调节阀的流通能力计算
调节阀口径计算方法与调节阀口径选择
调节阀口径计算方法与调节阀口径选择计算调节阀口径需要确定计算流量、确定计算差压、计算流通能力、选择流通能力、验算和确定调节阀口径这六步骤，今天给大家分享调节阀口径选择的相关知识。
流通能力是选择调节阀口径的主要依据。
为了能正确计算流通能力，首无必须合理确定调节阀的流量和压差的数值。
通常把代入流通能力计算公式的流量和压差称为计算流量和计算压差。
1、计算流量的确定计算流量是指通过调节阀的最大流量。
流量值应根据工艺设备的生产能力、对象负荷的变化、操作条件变化以及系统的控制品质等因素综合考虑、合理确定。
但有两种倾向应避免：一是过多考虑余量，使阀门口径选得过大，这不但造成经济上的浪费，而且将使阀门经常处于小开度工作，从而使可控比减小，控制性能变坏，严重时甚至会引起振荡，从而大大降低了调节阀的寿命；二是只考虑眼前生产，片面强调控制质量，以致当生产力略有提高时，控制阀就不能适应，被迫更换。
计算流量也可以参考泵和压缩机等流体输送机械的能力来确定。
有时，综合多种方法来确定。
2、计算压差的确定计算压差是指调节阀阀全开，流量最大时调节阀上的压差。
确定计算压差时必须兼顾控制性能和动力消耗两方面。
阀上的压差占整个系统压差的比值越大，调节阀流量特性的畸变越小，控制性能就越能得到保证。
但阀前后压差越大，所消耗的动力越多。
计算压差主要是根据工艺管路、设备等组成的系统压差大小及变化情况来选择，其步骤如下：①把调节阀前后距离最近的、压力基本稳定的两个设备作为系统的计算范围。
②在最大流量条件下，分别计算系统内各项局部阻力(调节阀除外)所引起的压力损失△PF，再求出它们的总和Σ△PF。
③选择S值。
S值应为调节阀全开时控制阀上压差△PV和系统总的压力损失之比，即S=△PV÷(△PV+Σ△PF)，常选S=0.3-0.5。
但某些系统，即使S值小于0.3时仍能满足控制性能的要求。
对于高压系统，为了降低动力消耗，也可降低到S=0.15。
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。
过程控制工程设计—节流装置、调节阀与差压液位计的计算
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4
节流装置流速方程 式中
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5
节流装置流量方程（实际中）
式中，c为考虑实际因素引入的一个系数，它 是管道尺寸、孔板取压方法和雷诺数的函数。
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第一节 节流装置的计算
一、节流装置计算的基本公式及取压方法
1.节流装置原理和基本公式
Qh 0.01252d2
p
1
[m3/h](工作状态)
G h0.01252d2 p1 [kg/h](工作状态)
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7
第一节 节流装置的计算
2.常用取压方法
IV III II I I II III IV
I～I为角接取压法 II～II为1’’法兰取压法 III～III所示即为理论取压法 IV～IV即为径距取压法
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8
第一节 节流装置的计算
二、计算中有关参数的确定 P191；1.6；2；2.5； 3.2；4；5；6.3；8乘以10n，n为任 意正整数。
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10
v 已知角接取压孔板 ，取压方式为角接取压 v 被测介质为水，工况条件如下： v 常用流量(t/h) 45 v 管道内径(mm) 100 v 粘度(Pa.s) 0.000797 v 最大差压(kPa) 90.7029 v 开孔直径比(β) 0.50219 v 求™ 压：力损失(kPa)
™ 雷诺数(ReD)
应力成正比, 其粘度保持恒定与 剪切速率无关。
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15
非牛顿型流体
不服从牛顿摩擦定律的流体。一般粘性较 大，且随着流动速度而变化。例如石灰乳、泥 浆、污水和许多高分子溶液等。
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第二节 调节阀流通能力的计算
一、调节阀C值计算公式 见P197
Q AF P1 P2
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。
阀门流通能力计算
