Kv值），然后在《调节阀选型样本》中的额定Cv值表中，选取合适的调节阀口径。作为最普遍采用的Cv值计算公式是FCI所规定的。其具体内容如下： 1、Cv值的定义 Cv值定义：阀处于全开状态，两端压差为1磅/英寸2（0.07kgf/cm2）的条件下，60°F（15.6℃）的清水，每分钟通过阀的美加仑数。（Cv=1.17Kv Kv是我国调节阀流量系数的符号） 2、液体的Cv值计算公式 液体的Cv值计算公式是根据流体流过简单孔场合的理论流速（V= ，其中V：孔部分的理论流速；r：流体的比重；△P：流体的压差）而推导出适合Cv值定义的计算公式。 （英制）（公制） Cv=11.56Q …………………（1—1） Cv=1.17Q …………（1—2） 式中 Q：最大流量 m2/hr Q：最大流量 m2/hr G：比重（水=1） G：比重（水=1） P1：进口压力kPa·A P1：进口压力 kgf/cm2 A P2：出口压力kPa·A P2：出口压力 kgf/cm2 A 注：P1和P2为最大流量时的压力。 上述Cv值计算公式中的流相为紊流，即雷诺数较大时的场合成立。但当雷诺数很小时，介质流相接近层流时需要进行修正。对于粘度在20mm2/S以上的液体，需按下列顺序进行粘度修正。（1mm2/S=1cst）1）粘度修正 ①、不考虑粘度影响，用公式（1—）或（1—2）求出Cv值。 ②、用公式（1—3），求出系数R。 ③、由公式（1—4）、（1—5）或从粘度修正系数曲线上，求出系数R相对应的Cv值的修正系数F R。 ④、用这个修正系数乘以第一步求出的Cv值。 ⑤、然后从《调节阀选型样本》的Cv值表中，选取合适的调节阀口径。 R= …………………（1—3） Q：最大流量 m3/hr V：操作温度下液体动力粘度 mm2/s Cv1：未修正过的Cv 当R≤70时，其修正系数 F R= ………………… …… ( 1—4） 当R＞70时，其修正系数 F R=0.95+ …………………（1—5） 2）闪蒸修正 饱和温度或接近饱和温度的液体，当通过阀座时会出现压力降低，因而即使进口压力P1在进口温度下的饱和压力Pv以上，但阀座后的出口局部有可能降低到Pv以下。这种场合，液体的一部分被汽发，从而发生闪蒸现象，如按前面的液体计算公式进行Cv值计算，会造成阀的流量不足。因此必须按以下方法进行计算。 （水的场合）
调节阀Cv值计算及口径选择
提供一点调节阀选型设计时有关CV值的基础知识，大家共同分享。 阀门Cv值与开度是两个概念问题，国外喜欢叫Cv，国内习惯叫Kv，Kv表示的是阀门的流通能力，它的定义是：当调节阀全开，阀两端的压差ΔP 为100KPa，流体重度r为1gf/cm3（即常温水）时，每小时流经调节阀的流量数，以m3/h或t/h计。（例如一台Kv=50的调节阀，则表示当阀两端压差为100KPa时，每小时的水量为50m3/h。） 阀门开度是指阀门在调节的时候，阀芯（或阀板）改变流道节流面积时阀芯（或阀板）运动的位置，一般用百分比表示，关闭状态为0%，全开为1 00%。 对于蝶阀由时候厂家会提供Cv—开度曲线，这时候的Cv表示的是在不同开度时对应的阀门流通能力。 Cv 值 Cv：20°C的水通过阀体的压力降为1bar时的流量 Cv = 6.6Q ?SG/√△P …………………………….( 1 ) Q 流量 公升／分 SG 水密度1
