最新调节阀流量系数计算公式和选择数据
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。
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调节阀是工业生产过程中常用的一种流量控制设备，通过改变阀门开度实现流量的调节和控制。
调节阀的流量特性是一个非线性曲线，通常通过流量系数来描述。
流量系数是指，在单位压差下，通过阀门所能流过的液体的流量与阀门的开度之间的关系。
调节阀流量系数计算公式通常包含两个主要参数：阀门的开度和压差。
常见的调节阀流量系数计算公式有两种：流量系数计算公式和修正流量系数计算公式。
1.流量系数计算公式流量系数计算公式通常为以下形式：Cv=Q/√ΔP其中，Cv是调节阀的流量系数，Q是通过调节阀的液体流量，ΔP是压差。
2.修正流量系数计算公式修正流量系数计算公式是对流量系数计算公式进行修正，考虑了液体的特性、密度、黏度等因素，通常为以下形式：Cv=Q/√(SG*ΔP)其中，Cv是修正流量系数，Q是通过调节阀的液体流量，ΔP是压差，SG是液体的相对密度。
选择数据通常包括以下几个方面：1.流量范围根据实际工艺要求和流体特性，确定调节阀的流量范围。
包括最小流量、额定流量和最大流量。
2.压差范围根据实际工艺情况和管路布局，确定调节阀的压差范围。
包括最小压差、额定压差和最大压差。
3.流体特性根据液体的物理、化学特性，选择适合的调节阀型号。
包括液体的温度、压力、粘度、相对密度等参数。
4.调节特性根据实际工艺要求，选择适合的调节阀调节特性。
常见的调节特性有线性、等百分比、快开、快关等。
5.阀门材质根据液体的化学性质，选择适合的阀门材质。
常见的阀门材质有铸钢、不锈钢、铸铁、黄铜等。
调节阀的流量系数与计算
N1 FP FR
P
式中
FP－管道的几何形状系数，无量纲，当没有附接管件时， FP ＝1； FR－雷诺系数，无量纲，在紊流体状态时， FR ＝1； －相对密度，在15.5℃时， ＝1.0; 0 0
N1－数字常数，采用法定计量单位N＝1。 根据计算理论，在计算液体流量系数时，按三种情况分别计算： 非阻塞流、阻塞流、低雷诺数。在用判别式判定后， 用不同的公式进行计算。
KV
或
10QL
L
（4－15）
（4－16）
2 FL (P 1 FF P V )
KV
FL2 P 1 FF P V
10 2 WL
⑶低雷诺数液体的计算。 流量参数KV是在适当的雷诺数，紊流情况现测定的。 随着雷诺数Re增大， KV值变化不大，然而当雷诺数变小 时， KV值会变小，因此对雷诺数偏低的流体对KV值计算 公式要进行校正。修正后的流量参数为KV’ 即 KV ' KV （4－17） FR
•
• 或 •
kv
KV
Qg 2.9 p1
Qg 13 .9 p1
Z
kX T
T1MZ kX T
(4－26)
（4－27）
• 或 • • 3.蒸汽 •
KV
Qg 2.58 p1
T1GZ kX T
（4－28）
• •
（1）非阻塞流 （X<FKXT）时
WS KV 3.16Y 1 XP1 s
图４－１流体流过节流孔时压力和 速度的变化
图４－２单座阀与球阀的压力 恢复比较
根据流体的能量守衡定律可知，在阀芯、阀座由与 节流作用而在附近得 下游处产生一个缩流（见图4－1）， 其流体速度最大，但静压最小，在远离缩流处，随着阀门 流通面积得 增大，流体的速度减小，由与相互摩擦，部 分能量转变成内能，大部分静压被恢复但已不能恢复到P1 值。 当介质为气体（可压缩）时，当阀的压差达到某 一 临界值得时，通过调节阀的流量将达到极限。即使进一步 增加压差，流量也不会再增加。 当介质为液体（不可压缩）时，一但压差增大到是以 引起液体汽化，即产生闪蒸和空化作用时，也会出现这种 极限的流量。这种极限流量为阻塞流。由图4－1可知，阻 塞流产生于缩流处及其下游。产生阻塞流时的压差为ΔPT。 为说明这一特性，可以用压力恢复系数FL来描述：
调节阀的流量系数及其计算祥解
调节阀的流量系数及其计算祥解调节阀是一种广泛应用于工业控制系统中的装置，用于控制流体的流量。
流量系数是衡量调节阀阀门开度和流量之间关系的重要参数之一、本文将介绍流量系数的概念以及计算方法，并且探讨其在调节阀设计和应用中的重要性。
1.流量系数的概念流量系数是调节阀阀内流体流过能力的量化指标。
它表示单位时间内通过调节阀的流体量与单位压差之间的关系。
流量系数通常使用字母Cv 或Kv表示。
Cv是美国的单位用来表示英制单位下的流量系数，而Kv是国际标准的单位用来表示公制单位下的流量系数。
在没有压降时，流量系数可以定义为机构全开时单位时间内通过调节阀的流体体积。
通常以单位时间内通过调节阀的标准流量为基准，标准流量一般采用油气标准体积或者水标准体积。
