调节阀计算与选型
调节阀的计算选型
调节阀的计算选型调节阀的计算选型是指在选用调节阀时，通过对流经阀门介质的参数进行计算，确定阀门的流通能力，选择正确的阀门型式、规格等参数，包括公称通径，阀座直径，公称压力等，正确的计算选型是确保调节阀使用效果的重要环节。
1．调节阀流量系数计算公式 1.1 流量系数符号：Cv —英制单位的流量系数，其定义为：温度60°F （15.6℃）的水，在16/in 2(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105Pa 压降下，每小时流过调节阀的立方米数。
注：Cv ≈1.16 Kv1.2 不可压缩流体（液体）Kv 值计算公式式中：P 1—阀入口绝对压力KPa P 2—阀出口绝对压力KPaQ L —液体流量 m 3/h ρ—液体密度g/cm 3 F L —压力恢复系数，与调节阀阀型有关，附后 F F —流体临界压力比系数，C V FP P F /28.096.0-=P V —阀入口温度下，介质的饱和蒸汽压（绝对压力KPa ） P C —物质热力学临界压力（绝对压力KPa ）注：如果需要，本公司可提供部分介质的P V 值和P C 值 1.2.2 高粘度液体Kv 值计算当液体粘度过高时，按一般液体公式计算出的Kv 值误差过大，必须进行修正，修正后的流量系数为R VF K V K ='式中：K ′V—修正后的流量系数 K V —不考虑粘度修正时计算的流量系数 F R —粘度修正系数 （FR 值从F R ~Rev 关系曲线图中确定）计算雷诺数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：VL L K F Q v 70700Re =对于有二个平行流路的调节阀，如双座阀，蝶阀，偏心旋转阀等：VL L K F VQ v 49490Re =式中：P 1—阀入口绝对压力KPa P 2—阀出口绝对压力KPaQg —气体流量 Nm 3/h G —气体比重（空气=1）t —气体温度℃ Z —高压气体（PN ＞10MPa ）的压缩系数 注：当介质工作压力≤10MPa 时，Z=1；当介质工作压力＞10MPa 时，Z ＞1，具体值查有关资料。
比例调节阀的计算选型
比例调节阀的计算选型比例调节阀的计算选型调节阀的流通能力C值，是调节阀的重要参数，它反映流体通过调节阀的能力，也就是调节阀的容量。
（1）调节阀流通能力C值定义为：调节阀全开时，阀前后压力差为0.1MPa，流体密度为1g/cm3时，每小时流经调节阀的体积流量（m3/h）。
为了正确选择调节阀的尺寸，必须准确计算调节阀的流通能力C 值。
在设计选用时，根据工艺提供的最大流量、阀前绝对压力、阀后绝对压力、流体密度及温度等，计算出流通能力C值，然后按C值选择合适的阀的口径。
（2）调节阀C值计算公式。
介质为液体时 C=10Q介质为饱和蒸汽时当P2>0.5P1时 C=6.19Gs当P2≤0.5P1时 C=7.22介质为过热蒸汽时当P2>0.5P1时 C=6.23Gs当P2≤0.5P1时 C=7.25Gs介质为气体时当P2>0.5P1时 C=当P2≤0.5P1时 C=式中Q——液体体积流量（m3/h）QN——标准状态下气体体积流量（m3/h标况）Gs——蒸汽流量（kg/h）P1——阀前绝对压力（kPa）P2——阀后绝对压力（kPa）ΔP——（P1-P2）阀前后压差（kPa）t——流体温度（℃）Δt——过热度（℃）ρ——流体密度（t/m3,g/cm3）选对比例调节阀对整个空调系统运行极为重要，阀门的开启度控制情况直接影响着空调的温湿度。
同时比例调节阀的安装应注意以下几点：（1）调节阀应装在水平的工艺管道上，即调节阀保持垂直。
（2）为便于检修，应靠近地面、楼板、平台等，如在架空管道距地面较高时，应设专用检修平台。