△P 阀体两端的压力差bar △P = SG 〔 6.6Q ／Cv 〕2 Cv值愈大→流量愈大→ 表示阀体两端的阻力很小。 阀的选择： 所选的阀，其Cv值一定要等于或大于其额定的Cv值。 影响Cv值得因素： ＊ 管子入口的口径太小 ＊ 管子的长度 ＊ 阀体的开口 ＊ 乱流 ＊ 离大小头口端太近 ＊ 阀体入口的形状 第一部分 调节阀Ｃv值计算及口径选择 二Cv值计算及口径选择 流量系数Cv值是调节阀的重要参数，它反映调节阀的能力（容量），根据Cv值的大小来确定调节阀的公称通径。Cv值的定义是：阀处于全开状态，两端压差为1磅/寸2的条件下，60℉（15.6℃）的清水，每分钟通过阀的美加仑数。我国流量系数是按公制 定义的。符号为Kv，Kv与Cv的关系是Cv=1.17Kv。 1.液体介质计算： （英制） （公制） …………………….（1）……………（1′） 式中 Q=最大流量 gpm（美加仑/分）Q=最大流量m3/h G=比重（水=1）G=比重（水=1） P1=进口压力 psi P1=进口压力 100kpa（kgf/cm2） P2=出口压力 psi P2=出口压力 100kpa（kgf/cm2） ΔP=P1-P2 注意：P1和P2为最大流量时的压力 (1) 粘度修正 液体粘度大于100SSU（塞波特秒）或者大于20CST（厘斯）即20mm2/s时，计算所要求的Cv值应按下列次序进行粘度修正。 1） 不考虑粘度影响，用公式（1）或（1′）求出Cv 2） 用公式（2）和（3）或者公式（2′）和（3′），求出系数R。
调节阀流量系数计算
1、流量系数计算公式 表示调节阀流量系数的符号有C、Cv、Kv等，它们运算单位不同，定义也有不同。 C-工程单位制（MKS制）的流量系数，在国内长期使用。其定义为：温度5-40C的水，在1kgf/cm2压降下, 1小时内流过调节阀的立方米数。 Cv-英制单位的流量系数，其定义为：温度60C F （15.6 C）的水，在1b/in2（7kpa）压降下，每分钟流过调节阀的美加仑数。 Kv-国际单位制（SI 制）的流量系数，其定义为：温度5-40C的水，在10Pa （）压降下，1小时流过调节阀的立方米数。 注：C Cv Kv之间的关系为Cv=, Kv=1.01C 国内调流量系数将由C系列变为Kv系列。 （1）Kv值计算公式（选自《调节阀口径计算指南》） ①不可压缩流体（液体）（表1-1 ） 低雷诺数修正：流经调节阀流体雷诺数Rev小于104时，其流量系数Kv需要用雷 诺数修正系数修正，修正后的流量系数为: JCvL=
在求得雷诺数Rev值后可查曲线图得FR值。计算调节阀雷诺数Rev公式如下： 对于只有一个流路的调节阀，如单座阀、套筒阀，球阀等： 对于有五个平行流路调节阀，如双座阀、蝶阀、偏心施转阀等…70700G L Rev = ----- 7 ^7 FE F R W关系曲线 pv/pc 文字符号说明: P1--阀入口取压点测得的绝对压力，MPa P2--阀出口取压点测得的绝对压力，MPa △P--阀入口和出口间的压差，即（P1-P2), MPa Pv--阀入口温度饱和蒸汽压（绝压），MPa Pc--热力学临界压力（绝压），MPa F F--液体临界压力比 系数，
Cv值的计算方法
Cv值的计算方法 1915年美国的FISHERGOVERNER公司按设计条件积累了图表，按图表先定口径。由于用这个方法调节阀的费用减少了，阀的寿命延长了，因此当时得到了好评。但是按选定的口径比现在计算出来的还大些。后来按选定法对液体，气体，蒸汽及各种形式的阀进行了进一步的算法研究。 直到1930年美国的FOXBORO公司ROLPHRJOKWELL和DR.@.E.MASON对以下的V型(等百分比)阀,最初使用CV值,并发表了CV计算公式。 