调节阀的流量系数及其计算祥解

阀门的性能指标计算公式阀门作为流体控制的重要设备，在工业生产中起着至关重要的作用。

为了保证阀门的正常运行和流体控制的准确性，需要对阀门的性能指标进行严格的计算和评估。

本文将介绍阀门的性能指标计算公式，并对其进行详细解析。

一、阀门的流量系数（Cv值）计算公式。

阀门的流量系数（Cv值）是衡量阀门流量特性的重要指标。

它表示在单位压差下，阀门能够通过的流体流量。

Cv值的计算公式如下：Cv = Q / (SG sqrt(ΔP))。

其中，Cv为流量系数，Q为流体流量，SG为流体相对密度，ΔP为压差。

二、阀门的流量系数（Kv值）计算公式。

Kv值是国际上通用的流量系数，用于表示阀门在单位压差下的流体流量。

Kv 值的计算公式如下：Kv = Q / sqrt(ΔP)。

其中，Kv为流量系数，Q为流体流量，ΔP为压差。

三、阀门的流体流速计算公式。

阀门的流体流速是指单位时间内流体通过阀门的速度。

流体流速的计算公式如下：V = Q / (A 3600)。

其中，V为流体流速，Q为流体流量，A为阀门的有效截面积。

四、阀门的流体动能损失计算公式。

阀门在流体流动过程中会产生一定的动能损失，影响流体流速和流量。

动能损失的计算公式如下：ΔP = (V^2 / 2g) (K1 + K2)。

其中，ΔP为动能损失，V为流体流速，g为重力加速度，K1和K2为阀门的局部阻力系数。

五、阀门的流体阻力计算公式。

阀门在流体流动中会产生一定的阻力，影响流体流速和流量。

流体阻力的计算公式如下：ΔP = f (L / D) (ρ V^2 / 2)。

其中，ΔP为流体阻力，f为摩擦阻力系数，L为阀门管道长度，D为管道直径，ρ为流体密度，V为流体流速。

六、阀门的流体压降计算公式。

阀门在流体流动中会产生一定的压降，影响流体流速和流量。

压降的计算公式如下：ΔP = f (L / D) (V^2 / 2)。

其中，ΔP为流体压降，f为摩擦阻力系数，L为阀门管道长度，D为管道直径，V为流体流速。

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。

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。

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。

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。

10Pa ，额定行程时流经调节阀以m/hL（10QL0.28m/hg/cmL（10QL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。

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。

调节阀流量系数计算公式及数据选择调节阀的流量系数（Cv）是指在给定的压差下，调节阀能够通过的流体的体积流量。

它是衡量调节阀性能的重要参数之一、通常情况下，调节阀流量系数的计算公式为：Cv = Q / sqrt(ΔP)其中，Cv为流量系数，Q为流量，ΔP为压差。

在实际应用中，选择合适的流量系数对于调节阀的性能至关重要。

以下是一些常用的数据选择方法和公式。

1.流量系数计算公式：根据调节阀的使用场景和流体介质的特性，可以选择不同的流量系数计算公式。

常见的计算公式包括：- 标准流量系数公式：Cv = Q / sqrt(ΔP)- 输入流量系数公式：Cv = Q / sqrt(△h * g)- 出口流量系数公式：Cv = Q / sqrt(△z)2.流量系数选择方法：为了选择合适的流量系数，需要考虑以下因素：-流量需求：首先需要确定所需的流量范围，包括最小和最大流量。

-压差需求：根据流量要求和管道系统的特性，确定所需的压差范围。

-流体介质：不同的流体介质对调节阀的流量系数有不同的要求，例如气体和液体，不同的密度和黏度对流量系数具有影响。

-系统要求：根据系统的性能要求，选择合适的流量系数。

3.流量系数常用值：根据实际经验和行业标准，一些常用的流量系数值如下：-常规控制阀：Cv=0.01~10-高流量控制阀：Cv=10~50-小流量控制阀：Cv<0.01-紧急切断阀：Cv>504.其他因素的考虑：流量系数的选择还需要考虑其他因素，如调节阀的类型、阀座直径和开启程度等。

不同类型的调节阀可能需要不同的流量系数。

综上所述，在选择调节阀的流量系数时，需要根据流量需求、压差需求、流体介质和系统要求等因素进行评估。

在实际应用中，可以根据常见的流量系数计算公式和经验值来进行选择，并结合实验数据进行调整和优化。

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调节阀的压力恢复系数F L表调节阀的类型单座阀双座阀套筒阀角型阀V型球阀蝶阀VP JP VN VM JM VS VV VW流开流关流开流关任意任意任意流开流关任意任意70FL 0.930.750.920.850.840.910.840.930.80.62 0.722．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/h Pm-(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。

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&sup2;，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。

对于紊流流态的液体：Δp=ζu²ρ/2式中Δp—被测阀门的压力损失（Mpa）；ζ—阀门的流阻系数；ρ—流体密度（kg/mm³）;u—流体在管道内的平均流速（mm/s）。