（3）在调节系统失灵或调节阀本身发生故障时，为避免造成停运和发生事故，影响正常生产，一般都应安装旁路管。
（4）当调节阀公称直径小于管道直径时，应加变径接头，而且变径接头不能太短。
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。
多级减压调节阀的计算与选型设计
Ｐ为 绝 对热 力学 临 界 压 力 ， ： 水 Ｐ＝
（ ：１ ． ４（ ａ） ２ ２ ５ ＭＰ ）
‘
． ‘
△ Ｐ， ＿０． ２ １ ５ ０— ０ ９ ０． ） ９ （ ０ ５ ． ５Ｘ２ ３１ ３
Ａ Ｐ ＡＰ 为 阻 塞 流情 况 ＞ ，
：
Ｐ 为 入 口温 度 下 液 体 蒸 汽 的 绝 对 压
Ｉ圆 ； ： ｌ
—
。 ． 。 。 。 。 。 。
工 程 技 术
多级减 压 调 节 阀 的计 算 与 选 型设 计
裘 叶 琴
（ 江三方 控制 阀股份 有限公 司技术 开发部 浙 江富 阳 浙 ３ １０ ） １ ０ ４
摘 要 ： 文 主 要 简 单从 工 况 介 绍 、 径 计 算 ， 压 级 数 ， 构 原理 等 方 面介 绍 了 多 级 减 压 调 节 阀 的 计 算 和 选 型设 计 。 本 口 降 结 关键 词： 多扭 减 压 调 节 阔 计 算 选 型 设 计 中图 分类 号 ： １ ９ Ｈ３ ９． 文 献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ： ６ ２ ３ ９ （ ０ ０ ０ （） ０ ０ ２ １ － ７ １２ １ ）７ ａ一０ ３ —０ ７
一
（ ） 最 大 压 差 、 小 流 量 时 ， 当 降 的 工况 ， 要使 限 定 数据 可用 ， 为 防护 ２在 最 即 且 作
Ｐｌ ５． ＭＰａ 。 ＝１ ５ 时
△ Ｐ＝Ｐ ～Ｐ ＝ｌ ． ５ ５—０ ８ ４． Ｍ Ｐａ ． ＝１ ７
Ｆ ０－８ Ｆ．０Ｊ ＝６． ９２
２２１ ｋＰａ ２０
Ｐｌ ＝１． ９ ５ Ｐａ Ａ） 出 口 压 力 Ｐ２ ４ ／１ Ｍ ５． （ ， ＝０．
＝
△ Ｐ， ．０． ２ １ ９０— ０． ９ （４ ９ ５×２ ３１ ０． ３）
气动调节阀选型及计算
气动调节阀选型及计算一、气动调节阀选型要考虑的因素1.工作条件：包括工作压力、温度、流量范围等。
根据工作条件选择耐压和耐温能力的阀门。
2.流体性质：包括流体介质、粘度、颗粒物含量等。
选择合适的材质和结构，以满足流体的要求。
3.阀门类型：包括截止阀、调节阀、蝶阀、球阀等。
根据需要选择适合的阀门类型。
4.尺寸：包括阀门的通径、连接方式等。
根据管道系统的尺寸，选择合适的阀门尺寸。
5.控制方式：包括手控、气动控制、电动控制等。
根据控制方式选择合适的气动调节阀。
二、气动调节阀计算方法1.流量计算：根据管道系统的需求，计算流体的流量。
流量的单位一般为标准立方米/小时（Nm3/h）或标准立方米/秒（Nm3/s）。
2.压力损失计算：根据流量和流体性质，计算气动调节阀的压力损失。
根据流量和压力损失曲线，选择合适的阀门型号。
3.动态特性计算：根据管道系统的要求，计算气动调节阀的开启时间、关闭时间、超调量等动态特性。
通过调节阀的参数和控制系统的调节，使阀门的动态特性满足要求。
4.使用寿命计算：根据气动调节阀的材料、结构和工作条件，计算阀门的使用寿命。
一般根据阀门的设计寿命和工作条件的要求，选择合适的气动调节阀。
总结：气动调节阀选型及计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素。
通过对工作条件、流体性质、阀门类型和尺寸等因素的综合分析，可以选择合适的气动调节阀。
在计算过程中，需要考虑流量、压力损失、动态特性和使用寿命等因素。