1944年美国的MASON—NELLANREGULATOR公司把ROKWELL和MAXON合并为MASON—NEILAN，发表了@V计算公式。1945年美国的SONALDEKMAN公司发表了和MASON—NELLAN差不多的公式，但对流通面积和流量系数相对关系展开研究工作。 1962年美国的F@I(FLUID@ONTROLSINSTITUTE)发表了FCI58-2流量测定方法，并发表了调节阀口径计算。迄今还在使用的CV计算式，但同FCI62-1。1960年西德的VDI/VDE也发表了KV计算式，但同FCI62-1相同，仅仅是单位改为公制。 1966~1969年日本机械学会关于调节阀基础调查分会对定义瘩的口径计算，规格书，使用方法进行调查研究。但到现在还未结束。 1977年美国的ISA(INSTRUMENTSOCIETYOFAMERICA)发表了标准S39。1“关于压缩流体的计算”公式。 1977~1978美国的ANSI/ISA标准,S75.01于1979年5月15日发表了NO\\0046-79,为工程服务的报告。 调节并流通能力的计算，各仪表厂目前采用FCI推荐的CV值计算公式如表1 公式压力条件计算式 △P<21>△P≥P1/2 液体同左 气体常温(0~60C) 温度修正(>60°C) 蒸汽饱和 过热 表中各式对一般的使用场合可以满足。但对于高压差，高粘度接近饱和状态的液体等场合，尤其是蝶阀，球阀等低压力恢复系数的阀，误差就很大了，必须进行修正。 80年日本个别公司已开始用下列系数进行修正。空化系数：当液体通过调节阀时，在缩流部压力低于阀入口温度下的饱和蒸汽压力PV时，一部分液体迅速气化使通过阀门的液体成为气液两相流的现象学称为闪蒸。缩流部后液体的压力表逐渐恢复，混杂在液体中的气泡破碎，在气泡破碎时造成压力升高，压力有时高达数千kgf/cm2，在这种局部高压的作用会使阀芯表面的金属剥落而导致损坏，此种现象称为空化。 在发生上述现象时，当阀进口压差DR=R1-P2增加到一定数值后，通过阀的流量将不随着压差增加而增加产生阻塞流(CHOKODFLOW)，如图1所示。此时表1中的公式就不适用了，必须修正。即不能单纯用△P=P1-P2 来计算阀门的流通能力，而必须使流体在阀缩流部的压力不低于PV。由于各种阀门的压力恢复系数是不一样的，可见，蝶阀，球阀等高压力恢复的调
Cv值与Kv值的定义及计算方法
Cv值与Kv值的定义及计算方法 Cv值与Kv值的定义及计算方法是调压阀的选型过程中非常重要的依据，我们可以根据Cv值或Kv值来算出某个减压阀能达到的最大流量，也可以根据需要的流量来选择特定Cv/Kv值的调节阀。 Cv值和Kv值不是某个单位，它们是经过公式得出的流量系数，和阀前和阀后的压力，流量，介质的种类、比重，这几个参数紧密相关的。 目前国际上在北美地区比较习惯使用Cv值，在欧洲国家和中国则大多使用Kv值。Kv值与Cv值之间有一个简单的关系：Cv=1.167Kv，但这个关系是在某一特定条件时得出的结果，在实际工况中有出入，为尽可能地提高准确度及减少因选型失误带来的麻烦，请尽量不使用简单的换算方式。 以下即为Cv值与Kv值的定义及计算方法： Cv值 Cv：表示设备在全开状态流量的调节阀和阀门流量系数。对于液体，该系数被定义为在60℉，压力将为1psig是的水流，单位为加仑/分钟。对于气体，该系数被定义为标准条件下每1psig入口压力的空气流量，单位为标准立方英尺/分钟。 SL：液体相对于水在标准温度60℉的比重。（水比重=1.0@60℉） Sg：气体相对于空气的比重；等于气体分子量与空气分子量的比率。（空气比重=1.0@60℉）Psia：绝对压力，为压力表压力（psig）加上14.7（大气压力）。 P：管道压力（psia） P1：入口压力 psia P2：出口压力 psia ΔP：压差（P1-P2） QL：液体流量加仑/分钟。（GPM） Qg：气体流量标准立方英尺/分（SCFM）。（在60℉和14.7psia标准条件下） Cv液流公式
