阀门流量系数Kv、Cv
蝶阀Kv值,蝶阀的流量
蝶阀流量特性的试验研究和蝶阀的选
，他是按实际流通截面积来确定的；
系数
80° 116 245 460 823 1350 1850 3045 4765 6820 90° 118 258 510 926 1500 2170 3842 5014 9230
3 3 3
注：Kv值与Cv值是公制和英ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的区别，及换算为Cv=1.167Kv。每台蝶阀的Cv值是确定的，他是按实际流通截面积
公称通径 DN 50 65 80 100 125 150 200 250 300
开启角度
蝶阀开启角度时 蝶阀Kv值流量系数
10° 20° 0.9 2.5 5.3 9.8 16 84 112 20 48 155 283 30° 6.3 11 22 40 70 113 212 309 384 40° 14 28 50 90 150 230 405 590 745 50° 29 50 90 158 263 395 678 989 1253 60° 53 92 157 268 430 640 1084 1590 2058 70° 94 168 282 485 766 1096 1785 2716 3742
蝶阀Kv值,蝶阀的流量
在大量数据的基础上,采用统计学曲线拟合的方法,得到了蝶阀流量特性的回归方程,对蝶阀流量特性的试验研究 用有一定的参考价值。 公式 ： Cv=1.167Q√r/⊿P 1、Cv --- 流量系数 Kv=Q√r/⊿P 3 2、Q --- 流量（m /h） 3、r --- 水的密度（Kg/m ） 4、⊿p --- 阀门的压力降（Kpa） 水的密度在4℃时为1*10 Kg/m ，阀门的压力是1.6Mpa，0.1Mpa为100Kpa。
阀门系数Cv和KV值计算公式
压力恢复系数F L =0.55液体临界压力Pc=3208.2psia流量Q =850液体比重Sg=1液体的蒸气压力Pv=45.6上游压力P1=284.3下游压力P2=0压力降△P=P1-P2=284psia阻塞压力降△Pc1=F L 2(P1-Pv)=72.2psia 阻塞压力降△Pc2=F L 2(P1-(0.96-0.28 )Pv =73.9psia比较Pv与0.5P1值的大小阻塞压力降△Pc =72.20675比较△P与△Pc的大小判别流动状态阀门系数Cv值=100.0299442压力恢复系数F L=0.9流量Q =2000000气体重度Gg =1上游压力P1=1314.7下游压力P2=1000压力降△P =P1-P2=315psia温度T =68°F 绝对上游温度T1(°R=°F+460)=528°F判别流动状态查附表1IF(Pv＜0.5P1,△Pc=△Pc1,否则为△Pc=△Pc2)gal/min2psia psia psia psia =50.4阀门系数Cv2值一般流动阻塞流动查附表1查附表2IF(△P＜△Pc,为一般流动"1",否则为阻塞流动"2")psia 1阀门系数Cv值一.液体IF(△P＜△Pc,Cv="Cv1",否则为Cv="Cv2")psia Q =阀门系数Cv1值=Q=100scfh 阀门系数Cv1值==56比较 与0.5F L 2的大小IF( ＜0.5F L 2,为一般流动"1",否则为阻塞流动"2")一般流动PcSg ∆P Sg ∆21211360P P P GgT Q +•∆12GgT Q阀门系数Cv值=55.99217258计算程序使用说明:1.黄色区域需输入已知条件数据.2.粉红区域为阀门系数Cv值的结果.3.Kv=0.85CvIF( ＜0.5F L 2,Cv="Cv1",否则为Cv="Cv2")37.8阻塞流动F L阀门系数Cv2值==•1121178P GgT Q附表1:典型附表2:常用。
调节阀流量系数计算公式与选择数据
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℃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60℃F （15.6℃）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5-40℃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值计算公式与判不式（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：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：关于只有一个流路的调节阀，如单座阀、套筒阀，球阀等：关于有五个平行流路调节阀，如双座阀、蝶阀、偏心施转阀等文字符号讲明：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，F R--雷诺数系数，依照ReV值可计算出；F L--液体压力恢复系数QL--液体体积流量，m3/h P L--液体密度，Kg/cm3ν--运动粘度，10-5m2/s W L--液体质量流量，kg/h，②可压缩流体（气体、蒸汽）（表1-2）Kv值计算公式与判不式（气体、蒸气）表1-2文字符号讲明：X-压差与入口绝对压力之比（△P/P1）；X T-压差比系数；K-比热比；Qg-体积流量，Nm3/hWg-质量流量，Kg/h； P1-密度（P1，T1条件），Kg/m3T1-入口绝对温度，K；M-分子量；Z-压缩系数；Fg-压力恢复系数（气体）；f（X,K）-压差比修正函数； P1-阀入口取压点测得的绝对压力，MPa；PN-标准状态密度（273K，1.0.13×102kPa），Kg/Nm3；③两相流（表1-3）Kv值计算公式（两相流）表1-3。