因此，流量系数可以简单地表示为流体在标准条件下通过调节阀的体积流率。
2.流量系数的计算方法流量系数可以通过实验测量或使用公式计算得到。
其中，公式计算的方式被广泛应用于调节阀设计和选择中。
英制单位下的流量系数可以使用以下公式计算：Cv=Q/√(∆P/SG)其中，Cv表示流量系数，Q表示单位时间内通过调节阀的流体体积，∆P表示流体通过调节阀时的压差，SG表示流体的比重。
公制单位下的流量系数可以使用以下公式计算：Kv=Q/√(∆P/ρ)其中，Kv表示流量系数，Q表示单位时间内通过调节阀的流体体积，∆P表示流体通过调节阀时的压差，ρ表示流体的密度。
3.流量系数的影响因素流量系数受多种因素的影响，包括调节阀的结构形式、阀门开度、流体属性等。
下面简要介绍几个主要影响因素：(1)调节阀的结构形式：不同结构形式的调节阀阀门开度与流量的关系不同，因此流量系数也会受到结构形式的影响。
(2)阀门开度：调节阀的阀门开度会影响流体的流过能力，开度越大，流量系数越大。
(3)流体属性：不同流体的密度和粘度不同，因此流体属性也会对流量系数产生影响。
密度越大，流动的阻力越大，流量系数越小。
4.流量系数的应用流量系数是调节阀选型和调节性能评估的重要参数。
调节阀口径计算
1、调节阀流量系数C V定义：阀处于全开状态，两端压差为1磅/英寸2(0.07kg/cm2)的条件下，60℉（15.6℃）的清水,每分钟通过阀的美加仑数.2、压差:调节阀两端压差与整个系统压损失之比(Pr)是评定调节阀性能好坏的标准.如果流量波动幅度较大,这个压降比(Pr)数值也应大些,同样,波动幅度较小时, Pr也应小些.一般来说, Pr大小最好限制在15~30%之内.3、调节阀径计算公式液体(英制)CV=Q/(P1-P2)=Q式中Q=最大流量 gpm(美加仑)G=比重（水=1）P1=进口压力 psiP1=出口压力 psi=p1-p2 (p1和p2为最大流量时的压力)说明：cv=1.17kv是我国调节阀流量系数的符号。
4、流量选取调节阀口径所采用最大流量应比工艺流程的最在流量大25%~60%，这是一个必可缺少的安全系数，这样可避免调节阀在全开位置上运行。
然而，当最大流量已包括了这个安全系数，则可以不予考虑。
5、气体1、＜p1/2时如果标准状态即760mmHg(14.7psia)和15.6℃条件下最大流量,下列公式不需经过修正,可直接计算.CV=Q/963 CV=Q/2872、 >p1/2时CV=Q CV=Q6、水蒸气1、＜p1/2时CV=WK/2.12 CV=WK/13.672、 >p1/2时CV=WK/1.84P1 CV=WK/11.9P1W=最大流量LB/H W=最大流量KG/H 7、其他蒸气CV=W/89.6 CV=W/1210＜p1/2时应用P1/2代替V2要用P1/2时相对应的值W=最大流量LB/H W=最大流量KG/H。
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。
阀门流量流阻系数
阀门流量流阻系数文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-阀门的流量系数与流阻系数一、阀门的流量系数流量系数即：CV值（中国工业称为：KV值）是阀门、调节阀等工业阀门的重要工艺参数和技术指标。
正确计算和选择CV值是保障管道流量控制系统正常工作的重要步骤。
1、流量系数的定义是指单位时间内、在测试条件中管道保持恒定的压力，管道介质流经阀门的体积流量，或是质量流量。
即阀门的最大流通能力。
流量系数值越大说明流体流过阀门时的压力损失越小。
阀门的CV值须通过测试和计算确定。
2、阀门流量系数的计算(1)一般式C=Q√ρ/Δp式中C—流量系数；Q—体积流量；ρ—流体密度；Δp—阀门的压力损失(2)Kv值的计算表Kv=Q√ρ/Δp式中Kv—流量系数(m2)；Q—体积流量(m3/h)；ρ—流体密度(kg/m3)；Δp—阀门的压力损失(bar)。
(3)Cv值的计算表Cv=Q√G/Δp式中Cv—流量系数(Usgal/min÷（√1lbf/in2）)；Q—体积流量(USgal/min)；ρ—水的相对密度=1；Δp—阀门的压力损失(lbf/in2)。
(4)Av值的计算表Kv=Q√ρ/Δp式中Kv—流量系数(m2)；Q—体积流量(m3/s)；ρ—流体密度(kg/m3)；Δp—阀门的压力损失(Pa)。
(5)流量系数Av、Kv、Cv间的关系Cv=1.17KvCv=10e6/24AvKv=10e6/28Av3、单位换算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ΔP为1磅/英寸²，介质为60℉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为：Cv=1.167Kv二、阀门的流阻系数流体通过阀门时，其流体阻力损失以阀门前后的流体压力降Δp表示。