示例：在以下条件确定通过调节阀的液体流量（假设水），单位为加仑/分： 假设：P1=1000pisa P2=600psia SL=1.0 Cv=0.8 Cv气体流量公式 a).当P1≥2×P2时，为超临界流量， b).当P1＜2×P2时，为次临界流量, 示例： 假设：P1=1000psia P2=400psia Qg=400 SCFM Sg=1.0（假设本示例中为空气） Kv值 Kv值的定义：是指阀前与阀后压差为1bar（ΔP=1bar），温度在20℃大气压为760毫米汞柱（一个大气压），空气的比重是1.25时，或液体水的比重是1.0时的流量系数，单位是立方米/小时。 A 符号含义备注单位Q 流量l/min Kv 流量系数在前后压差△P=1bar 和γ=1 或 1.25的情况下m3/h P 相对压力bar Pabs 绝对压力1+P bar 绝对压力P1 入口压力bar P2 出口压力bar △P 压差P1-P2 bar T 绝对温度273+℃（在 20℃时绝对温度=293℃）K γL气体比重空气：1.25 温度20℃/68°F和760mm Hg N/m3 γA液体比重水：1.0 N/dm3
阀门系数Cv值的确定
阀门系数Cv 值的确定 概述： 通常测定阀门的方法是阀门系数（Cv ）,时，使用阀门系数确定阀门尺寸，该阀门可在工艺流体稳定的控制下，能够通过所需要的流量。阀门制造商通常公布各种类型阀门的Cv 值，它是近似值，并能按照管线结构或阀座制造而变动上调10％。 如一个阀门不能正确计算Cv ，通常将削弱在两个方面之一的阀门性能：如果Cv 对所需要的工艺而言太小，则阀门本身或阀内的阀芯尺寸不够，会使工艺系统流量不够。此外，因为阀门的节流会导致上游压力增加，并在阀门导致上游泵或其他上游设备损坏之前产生高的背压。尺寸不够的Cv 也会产生阀内的较高阻力降，它将导致空穴现象或闪蒸。 如果Cv 计算值比系统需要的过高，通常选用一个大的超过尺寸的阀门。显然，一个大尺寸阀门的造价、尺寸及重量是主要的缺点。除此之外，如果阀门是节流操作，控制问题明显会发生。通常闭合元件，如旋塞或阀盘，正位于阀座之外，它有可能产生高压力降和较快流速而产生气穴现象及闪蒸，或阀芯零件的磨损。此外，如果闭合元件在阀座上闭合而操作器又不能够控制在该位置，它将被吸入到阀座。这种现象被称为溶缸闭锁效应。 1. Cv 的定义 一个美国加仑（3.8L ）的水在60°F （16℃）时流过阀门，在一分钟内产生1.0psi （0.07bar ）的压力降。 2. Cv 值的计算方法 3.1 液体 3.11 基本液体确定尺寸公式 1) 当?P ＜?Pc=F L 2(P1-Pv)：一般流动 Cv=Q P Sg ? 2) ?P ≥?Pc ：阻塞流动 当Pv ＜0.5P1时 ?Pc=F L 2(P1-Pv) 当Pv ≥0.5P1时 ?Pc= F L 2［P-(0.96-0.28 Pc P 1 )Pv ］ Cv=Q Pc Sg ? 式中 Cv----阀门流动系数； Q------流量，gal/min ； Sg-----流体比重（流动温度时）； ?P----压力降，psia ?Pc---阻塞压力降 psia F L -------压力恢复系数 见表1
调节阀的选型