根据计算结果，选择合适的阀门型号和参数，以满足管道系统的要求。
调节阀的计算与选型
调节阀的计算与选型调节阀是一种用于控制流体流量、压力和温度的装置，广泛应用于工业生产过程中。
在选择和计算调节阀时，需要考虑以下几个方面：适用工艺要求、流量参数、压力参数、密封要求、材料要求以及其他特殊要求。
本文将从这几个方面详细介绍调节阀的计算和选型。
适用工艺要求：首先要明确调节阀将用于哪个具体的工艺场合，例如调节液体、气体或蒸汽等。
不同的工艺要求对调节阀的性能参数有不同的要求，例如流量调节范围、调节精度等。
流量参数：流量参数是选择调节阀的关键参数，包括设计流量、最大流量和最小流量等。
设计流量是指工艺设计要求的流量，最大流量是指允许的最大流量，最小流量是指流动介质的最小流量。
根据流量参数，可以选择合适的调节阀型号和口径。
压力参数：压力参数也是选择调节阀的重要参数，包括设计压力、最大压力和最小压力等。
设计压力是指工艺设计要求的压力，最大压力是指允许的最大压力，最小压力是指压力控制的最低限制。
根据压力参数，可以选择合适的调节阀结构、材料和密封形式。
密封要求：根据介质特性和工艺要求，选择合适的密封结构和材料。
常见的调节阀密封结构有气密密封、液密密封和气液两用密封等。
根据介质腐蚀性和温度要求，可以选择合适的密封材料，如橡胶、聚四氟乙烯、金属等。
材料要求：调节阀的材料要求主要取决于介质特性和工艺要求。
如果介质腐蚀性较强，需要选择耐腐蚀的材料；如果工艺要求高温或者低温，需要选择耐高温或低温的材料；如果介质含杂质较多，需要选择可清洗的材料。
其他特殊要求：根据实际情况，还需要考虑一些其他特殊要求，例如是否需要手动调节或电动调节、是否需要远程控制或自动控制等。
在实际的计算和选型过程中，可以根据上述要求，参考调节阀的技术参数和性能曲线，进行计算和比较。
可以使用调节阀的压降-流量特性曲线和流量系数来进行计算和比较。
根据流量参数、压力参数和其他要求，选取几种满足要求的调节阀进行比较，最终确定最适合的调节阀型号和规格。
综上所述，调节阀的计算和选型需要根据适用工艺要求、流量参数、压力参数、密封要求、材料要求和其他特殊要求来进行。
调节阀的选型依据
调节阀的选型依据
调节阀是工业现场不可或缺的流量调节设备之一，那么如何选择
一款适合自己需要的调节阀呢？下面就为大家介绍调节阀的选型依据：首先，根据流体介质的特性选型。
流体包括气体、液体和蒸汽，
在选型前需要了解流体的温度、粘度、密度、压力变化等参数，以便
进行匹配选择。
其次，根据流量变化情况选型。
通常，流量调节阀的调节范围是10：1或20：1，而超调范围在±5%~±10%之间，因此在选型前，需要
清楚了解实际工况下的流量范围，以便选择合适的调节阀。
第三，考虑阀门的执行机构。
阀门的执行机构根据不同的使用环
境可以分为手动、气动、电动等多种，需要根据现场实际情况进行选择。
如果环境复杂，需要远程控制，那么选择气动或电动阀门会更为
便捷。
第四，考虑安装环境。
调节阀的安装环境通常需要考虑阀门的防
爆等级、密封性、承压能力、安装方式等因素。
例如，在液化气体工
况下，需选用防爆等级较高的调节阀，比如说防爆设计的角行程式控
制阀。
第五，考虑配套件的选择。
配套的附件包括阀门定位器、阀门位
置传感器、防爆限位器、加热器等，也需要根据实际情况选择。
综上所述，对于调节阀的选型，需要综合考虑流体介质的特性、流量变化情况、阀门执行机构、安装环境、配套附件等多重因素，以达到最佳匹配。
自力式调节阀计算
自力式调节阀计算自力式调节阀是一种不需要外部能源，依靠介质本身压力差进行自动调节流量或压力的阀门。
计算自力式调节阀的参数时，需要考虑以下几个关键步骤：1. 确定阀门的工作原理：自力式调节阀通常有直作用和角作用两种类型。