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。
CV和KV
按图 Ⅰ，求出 F R 用 F R 值补正 CV 值补正 CV 值=CV/FR 按补正 CV 值选定阀口径 六 二相流的 CV 值计算 当流体是液体、气体混合的二相流时，需按液体、气体分别计算出相应的 CV 值 后，再进行总的修正。
计算 :选柱塞型单座阀,查表Ⅰ,Km=0.80 （ P 1 /2）·Km=(7/2)ⅹ0.8=2.8kgf/cm 2 △P= P 1 - P 2 =7-2=5 kgf/cm 2 ∴压力条件 △P>（P 1 /2）·Km
高粘度介质 CV 值和计算 ：
液体粘度>20 厘斯, 雷诺数<2300 时,C V 值的计算需进行修正 .具体可按判别式
KC 数值是调节阀本身结构决定的，反映了该阀压力恢复的高低 ，由于 D R =KC · D R 0 即 P 1 —P 2 =KC(P 1 -P V )通过 KC 可求出使缩流部压力低于 P
V 时（即不产生空化）的最大允许阀压降 D RCRI ，即 △PCri= P 1 —P 2 =KC(P 1 -P V )
不同的调节阀形式具有不同的压力恢复系数，而压力恢复系数直接影响产生闪 蒸、空化的难易程度，因此引入空化系数 KC 。P 1 - —阀入口压力； P 2 — 阀出口压力； P V —饱和蒸气压力； DRCV —缩流部差压； D R = R 1- R 2
KC 定义为： KC=△P/△P O =(P 1 —P 2 )/(P 1 —P V )
进行判别,按下列步骤求出粘度修正系数,对 CV 值进行修正。
判别式如表 5 所列。
Q 1 G 1 /(d·µ)>0.5625
不必修正
Q 1 G 1 /(d·µ) ≤ 0.5625
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夬制单位的流量系数，其定义为：温度60 C 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5-40 C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）Kv值计算公式与判别式（液体）^1-1流动工况隹m塞锹1朋J式Ap 丫 F f{pa-Fipy}计算公式0.01 Wi.__ O-OW L(pi-Ffp )爺注低雷诺数修正：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707(X)Q L 如/尸】tv494WQ L甘亦F R --雷诺数系数，根据 ReV 值可计算出; QL--液体体积流量，m 3/h v-运动粘度，10-5m 2/s② 可压缩流体（气体、蒸汽）（表1-2） Kv 值计算公式与判别式（气体、蒸气）尸F 关系曲线文字符号说明: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，ft-0.96-0.28F L --液体压力恢复系数 P L --液体密度，Kg/cm 3 W L --液体质量流量，kg/h ,表1-2X 压差与入口绝对压力之比（ △ P/P1）; K-比热比；Wg-质量流量，Kg/h ; Kg/m 3T1-入口绝对温度，K ； Z 压缩系数；f （ X,K ）-压差比修正函数； 压力，MPa ;PN-标准状态密度（273K ,1.0.13 x 2kPa ）, Kg/Nm 3 ； ③ 两相流（表1-3） Kv 值计算公式（两相流）X T -压差比系数；Qg-体积流量，Nm 3/h P1-密度（P1，T1条件），M-分子量；Fg 压力恢复系数（气体） P1-阀入口取压点测得的绝对 表1-3注：本计算公式仅适用干气（汽）.液均匀矗合相流休・并ILJt冲厲相说体均未达到阻寒渝余件. 丈字符号说明：：p■-阀入口取压点测得的绝对压力.MPa：仇--阀出口取压点牌得的絶对压力，MP,;昨一气体、蒸汽质駅漁如kg/h; 少L“液体质诺流仏畑/h;pc■■两相谧务效密度.kg/nP pm—i«j相滾密度（pi.Ti条件），kg/亦：円一气体、離汽密度（pi.ri^件），kg/m3;P T-气休、英汽标准状态密度（273K* 1.013X102kpah kg/Nm\PL—液体密度，k«/m3;Fg-«气体压力恢址系匕；f（X,K）—瞇比修正系敎.Fg值与九乞刖汁算式同可压缩就体计算式相同；Ti—AO绝对湛度・：K：M-■分7M；Z ■■压竊系数；幵一液体临养压力比系歡.⑵C值计算公式（选自《调节阀口径计月设计規定》CD5OA12-84）①液体（液27）C値计算公武与判别式（液体）乂文宁符号说明:pi—阀人口处流体绝对压力■ kgf/cm2jS 100kPa; 7-■阀出I i处流体绝对压力.kgf/cm：或IOOXP3; AP一阀两端压爰，△pH/M・p2.