调节阀的选型 0 引言 调节阀是调节系统中非常重要的一个环节，在生产实践中控制系统的正常与否，常常涉及到调节阀的问题。调节阀所反应出来的问题又多集中在调节阀的工作特性和结构参数上，如流通能力、公称通径、阀芯引程及流量特性等。在这些参数中，流通能力更重要，它的大小直接反映调节阀的容量，它是设计选型中的主要参数。因此，调节阀的选择主要从以下几个因素进行考虑。 1 选择原则 (1)满足自控系统的要求； (2)满足经济性的要求。 2 调节阀流量系数Cv及口径的计算 (1) 流量系数C v(流通能力)的定义为：调节阀前后的压差为1Kg/cm2，重度为1g/cm2流体，每小时通过阀门的体积流量(m3/h)。 调节阀流量系数C v的计算方法很多，也比较繁琐，以下列出几种主要流通介质的C v值的计算方法。 表1 液体 阻塞流：当阀前压力P1保持一定而阀后压力P2逐渐降低时，流经调节阀的流体流量会增加到一个极限值，这时即使P2再继续降低，流量也不会再增加，此极限流量即为阻塞流。显然，
形成阻塞流之后，相当于流量已达到饱和状态(临界状态)，这时流经调节阀的流量不再随调节阀前后的压差△P的增加而增加。因此，流体在阀内是否形成阻塞流，调节阀C值的计算公式将不一样。判断是否是属于阻塞流的情况，就可以决定取用相应的C值计算公式。(表2)情况相同。 表2 气体和蒸汽 上表2中： C v—调节阀流量系数 C f—临界流量系数 G f—流体流动温度下的比重(水G f=1,15℃；空气G f=288G/T) G—气体比重(空气G=1.0) P1—调节阀进口压力，100kPa(绝对) P2—调节阀出口压力，100kPa(绝对) P v—液体流动温度下的饱和蒸汽压力，100kPa(绝对) P c—热力学临界压力，100kPa(绝对) Δp—压降，100kPa(ΔP=P1- P2) Δp s—口径计算用最大压降，100kPa Δp s=P1-(0.96- 0.28P v/P c)P v 若P v<0.5P1,ΔP s=P1- P v
调节阀CV值值计算方法介绍
调节阀CV值值计算方法介绍 调节阀口径计算的历史及目前概况 1915年美国的FISHERGOVERNER公司按设计条件积累了图表，按图表先定口径。由于用这个方法调节阀的费用减少了，阀的寿命延长了，因此当时得到了好评。但是按选定的口径比现在计算出来的还大些。后来按选定法对液体，气体，蒸汽及各种形式的阀进行了进一步的算法研究。直到1930年美国的F0XB0R0公司R OLPHRJOKWELL和DR.E.MASON对以下的V型(等百分比)阀，最初使用CV 值，并发表了CV计算公式。1944年美国的MASON—NELLANREGULATOR公司把ROKWELL和MAXON合并为MASON—NEILAN,发表了@V计算公式。1945年美国的SONALDEKMAN公司发表了和MASON—NELLAN差不多的公式，但对流通面积和流量系数相对关系展开研究工作。1962年美国的F@l(FLUID@ONTROLSINSTITUTE)发表了FCI58-2流量测定方法，并发表了调节阀口径计算。迄今还在使用的CV计算式，但同FCI62-1O1960年西德的VDI/VDE也发表了KV计算式，但同FC162-1相同，仅仅是单位改为公制。1966~1969年日本机械学会关于调节阀基础调查分会对定义瘩的口径计算，规格书，使用方法进行调查研究。但到现在还未结束。1977 1“关于压缩流体年美国的ISA(INSTRUMENTSOCIETYOFAMERICA)发表了标准S39 o 的计算”公式。1977~1978美国的ANSI/ISA标准,S75.01于1979年5月15日发表了N0∖∖0046-79,为工程服务的报告。 调节并流通能力的计算，各仪表厂目前采用FCI推荐的CV值计算 公式如表1