直作用式利用介质压力直接作用于阀芯，而角作用式则通过机械连杆将介质压力转换为阀芯运动。
2. 确定阀门的流量特性：自力式调节阀的流量特性描述了阀门开启程度与流量之间的关系，常见的有线性、等百分比和快开等。
3. 确定阀门的压力特性：压力特性定义了阀门出口压力与进口压力差之间的关系。
4. 计算阀门的Kv值或Cv值：Kv值是指在阀门全开时，通过阀门的水（温度为5-30℃）每小时流量（m³/h），当介质为水时，Kv值和Cv值之间的换算关系为Cv = Kv × 1.17。
5. 计算所需的阀门开度：根据系统的最大流量和所需的流量调节范围，计算出阀门的开度。
6. 选择合适的阀门尺寸：根据计算得到的Kv或Cv 值，参照阀门制造商提供的选型表，选择合适的阀门尺寸。
7. 确定阀门的弹簧预紧力或膜片力：这是为了确保在最小流量时阀门能够打开，同时在最大流量时能够关闭。
8. 校验阀门的压力恢复能力：自力式调节阀需要有足够的压力恢复能力，以保证在流量变化时能够迅速恢复设定压力。
9. 考虑温度和压力的影响：介质的温度和压力会影响阀门的性能，需要根据实际工作条件对计算结果进行修正。
10. 安全系数：在计算过程中应考虑一定的安全系数，以应对系统中可能出现的不确定因素。
在计算过程中，可能需要反复迭代和调整参数，直到找到最适合系统要求的自力式调节阀型号和规格。
此外，实际应用中还需参考阀门制造商提供的技术资料和经验公式，以确保计算的准确性和阀门的可靠性。
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≤±2.5 ≤1.5 ≤3.0 ≤2.0
≤±2 ≤2.0 ≤0.8 ≤2.5
四、调节阀的术语
10、泄漏量：在规定试验条件下，试验流体通过
调节阀处于关闭位置时的流量。
美国ANSI B16.104调节阀的阀座泄漏量标准 调节阀招标书一般要求：
阀门具有密封好，泄漏小及阀杆不平衡力小等特点。 常闭调节阀泄漏等级不小于ANSI B16.104—Ⅴ级标准， 常开调节阀泄漏等级不小于ANSI B16.104—Ⅳ级标准。 并保证电厂运行初期(两年内)零泄漏。
二、调节阀的组成部分
调节阀主要由阀体、执行机构和附件 三部分组成
1、阀体组件
阀体组件需具有以下要素：结构型式、公称通 径、公称压力、与管道连接型式、适用温度范 围、阀体和内件的材质、阀座直径或额定流通 系数、流量特性、阀座泄漏等级等。
二、调节阀的组成部分
2、执行机构 执行机构通常分为气动和电动 a、气动执行机构又分薄膜式和气缸活塞式。
电厂调节阀的计算与选型
机务室 李学军
一、调节阀的作用
在过程控制系统中，调节阀接受控制信号， 自动控制阀门的开度，调节流体的流量，从而 达到控制介质的流量、压力、温度、液位等。
在选择调节阀时，应根据介质参数（压力、 温度）、流量、介质特性和调节阀的作用，并 了解调节阀的基本结构、特点，才能正确选择 调节阀。
三、调节阀的类型
火电厂机务专业常用的调节阀
根据执行机构：电动调节阀、气动调节阀。 根据阀门结构：直通双座调节阀、直通单座调节
阀、套筒型调节阀、角型调节阀、蝶阀、偏心 旋转调节阀、迷宫式调节阀、二位（on/off） 调节阀、多级调节阀等。
三、调节阀的类型
名称
特点及运用场合
阀内有一个阀芯和一个阀座，按其
Kv与Cv的关系：Cv＝1.16Kv
6、额度流量系数Kvmax或Cvmax：在全开状态时的流 量系数。
四、调节阀的术语
6、基本误差：调节阀是实际上升、下降特性曲
线与规定的特性曲线之间的最大偏差。用额度 行程的百分比表示。
7、回差：同一输入信号上升和下降的两相应行
程值间的最大差值。用额度行程的百分比表示。
Kv，我国的流量系数。定义：在调节阀某给定行程， 阀两端压差为100kPa，介质密度１t/m3时，流过调 节阀的每小时立方米数。