或lOOkPa;Fi—压力恢貝系数，估帚调节阀压办恢复能力的系数：小一阀人口佩度下液体介质的饱和黄汽崖力（绝对压力儿kgf/cm^lOOkRa;X■■压泄比，糾压降与阀人口压力之比-即*= 评斥・・液体临界压力比系数；“卅-■临界压差比，产土观塞诡时之x；用一比热比系歆空气介质为，1F空气介质为卷K■-气沐绝热指数；丫■■膨胀系数，考虎气体 < 芙汽）密度在洲内发生变化的校正系数；L4 Q —液体体积流Itm3/h：0—气体休秧流戢.mVh：（际准伏态-273K.1 OBvIOTa）M L-液体质曲流址.kg/h ;必~蒸气质世流対，kg/h；pi —液体密度（P】E条件下M/cm八气体密度kg/Nm3（标准状态--273KJ.013X10^Pa）P5"蒸讥密度（piJY茨件下Xkg/cmJ门一阀入口处流体温取K （）|尔文）Z--气体压縮系数;分子氐G—气体相对密度（空气为1）.⑶ 山武・雷尼威尔公司Cv值计球公式（选门見忠仪衣厂C产品技术参ft>）①植体（表37）（Cv 工1.170Cv值计算公式与判别式〈液体）表37文宁符号说明：液体的赧大ZttS. mVh;P —竝大漁絃时阀逬「I 压力，炸f/cm?ab$； 珂~最大流虽时阀出口压力、kgf/cm^bs; △/»--阀两瑞压井，AP-P>-P^ kfg/cm ? G —液休的相灯密度 冰•"；△^c -Tl 算流辰用的允许圧差.kfg/cm?丙一进I 」温度下液体的饱和球汽乐力、kgf/cm-abs; AF —a 口压力下液体饱和滔厦与进II 淋哎之差,C.文字符号说明：Q —标准状态（760mmHg, 15.60下气体的最大流儼・n?/h;pi —ft!A 流砂时阀逬口压力.kgf/cm 2ab$; pi —时阀出口压力，kgf/em 23bs; △p —阀两端压差，3=0-p2, kpf/cm 2; G —气体的相对密度（空气巧）：T 一流休温度,C.③蒸FC （表3-3）CMg 计算公式与判別式（蒸汽）表3_3C仁Cg/Cv （C1由制造厂提供）;Cg-气体流理系数;Cv-液体流量系数; △ P-压差，Psi;P1--阀入，Psia; G--气体相对密度（空气=）；T-气体入口的绝对温度, °R （兰金氏度）;d1--人口蒸汽的密度，Ib/ft3;Qscth--气体流量，scth （标准英尺寸3/小时）；Qib/hr--蒸汽流量, lb/hr。
阀门系数Cv值的确定和意义
阀门系数Cv 值的确定和意义 1. 概述：通常测定阀门的方法是阀门系数（Cv ）,当为特殊工况选择阀门时，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。
2. 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。
3. 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 PSg ∆2) ∆P ≥∆Pc ：阻塞流动当Pv ＜0.5P1时∆Pc=FL2(P1-Pv)当Pv ≥0.5P1时∆Pc= FL2［P-(0.96-0.28PcP 1)Pv ］ Cv=QPcSg∆ 式中 Cv----阀门流动系数； Q------流量，gal/min ；Sg-----流体比重（流动温度时）；流体比重就是流体单位体积的重量，与流体密度成正比，液体比重用γ表示，γ=ρG∆P----压力降，psia∆Pc---阻塞压力降 psiaF L -------压力恢复系数 见表1 P1-------上游压力 psiaPv--------液体的蒸气压（入口温度处） psia Pc--------液体临界压力 psia 见表2表1：典型F L 系数之间的压力差。
流量系数KV、CV值
1、调节阀的流通能力Kｖ值，是调节阀的重要参/，它反映流体通过调节阀的能力，也就调节阀的容量。
根据调节阀流通能力Kv值的计算，就可以确定选择调节阀的口径。
为了正确选择调节阀的尺寸，必须准确计算调节阀的额定流量系数Kv值。
调节阀额定流量系数的定义是：在规定条件下即阀的两端压差为105Pa流体的密度为1g/cm3，额定行程时流经调节阀以m3/h或t/h 的流量数。
Kv —所需阀门设计流通能力（m3/h）；
Q —阀门设计流量（m3/h）；
Kvs —阀门最大流通能力（m3/h）；
Kvr —系统最小流量时阀门流通能力（m3/h）。
Kvs值表示调节阀的最大开度时的Kv值。
流量系数Kv的定义
流量系数：一个与阀门的几何结构和给定行程有关的常数、用来衡量
流通能力。
流量系数计算单位及符号C、Cｖ、Kｖ
流量系数C：温度为5℃－40℃的水，在1Kgf/cm2(0.1Mpa)压降下，一小时内流过调节阀的立方米数。
流量系数Cv：温度为60°F（15.6℃）的水，在1磅/平方英寸[IIb/in2(7kpa)]压降下，每分钟流过调节阀的
美加仑数。
流量系数Kv：温度为278-313K （5℃－40℃）的水，在0.1MPa压降下，一小时内流过调节阀的立方米数。
以m3/h表示。
C为工程单位制的流量系数。
Cv为英制单位的流量系数。
Kv为国际单位的流量系数。
注：C、Cv、Kv之间的关系为Cv=1.17Kv, Kv=1.01C
数值关系为Kv＝1.01C＝0.8569Cv。
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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。