调节阀门的基本定义与计算
调节阀门的基本定义与计算 ——摘自《调节阀使用与维修》吴国熙著 调节阀的可调比 调节阀的可调比就是调节阀所能控制的最大流量与最小流量之比。可调比也称可调范围，若以R来表示，则 （1） 要注意最小流量Q min和泄漏量的含义不同。最小流量是指可调流量的下限值，它一般为最大流量Q max 的2%～4%，而泄漏量是阀全关时泄漏的量，它仅为最大流量的0.1%～0.01%。 1、理想可调比 当调节阀上压差一定时，可调比称为理想可调比，即 （2） 也就是说，理想可调比等于最大流量系数与最小流量系数之比，它反映了调节阀调节能力的大小，是由结构设计所决定的。一般总是希望发可调比大一些为好，但由于阀芯结构设计及加工方面的限制，流量系数K vmin不能太小，因此，理想可调比一般均小于50。目前我国统一设计时取R等于30。 2、实际可调比 调节阀在实际工作时不是与管路系统串联就是与旁路关联，随管路系统的阻力变化或旁路阀开启程度的不同，调节阀的可调比也产生相应的变化，这时的可调比就称为实际可调比。 （1）串联管道时的可调比 如图1所示的串联管道，由于流量的增加，管道的阻力损失也增加。若系统的总压差△P s不变，则分配到调节阀上的压差相应减小，这就使调节阀所能通过的最大流量减小，所以，串联管道时调节阀实际可调
比会降低。若用R'表示调节阀的实际可调比，则 令（3） 则 （4） 式中△P vmax—调节阀全关时阀前后的压差约等于系统总压差； △P vmin—调节阀全开时阀前后的压差； △P s—系统的压差。 s—调节阀全开时阀前后压差与系统总压差之比，称为阀阻比，也称为压降比。 由式（4）可知，当s值越小，即串联管道的阻力损失越大时，实际可调比越小。它的变化情况如图2所示。 （2）并联管道时的可调比 如图3所示的并联管道，当打开与调
(完整版)调节阀流量系数计算公式和选择数据
调节阀流量系数计算公式和选择数据 1.流量系数计算公式 表示调节阀流量系数的符号有C、Cv、Kv等，它们运算单位不同，定义也有不同。 C-工程单位制（MKS制）的流量系数，在国内长期使用。其定义为：温度5-40 C的水，在1kgf/cm2（0.1MPa）压降下，1小时内流过调节阀的立方米数。 Cv-英制单位的流量系数，其定义为：温度60C F （15.6 C）的水，在llb/in（7kpa）压降下，每分钟流过调节阀的美加仑数。 Kv-国际单位制（SI制）的流量系数，其定义为：温度5-40 C的水，在10Pa（0.1MPa）压降下，1小时流过调节阀的立方米数。 注：C、Cv、Kv 之间的关系为Cv=1.17Kv, Kv=1.01C 国内调流量系数将由C系列变为Kv系列。 （1）Kv值计算公式（选自《调节阀口径计算指南》） ① 不可压缩流体（液体）（表1-1 ） Kv值计算公式与判别式（液体） 低雷诺数修正：流经调节阀流体雷诺数Rev小于104时，其流量系数Kv需要用雷诺数修正系数修正，修正后的流量系数为： 骨 在求得雷诺数Rev值后可查曲线图得FR值。 计算调节阀雷诺数Rev公式如下： 对于只有一个流路的调节阀，如单座阀、“. ''丄一 套筒阀，球阀等： 号900_ 对于有五个平行流路调节阀，如双座阀、4 蝶阀、偏心施转阀等