表达式为：式中：ΔPvc 、ΔPc 为产生闪蒸时的缩流处压差和阀前后压差。

F L =1，P 2与P 1无关，压力恢复无；F L <1，P 2接近于P 1，压力恢复程度高；F L 越少，压力恢复越大，一般取F L =0.5～0.98；通过对理论Kv 值计算公式的修正，针对不同的流体和流动状态，整理得出如下计算方法：表1 不同流体和流动状态下Kv值的计算方法液体一般流动ΔP<ΔPc=F L 21-Pv)阻塞流动ΔP ≥ΔPc 当Pv<0.5P 1时，ΔPc=F L 2 (P 1-Pv)当Pv ≥0.5P时，气体一般流动ΔP<0.5FL 2 P 1阻塞流动ΔP≥0.5F L 2 P 1饱和蒸汽一般流动ΔP<0.5P 1阻塞流动ΔP ≥0.5P 1过热蒸汽一般流动ΔP<0.5P 1阻塞流动ΔP ≥0.5P 1计算公式中的代号及单位说明：Q ：液体流量，m 3/h ；QN ：标况下气体流量，Nm 3/h ；GS ：蒸气重量流量，kgf/h ；r ：液体密度，g/cm 3；r N ：标况下气体重度，kg/Nm 3；t ：摄氏温度，℃；tsh ：过热温度，℃；P 1：阀前压力，100kPa ；P 2：阀后压力，100kPa ；ΔP ：压差，100kPa ；Pv ：饱和蒸气压，100kPa ；Pc ：临界点压力；ΔPc ：临界压差，100kPa ；F L ：压力恢复系数。