Cv，英制单位的流量系数。定义：在调节阀某给定行 程，阀两端压差为1lb/in2，温度为60华氏度（F） （15.6℃）的水，介质密度8.334lb/USgal时，流过 调节阀的每分钟美加仑数。
四、调节阀的术语
级别 Ⅱ级
最大允许泄漏量 0.5%额定通流能力
试验介质
介质压力和温度
空气或水
工作压差ΔP或50lb/in2（3.5巴）,取 较小的一个值,温度10-52℃
Ⅲ级
0.1%额定通流能力
空气或水
四、调节阀的术语
1、行程：为改变流体的流量，阀内组件从关闭 位置标起的线位移或角位移。
２、额度行程：也称额度开度，规定全开位置的 行程。
３、相对行程：也称相对开度，某给定开度的行 程与额度行程的比值。
４、额度容量：在规定试验压力条件下，试验流 体通过调节阀额度开度时的流量。
四、调节阀的术语
5、流量系数Kv或Cv：
流量大、对泄漏量要求不高、正常运行
时经常调节的场合。
三、调节阀的类型
名称 套筒阀
特点及运用场合
在一个单座阀体内插入一个圆筒形 套筒，并以套筒为导向，装配一个能 在轴向自由滑动单阀芯，套筒上开有 一定流量特性的窗孔。通过阀芯与套 筒窗孔所形成的流通面积的变化，来 实现流量调节。泄露量达III级，稳定 性好，允许压差较大；容易更换、维 修内件，流量大，可调范围广，动态 稳定性好，噪音低，空化腐蚀小。适 用于压差大，要求工作平稳，噪音节阀的类型
名称
特点及运用场合
多级降压阀
大多采用阀芯、阀座采用套筒结构和迷 宫式多级降压结构，泄露量小（IV级） 防空化，耐冲刷；适用于高温高压差水 的场合，如给水最小再循环阀。
偏心旋转阀 （凸轮绕曲阀）
流路简单，泄漏量小（额定流量系数的 0.01％），与单座阀比较，允许压差较 大，稳定性好，可调范围广。
三、调节阀的类型
名称 角式阀
特点及运用场合
有单座和笼式两种机构形式，流路简单， 便于自净和清洗，适用于直角连接的场 合；适用于高粘度含颗粒等物的介质。泄 露量小（IV级），此外还有高压角阀（单 座、笼式）适用于高压场合，如高加疏水 调节阀合锅炉排污调节阀等饱和水且压差 较大的场合。选用时需根据配管的布置决 定阀门进出方向，一般底进侧出（流开 式），高压差时可采用侧进底出（流关 式）。
8、死区：输入信号正、反方向的变化不致引起
阀杆行程有任何可觉察变化的有限区间。用输 入信号量程的百分比表示。
四、调节阀的术语
9、额度行程偏差：实际到达全开位置上的行程
与规定全开位置行程之间的偏差。用额度行程 的百分比表示。
项目
电动调节阀 气动调节阀
基本误差 ％ 回差 ％ 死区 ％ 额度行程偏差 ％
气动薄膜式执行机构是直接与阀杆连接的执行机构。气源压 力一般为0.14～0.4MPa。
气缸活塞式分为横式和竖式两种，每种又分有弹簧式（单作 用）和无弹簧式（双作用）两种；该执行机构主要用于角行程 输出推力大，定位精度要求高的场合。气源压力最高达0.7MPa b、电动执行机构分为直行程和角行程执行机构。
阀芯形状可分为调节型分关断型。阀
直通单座阀
座泄漏量小，可达IV级（额定流量 ×10-4），适用于压差小，口径小、
要求泄漏量小或切断场合，如常闭调
节阀。
三、调节阀的类型
名称
特点及运用场合
阀内有两个阀芯和两个阀座。不平衡
力小，允许压差较单座阀大，流通能力
直通双座阀
大；但流路复杂，阀座泄漏量大（III级， 额定流量×10-3），适用于压差较大、
它们需具有以下要素： 根据允许压差所需的推力而确定的某一型号执行机构的号数 以及弹簧范围和供气压力、行程、依据阀在失气时的位置而确 定的作用形式。
二、调节阀的组成部分
3、调节阀附件 调节阀附件主要有阀门定位器、空气过滤
减压器、位置信号发生器（阀位传送器、行程 开关）、手轮机构、电磁换向气阀、加速器以 及气源保护装置，等等，视系统需要确定。