阀门流通能力计算
阀门流通能力计算是指通过研究阀门的结构、流道和通流面积等参数，计算阀门在规定条件下的流量能力。
阀门流通能力计算是进行阀门选型、调节和控制的重要依据之一。
阀门流通能力计算的关键参数包括阀门口径、公称压力、流体介质、温度、压降、流态形式等。
阀门的流通能力与这些参数之间存在着复杂的相互关系。
在进行阀门流通能力计算时，需要根据具体的工程要求，选择合适的计算方法和公式，对阀门的流通能力进行精确的计算和分析。
常用的阀门流通能力计算方法包括流量系数法、等效长度法、数值模拟法等。
其中，流量系数法是最为常用的计算方法，它是通过测定阀门的流量系数和压降来计算阀门的流通能力，具有简单、直观、可靠等优点。
而等效长度法则是通过将阀门及其管路等效为一定长度的导管，然后计算等效长度及其对流量的影响来确定阀门的流通能力。
阀门流通能力计算是阀门设计和使用的重要支撑，在工程实践中应用广泛。
准确计算阀门的流通能力，可以有效提高阀门的性能、稳定性和安全性，为工程的顺利进行提供强有力的保障。
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(完整版)调节阀流量系数计算公式和选择数据
上海朗卓自控阀门有限企业内部文件调理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理阀流量系数的符号有C、Cv、 Kv 等，它们运算单位不一样样样，定义也有不一样样样。
C-工程单位制（ MKS制）的流量系数，在国内长久使用。
其定义为：温度 5-40 ℃的水，在1kgf/cm2(0.1MPa) 压降下， 1 小时内流过调理阀的立方米数。
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，每分钟流过调理阀的美加仑数。
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 小时流过调理阀的立方米数。
注： C、Cv、Kv 之间的关系为，国内调流量系数将由 C系列变成 Kv 系列。
（1）Kv 值计算公式（选自《调理阀口径计算指南》）①不能够压缩流体（液体）（表 1-1 ）Kv 值计算公式与鉴别式（液体）低雷诺数修正：流经调理阀流体雷诺数 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。
计算调理阀雷诺数Rev 公式以下：关于只有一个流路的调理阀，如单座阀、套筒阀，球阀等：关于有五个平行流路调理阀，如双座阀、蝶阀、偏爱施转阀等文字符号说明：P1-- 阀进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-- 阀进口和出口间的压差，即（ P1-P2），MPa；Pv-- 阀进口温度饱和蒸汽压（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，依据ReV值可计算出；QL-- 液体体积流量， m3/hν-- 运动粘度， 10-5m2/sFL-- 液体压力恢复系数PL-- 液体密度， Kg/cm3WL--液体质量流量， kg/h ，②可压缩流体（气体、蒸汽）（表 1-2 ）Kv 值计算公式与鉴别式（气体、蒸气）表 1-2文字符号说明：X-压差与进口绝对压力之比（△P/P1）；XT-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- 进口绝对温度， 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-阀进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上海朗卓自控阀门有限企业内部文件文字符号说明：C1=Cg/Cv（C1 由制造厂供给）；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-- 气体进口的绝对温度，°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 调理阀口径确实定原则（HG20507--97《自动化仪表选型规定》）；。
调节阀的计算公式
调节阀的计算公式调节阀的流量系数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＜FL（P1－FFPV）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≥FL（P1－FFPV）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KV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。