文字符号说明： P1--阀入口取压点测得的绝对压力， MPa P2--阀出口取压点测得的绝对压力， MPa △ P--阀入口和出口间的压差，即（P1-P2），MPa Pv--阀入口温度饱和蒸汽压（绝压），MPa Pc--热力学临界压力（绝压），MPa FF--液体临界压力比系数， FR--雷诺数系数，根据ReV ®可计算出; QL--液体体积流量，m3/h V --运动粘度，10-5m2/s FL--液体压力恢复系数 PL--液体密度，Kg/cm3 WL--液体质量流量，kg/h ， 菲91農流 阳塞 < 2 \衍 A > -^-^r il 鄆公尤 从24600/M 或爲弓冋丿升哆 或 K 斗 z ---- 也^ ----- / Ti 7 Jl v = ............... … … … … / I （UXV^L47-Q.6f ）-~ 为通 Mi 丸 為为蠟阀片用式，尸产“2； 136-0.49^ 为角彫阀卷用式,准⑷4; WXfiBJfrftA 文字符号说明： X-压差与入口绝对压力之比（△ P/P1）; 关系曲线 F M R 刖关系曲线
阀门流量系数Cv值
阀门流量系数Cv值LT
系数的概念，对于阀门，流量系数的选择与口径的选择是相对应的，阀门流量系数为流量计算时使用之系数,现在使用的符号很杂，其实美国、日本多用Cv这个符号和概念，欧洲多用Kvs这个符号和概念，英国用fp，国际单位应该是Kv，Kv也是我国调节阀传统用流量系数代号。在国际标准中，Kv值是这样定义的：指压力降为1Bar时流过调节阀的每小时立方米，流量系数的计算有如下的公式：式中：Q—最大流量m3/hG—比重（一般用1）P1—进口压力barP2—出口压力bar△P=P1-P2 bar 而且Cv与Kv的关系如下：Cv=1.17Kv，实际上准确点说Cv=1.167Kv，而Kv和Kvs 是相当的。理论上讲，在不同的空调回路中，ΔP值是不同的，是一个动态变化的值，对Cv/Kv计算影响还是比较大的。当阀门公斤级不变时，ΔP选择的越大，相应的口径就却小，对介质的可控制能力就越大，但流通能力却越小，口径过小的阀门一方面达不到系统的容量要求，另一方面阀门将需要通过系统提供较大的压差以维持足够的流量，加重泵的负荷，阀门易受损害；阀门口径过大会使控制性能变差，易使系统受冲击和振荡，而且投资也会增加。阀门过大过小都会带来控制阀寿命缩短和维护不便的后果。所以我们选择阀门压力降时，尽可能选得大一些，而且压力降的大小在系统运行中最好能恒定，这样也能保证阀门的流量特性恒定，能够保证ＰＩ调节有好的效果，当压力降的大小占总供
回水压力降的比重越大时，压力的波动对于压力降的大小影响越小时。但压力降不能太大，要考虑到最大允许压力降和允许的泵压等。因此，有经验指出，一般应该这样来选择：使阀门全开时的压力降等于或接近供回水之间总压力降的50%。一般供回水系统的压差在2-4Bar。这样空调阀门上的压力降一般选择为1-2Bar。在有了压力降后我们还要知道阀门的额定流量，有的时候设计院会直接给出，或者我们根据冷量计算出来冷量和流量之间可以根据如下公 式计算：冷量或热量的计算设备（或装置）的冷量（或热量）按如下公式计算：Q=G×C×△t/3600G=L×ρ式中：Q----冷量或热量，KW；L----流体的体积流量，m3/h；G----流体的质量流量，T/h；ρ---流体的容重，T/m3；C----流体的比热，J/Kg；△t----进出口流体温差，℃。水的比热是4184 J/Kg.℃这样我们计算出来的Cv/Kv值后就可以选择阀门了，阀门的额定值比计算值稍大即可。阀门开度阀门/调节阀流量系数（CV值）与开度是两个不同的概念，CV 值名称起源于西方的工业流程控制领域对于阀门流量系数 的定义。在中国通常称为：KV值，KV表示的是阀门的流通能力，其定义是：当调节阀全开时，阀门前、后两端的压差ΔP为100KPa，流体重度r为1gf/cm3（即常温水）时，每小时流经调节阀的流量数，以m3/h或t/h计。（例如一台Kv=50的调节阀，则表示当阀两端压差为100KPa时，每小
