调节阀流量系数计算
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—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/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/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。
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。
调节阀流量系数计算
调节阀流量系数计算调节阀的流量系数Kv，是调节阀的重要参数，它反映调节阀通过流体的能力，也就是调节阀的容量。
根据调节阀流量系数Kv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口径，必须正确计算出调节阀的额定流量系数Kv值。
调节阀额定流量系数Kv的定义是：在规定条件下，即阀的两端压差为10Pa，流体的密度为lg/cm，额定行程时流经调节阀以m/h或t/h的流量数。
1．一般液体的Kv值计算a．非阻塞流判别式：△P＜F L（P1－F F P V）计算公式：Kv＝10QL式中： FL－压力恢复系数，见附表FF－流体临界压力比系数，FF＝0.96－0.28PV－阀入口温度下，介质的饱和蒸汽压（绝对压力），kPaPC－流体热力学临界压力（绝对压力），kPaQL－液体流量m/hρ－液体密度g/cmP1－阀前压力（绝对压力）kPaP2－阀后压力（绝对压力）kPab．阻塞流判别式：△P≥F L（P1－F F P V）计算公式：Kv＝10QL式中：各字符含义及单位同前2．气体的Kv值计算a．一般气体当P2＞0.5P1时当P2≤0.5P1时式中： Qg－标准状态下气体流量Nm/hPm-(P1+P2)/2(P1、P2为绝对压力)kPa△P＝P1－P2G －气体比重（空气G＝1）t －气体温度℃b．高压气体（PN＞10MPa）当P2＞0.5P1时当P2≤0.5P1时式中：Z-气体压缩系数，可查GB/T 2624-81《流量测量节流装置的设计安装和使用》3．低雷诺数修正（高粘度液体K V值的计算）液体粘度过高或流速过低时，由于雷诺数下降，改变了流经调节阀流体的流动状态，在Rev<2300时流体处于低速层流，这样按原来公式计算出的KV值，误差较大，必须进行修正。
此时计算公式应为：式中：Φ―粘度修正系数，由Rev查FR－Rev曲线求得；QL－液体流量 m/h对于单座阀、套筒阀、角阀等只有一个流路的阀对于双座阀、蝶阀等具有二个平行流路的阀式中：Kv′―不考虑粘度修正时计算的流量系ν ―流体运动粘度mm/sFR －Rev关系曲线FR-Rev关系图4．水蒸气的Kv值的计算a．饱和蒸汽当P2＞0.5P1时当P2≤0.5P1时式中：G―蒸汽流量kg/h，P1、P2含义及单位同前，K－蒸汽修正系数，部分蒸汽的K值如下：水蒸汽：K＝19.4；氨蒸汽：K＝25；氟里昂11：K＝68.5；甲烷、乙烯蒸汽：K＝37；丙烷、丙烯蒸汽：K ＝41.5；丁烷、异丁烷蒸汽：K＝43.5。
(完整版)流量系数的计算
1流量系数KV的来历调节阀同孔板一样，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——m3/h；P1、P2——100KPa；r——gf/cm3。
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。
2流量系数定义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。
调节阀的流量系数及其计算
综合上述三式（4－1），（4－2），（4－3），可得 调节阀的流量方程式为：
Q A 2 P1 P2
（4－4）
若上述方程式各项系数采用如下单位： A－㎝2 ； ρ－g/ ㎝2 (即 10－5N·s2/ ㎝4 )； ΔP－100KPa（ 10N/ ㎝2 ）；
P1，P2－ 100KPa（ 10N/ ㎝2 ）；
即
KV'
KV FR
（4－17）
式中 KV' －修正后的流量系数； KV－紊流条件时，按（4－13）－（4－16）计算
的流量系数；
FR－雷诺数修正系数，可按雷诺数Re大小从图中 查出。
雷诺数可以根据阀的结构和粘度等因素由下列公 式求得：
a.对具有两个平行流路的 调节阀，如直通双座阀、 蝶阀、偏心旋转阀等雷诺数为：
只能把开始产生阻塞流时的阀压降 P 作为计算用压 降。
对于不可压缩液体，它产生阻塞流时， PVC值与液体介 质的物理性质有关。
即 式中
PVC ＝FF·PV
（4－10）
PV －液体的饱和蒸汽压力
FF －液体的临界压力比系数
FF值可用下式计算：（也可以从图中查出）
FF 0.96 0.28 PV PC (4-11)
Re 49490 QL
KV
（4－18）
b.对只有一个流路的调节阀，如直通单座阀、 套筒阀、球阀、角阀、隔膜阀等，雷诺数为：
Re 70700 QL （4－19）
kV
式中 ν－流体在流动温度下的运动粘度，mm2/s。 2.可压缩流体 ⑴非阻塞流
公式当为：X＜FkXT时，采用法定计量单位制，则计算
KV
P2－调节阀阀后的压力
ρ－流体密度
g－重力加速度
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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（）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）
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=）；
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≥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
等百分比调节阀取
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。