调节阀流通能力估算方法
调节阀流通能力估算方法
调节阀的流通能力（Cv值）是指在标准试验条件下，阀门全开时单位时间内通过阀门的流体流量。
估算调节阀的流通能力可以使用以下方法：
1. 基于流体动力学原理的计算方法：根据流体动力学原理和阀门的几何参数（如阀座直径、阀门行程等），通过计算流体的流速和压降，从而估算阀门的流通能力。
这种方法一般需要使用复杂的数学模型和流体动力学软件进行计算。
2. 根据阀门厂家提供的流通能力曲线：许多调节阀厂家都会提供阀门的流通能力曲线，该曲线描述了阀门随着开度变化时流体通过阀门的流量。
通过查阅阀门的技术资料，可以找到相应的流通能力曲线，并根据阀门的实际开度估算流体通过阀门的流量。
3. 实测法：通过实际安装调节阀，并在实际使用过程中进行流量测试，从而获取阀门的流通能力。
这种方法需要进行一定的实验设备和步骤，以确保测试结果的准确性。
需要注意的是，调节阀的流通能力会受到一些因素的影响，如流体的性质、压力、温度等。
因此，在估算调节阀的流通能力时，需要考虑这些影响因素，并进行相应的修正。
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调节阀的流通能力计算
调节阀的流通能力Kv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。
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。
1.一般液体的Kv值计算
a.非阻塞流式中：FL—压力恢复系数，查表1。
FF—液体临界压力比系数，
F=0.96-0.28Pv—阀入口温度下，液体的饱和蒸汽压（绝对压力），查表4～表10。
Pc—物质热力学临界压力，查表2和表3。
QL—液体流量m3/h。
ρ—液体密度g/cm3 P1—阀前压力（绝对压力）KPa. P2—阀后压力（绝对压力）
KPa. b.阻塞流式中：各字母含义及单位同前。
2.低雷诺数修正（高粘度液体Kv值的计算）
液体粘度过高时，由于雷诺数下降，改变了流体的流动状态，在Re<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。
此时计算公式为：
式中：φ—粘度修正系数，由Re查图求得。
对于单座阀、套筒阀、角阀等只有一个流路的阀：
Re=70000对于双座阀、蝶阀等具有二个平行流路的
阀：Re=49600式中：K'v—不考虑粘度修正时计算的流通能力。
γ—流体运动粘度mm2/s。
雷诺数Re粘度修正曲线
3.气体的Kv值的计算：
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m3/h，Pm—(P1、P2为绝对压力)KPa, △P=P1-P2 G—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GB2624-81《流量测量节流装置的设计安装和使用》。
4.蒸汽的Kv值的计算
a.饱和蒸汽当P2>0.5P1时，当
P2≤0.5P1时式中：Gs—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 甲烷、乙烯蒸汽K=37 氨蒸汽K=25 丙烷、丙烯蒸汽K=41.5 氟里昂11K=68.5 丁烷、异丁烷蒸汽K=43.5
b. 过热水蒸汽当P2>0.5P1时当
P2≤0.5P1时式中：△t—水蒸汽过热度℃Gs、P1、P2含义及单位同前。
5.两相流的Kv值计算：
当介质为气液两相流量，一般采用分别计算液体和气体的Kv 值，然后相加求取调节阀总Kv值，这种方法是基于两种流体相互独立互不影响的观点，但实际上随着液相和气相成分的变化，流体的状态趋向也不同，所以计算出Kv值的误差较大，在实际使用中常用的是湿蒸汽和含有水蒸汽的水。
下面介绍一种蒸汽与凝液混合液体Kv值计算方法，计算步骤为：
（1）根据混合介质中蒸汽和凝液含量，求出汽化液。
（2）根据汽化率及进口压力P1从图中查行修正系数Ks. （3）将已知流量除以Ks得到相应的蒸汽流量作为计算流量。
（4）应用蒸汽的Kv值计算公式求出Kv值。
6.口径选择步骤：
根据过程，确定调节阀的口径，具体步骤为：
（1）首先根据生产能力和设备负荷计算最大流量Q max和最小流量Q min
（2）根据所选择的流量特性及系统特点选定S值，然后再根据压力分配和管路损失，确定最小压差△P min和最大压差△P max
（3）按流通能力计算公式，求行最大流量时的Kvs。
（4）根据Kvs在所选产品型式的标准，选取大于Kvs并接近的Kv值。
（5）根据选定的Kv值和流量特性，验证调节阀的开度，要求开度在10%与90%之间。
（6）计算R，验算可调比。
（7）名项验证合格后，根据Kv值确定调节阀的口径。