阀门流量系数Kv、Cv
阀门流量系数Kv 、Cv调节阀同孔板一样，是一个局部阻力元件。前者，由于节流面积可以由阀芯的移动来改变，因此是一个可变的节流元件；后者只不过孔径不能改变而已。可是，我们把调节阀模拟成孔板节流形式，见图2－1。对不可压流体，代入伯努利方程为： （1） 解出 命图2-1 调节阀节流模拟 再根据连续方程Q＝ AV，与上面公式连解可得： （2） 这就是调节阀的流量方程，推导中代号及单位为： V1 、V2 ——节流前后速度； V ——平均流速； P1 、P2 ——节流前后压力，100KPa； A ——节流面积，cm； Q ——流量，cm／S； ξ——阻力系数； r ——重度，Kgf／cm； g ——加速度，g = 981cm/s； 如果将上述Q、P1、P2 、r采用工程单位，即：Q ——m/ h；P1 、P2 —— 100KPa；r——gf/cm。于是公式（2）变为： （3） 再令流量Q的系数为Kv，即：Kv ＝ 或（4）这就是流量系数Kv的来历。 从流量系数Kv的来历及含义中，我们可以推论出： （1）Kv值有两个表达式：Kv = 和 （2）用Kv公式可求阀的阻力系数ξ = （5.04A/Kv）×（5.04A/Kv）；
（3），可见阀阻力越大Kv值越小； （4）；所以，口径越大Kv越大。 在前面不可压流体的流量方程（3）中，令流量Q的系数为Kv，故Kv 称流量系数；另一方面，从公式（4）中知道：Kv∝Q ，即Kv 的大小反映调节阀流量Q的大小。流量系数Kv 国内习惯称为流通能力，现新国际已改称为流量系数。 2.1 流量系数定义 对不可压流体，Kv是Q、△P的函数。不同△P、r时Kv值不同。为反映不同调节阀结构，不同口径流量系数的大小，需要跟调节阀统一一个试验条件，在相同试验条件下，Kv的大小就反映了该调节阀的流量系数的大小。于是调节阀流量系数Kv的定义为：当调节阀全开，阀两端压差△P为 100KPa，流体重度r为lgf/cm (即常温水)时，每小时流经调节阀的流量数（因为此时 ），以m/h 或 t／h计。例如：有一台Kv ＝50的调节阀，则表示当 阀两端压差为100KPa时，每小时的水量是50m／h。 2.2 Kv与Cv值的换算 国外，流量系数常以Cv表示，其定义的条件与国内不同。Cv的定义为：当调节阀全开，阀两端压差△P为1磅／英寸2，介质为60°F清水时每分钟流经调节阀的流量数，以加仑／分计。 由于Kv与Cv定义不同，试验所测得的数值不同。 它们之间的换算关系:Cv ＝ 1.167Kv （5） 2.3 推论 从定义中我们可以明确在应用中需要注意的两个问题： （1）流量系数Kv不完全表示为阀的流量，唯一在当介质为常温水，压差为100KPa时，Kv 才为流量Q；同样Kv 值下，r、△P不同，通过阀的流量不同。 （2）Kv是流量系数，故没单位。但是许多资料、说明书都错误地带上单位，值得改正。 --------------------------------------------------------------------------------- 根据以上定义，该阀体在同种流体条件不同压差下，可以根据Kv来计算流量Q (Q正比于压差△P的平方根) Q=Kv/sqrt(△P) △P单位为bar，Q单位为立方米/小时