调节阀的流量系数及其计算
假设 C 5.09 A
那么式〔4－5〕可改写为：
Q C P
〔4－6〕
式中
C5.09 A Q P
〔4－7〕
在采用国际单位制时，流量系数用KV表示。 KV的定义为：温度为278～313K〔5－40℃〕的水 在105Pa压降下，1小时内流过阀门的立方米数。
许多采用英制单位的国家用CV表示流量系数。 CV的定义为：用40°~60°F的水，保持阀门两端 的压差为 阀门全开状态下每分钟流过的水的美加仑数。
对别的可压缩流体，只要把XT乘一个比热系数 FK即为产生阻塞流时的临界条件。
当X ≥ FK XT时，为阻塞流情况
当X ＜ FK XT时，为非阻塞流情况
㈡流量系数的计算
如果产生闪蒸之后，P2不是保持在饱和蒸汽压之下， 在离开节流孔之后又急骤上升，这是气泡产生破裂并转化 为液体，这个过程叫做空化作用。
4.阻塞流对计算的影响
当阻塞流出现之后，流量与ΔP 〔P1－P2 〕之间的 关系已不再遵循公式〔4－7〕的规律。
从图4－3可见，当按实际压差计算时，Q’max要比阻 塞流量Qmax大很多，为粗确求得KV值。
当介质为气体〔可压缩〕时，当阀的压差到达某 一 临界值得时，通过调节阀的流量将到达极限。即使进一步 增加压差，流量也不会再增加。
当介质为液体〔不可压缩〕时，一但压差增大到是以 引起液体汽化，即产生闪蒸和空化作用时，也会出现这种 极限的流量。这种极限流量为阻塞流。由图4－1可知，阻 塞流产生于缩流处及其下游。产生阻塞流时的压差为ΔPT。 为说明这一特性，可以用压力恢复系数FL来描述：
空化作用。
假设以空气作用试验流体，对于一个特定的调节阀，当产生阻塞流时，其压差比是一个固定常数称为临界压差比XT 。
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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IIb/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℃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：
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
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，
F R--雷诺数系数，根据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/cm3
ν--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值计算公式与判别式（气体、蒸气）表1-2
文字符号说明：
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/h
Wg-质量流量，Kg/h；P1-密度（P1，T1条件），
Kg/m3
T1-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
文字符号说明：
C1=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=1.0）；
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，Ib/hr。
调节阀口径的确定原则（HG20507--97《自动化仪表选型规定》）
①根据计算的流量系数数C计值，作适当放大，圆整成C选，使其符合制造厂提供的C值系列进，并确定调节阀口径。
C计--根据工艺正常流量计算出的流量系数；
C选--将计算出的C计值作适当放大的调整后的流量系数。
C
计
≥m（放大系数）C
选
②--对S≥0.3的一般工况，亦可采用下列方法估算阀流量系数放大的倍数；式中m={直线性调节阀取1.63 等百分比调节阀取1.97
调节阀放大系数m指圆整后选定的C选与计算C计值之比值。
即m=C选/C计。
m 值的取定由多种因素决定。
如所给计算条件、采用的流量特性、选择的工作开度及考虑生产发展等因素，可以取定不同的m值。
可以推导证明，放大系数m计算式，就是调节阀固有流量特性表达式f(L/L)的倒数。
下面给出常用流量特性的m计算式及计算值（见下表）
m计算值表
注：L/L为相对行程（即开度）。
调节阀的FL、XT数值表
选自《调节阀口径计算设计规定》CD5012-84 国产调节阀的F T、X T数值表。