1.4 Kv值公式计算步骤利用上述公式计算流量系数Kv 值的步骤如下[4]：第一步：根据已知条件查介质的物化参数：F L 、Pc 。

第二步：判定流体的流动状态。

(1)流体介质为液体，进行如下计算：判断Pv 是大于还是小于0.5P 1；由a 的判断结果选取对应的ΔPc 公式：若ΔP<ΔPc 则为一般流动，否则为阻塞流动。

0 引言调节阀是用于控制调节介质流体流量和压力，实现流体自动化控制、保障系统运行稳定平衡的关键设备[1]。

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，在国长期使用。

其定义为：温度5-40C的水，在1kgf/cm2（0.1MPa）压降下，1小时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60C 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5-40C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、偏心施转阀等尸F 关系曲线F L --液体压力恢复系数.3P L --液体密度，Kg/cm WL--液体质量流量，kg/h ，表1-2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） ，MPaPc--热力学临界压力（绝压），MPaF 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; 3QL--液体体积流量，m/hv --运动粘度，io -5m/s②可压缩流体（气体、蒸汽） （表1-2）X-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/m3T1-入口绝对温度，K；Z-压缩系数；f（X,K）-压差比修正函数；对压力，MPa1.0.13 x 102kPa）, Kg/Nm3；③两相流（表1-3）Kv值计算公式（两相流）X-压差比系数；Qg-体积流量，NriVhP1-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PN-标准状态密度（273K,表1-3注：本计t ）总式仪适用于F 汽）.液血匀混含相滝怵.并lift 中玳相施体均未达到阻塞流条ft 丈字符号沱明：LPI —M 人口取压点am 的绝对压力* MPa ； 用一阀出口取压点测胃的絶对圧力.MP,;昨一气体、按汽质駄漁尿・kg/h; 肌一戒体质邮瀝WL 煤伽W 网梱就打效密虹 kg/ni^pm —曲相汝密搜X 例丁糸件人 畑加3：例一气低 蕪汽畫度仙』味件h 组加3；px-P 怵…罢汽标卅状态密度（273K, 1・0!点心祁旅 ©N 屏； pL—液烬馆度* kg/m* Fg 亠4气体压力恢里系麹； 几忙Q —压趨比修正系St Fgffi 与g ）计算式同叮压编诫侔】1韋式48同；门~人口绝对温度* K ； M —»T<:Z--CE®系故：F F _液体临胖压力比系数.（2总俺计祥公式値自《训冇阀口轻i+Rft 计现卷》CDS0A12^4） ①襪帕表M ）C 值计球飪武号判别式<Hk»>JU文宇符号说明:0—阀入口处渡依绝对压力.nr/cim^lOOkPa： pi--WtttU处流体绝对压力乜t e r/cm^lOOkPa; △p—闽聞罐压星Zyj^pi-p^,或lOCkPa;力恢貝系St怙爲调节阀压办帙复能力的系数；小——阀人口渡理下浪体介质的也和黨汽圧力（堕对压力｝, M/cni^kJOOiFx;才一压乾比，阀飓降总阀人口压力之比"WX= 綁斥--戒權临界压力怅系歆；“X L-临界压差比.产土阴塞流时之鲨斤--比热比系数・空气介质为*非空气介质为4K--气体绝热椿数：卩一啓脈系*t瘡虑气林仁置汽丨密度往洲内发生变化的校正系數；L4 0—液库体怨流城川/h；心・■气沐并黑帆積・M/h：临准状无7”K.］_Q］女心血抽一掖体艇试流址，kg/h W■—藏气JEH離韧，kg/h;pi —液休密歇円丁条件下皿/cm八pH—弋体密度kg/Nm3（标准tt^--2?3K.1.013X10^）P蛊m密度下人切/T 八一阀人I」处藏体温度「藍r开尔文）E--气体压躺祭歟M—分子虽；G—代悴梢对密度t空气为1）4⑶山武-甫尼威尔公司O值计當公式（选『］見忠仪畫厂W产甜技术^ft»①液体「表3T）（Cv 工L17C）<M6计胃公式与判蹈式4液体）表3-L丈字苻号说明：Q —灌体的股大流蜀、m7h; 最穴流岫时阀逬口压力，kgf/em^bi ； 戸一址大流般时阀出口压力、M/cm^abs; △"—阀两端压井.Af »Pi-PA kfg/cm : &一谨体飾til 对樹度（水•"； Z\X —讣算流帚內的ft 洋城琵Ug/cm J尸”亠进1」渦膛下液体的他觀球汽托力* kgf/cm-abs: △:T —进口雄力下做体饱和温建与进11淤燈走总匚文字希号说明：0—标准状态卜气体的最大瀝也mVh;pi —嚴大庫銀时倒进口压力* kef/cin2abs; pi —时阀出口压力” kgf/cm^bs ；△p-亠鞠曲端座恳 △p=p 「2 kfif/cm 2; G —气怵的相对密度（空气T; 丁一流休湛度弋③M <«3*3）Oft 计算公式与判别式（器汽I盍3-3文字符号说期：W"水離汽* :耳它蒸汽的虬大漩吊，上“： 严】--绘大丰ift 斎时的阀出LI F 扮力，kgf/cm^abs; X —X=l 衬Q00打x 过他温度< V >” 一出"压力下蕉汽比鶴cmVg;（4）Fisher &u]CV 值计算公式（ISflFJSHER®-^p …最丈JK 址时的阀进口压力，炬（7孤门％bs;AP 一H [肉端汗荒.△严pi ~p2, kgffcm^ 韧"迟f 】压刃卜「燕汽比容1 cm J/e ； （1控制阀于册％第歸 ①液低（农4-" C-值计样公式与判别氏4戕休） 占车一 I①根据计算的流量系数数 供的C 值系列进，并确定调节阀口径。

阀门的流量系数与流阻系数(一)阀门的流量系数阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标，流量系数值越大，说明流体流过阀门时的压力损失越小。

流量系数值随阀门的尺寸、型式、结构而变化，不同类型和不同规格的阀门都要分别进行试验，才能确定该种阀门的流量系数值。

1、流量系数的定义流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损失时的流体的流量。

由于单位不同，流量系数有几种不同的代号和量值。

2、阀门流量系数的计算(1) 一般式C=Q"/Ap式中C—流量系数；Q—体积流量；P一流体密度；Ap一阀门的压力损失(2) Kv值的计算表Kv=QVp/Ap式中Kv一流量系数(m2);Q—体积流量(m3/h);P—流体密度(kg/m3);Ap一阀门的压力损失(bar)。

(3) Cv值的计算表Cv=QVG/Ap式中Cv—流量系数(Usgal/min+(，1lbf/in2))；Q—体积流量(USgal/min)；P一水的相对密度=1;Ap一阀门的压力损失(lbf/in2)。

(4) Av值的计算表Kv=QVp/Ap式中Kv一流量系数(m2);Q—体积流量(m3/s);P—流体密度(kg/m3);Ap一阀门的压力损失(Pa)。

(5)流量系数Av、Kv、Cv间的关系Cv=1.17KvCv=10e6/24AvKv=10e6/28Av3、流量系数的典型数据及影响流量系数的因素流量系数值随阀门的尺寸、型式、结构而变。

对于同样结构的阀门，流体流过阀门的方向不同，流量系数值也有变化。

阀门内部的几何形状不同，流量系数的曲线也不同。

阀门内部压力恢复的机理，与文丘里管的收缩和扩散造成的压力损失机理一样。

当阀门内部的压降相同时，如阀门内压可以恢复，流量系数值就会较大，流量也就会大些。

压力恢复与阀门内腔的几何形状有关，但更主要的是取决于阀塞、阀座的结构。

（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Ap表示。

对于紊流流态的液体：Ap"u2P/2式中Ap一被测阀门的压力损失（Mpa）;工一阀门的流阻系数；P一流体密度（kg/mm3）;u—流体在管道内的平均流速（mm/s）。

调节阀的流量计算调节阀的流量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＜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。

调节阀的流量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＜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。