调节阀的口径计算
调节阀选型计算书
调节阀选型计算书（最新版）目录1.调节阀的概述2.调节阀的选型参数3.调节阀的计算方法4.调节阀的选型软件5.调节阀的应用领域6.结论正文一、调节阀的概述调节阀，又称控制阀，是工业自动化过程控制仪表的执行单元，是工业自动化控制的手和足。
它根据控制信号的要求而改变阀门开度的大小来调节流量，是一个局部阻力可以变化的节流元件。
调节阀是自动控制系统中常用的执行器，用来完成被控对象流量的调节。
二、调节阀的选型参数在选择调节阀时，需要考虑以下参数：1.阀前、阀后压力：这是调节阀选型的基本参数，关系到阀门的流量特性和调节精度。
2.介质：不同介质的物理性质和化学性质不同，需要选用不同材质的阀门。
3.温度：温度对阀门材料的选择和使用寿命有很大影响。
4.管道的口径：阀门的口径需要与管道的口径相匹配。
5.动力粘度：动力粘度是流体的一种性质，会影响阀门的流量特性。
6.密度：流体的密度会影响阀门的压力损失和流量特性。
三、调节阀的计算方法调节阀的计算方法主要包括以下两个方面：1.流量计算：根据流体的物理性质和阀门的开度，计算流经阀门的流量。
2.压力损失计算：根据阀门的流量特性和流体的物理性质，计算阀门的压力损失。
四、调节阀的选型软件许多调节阀生产企业都有自己的选型软件，将上述参数输入软件中，就可以进行调节阀的选型。
五、调节阀的应用领域调节阀广泛应用于冶金、电力、化工、石油、轻纺、造纸、建材等工业部门中。
六、结论正确地选择调节阀，是保证整个系统正常运行的关键。
在选型过程中，需要综合考虑各种因素，选择最适合的阀门。
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。
调节阀门的基本定义与计算
调节阀门的基本定义与计算——摘自《调节阀使用与维修》吴国熙著调节阀的可调比调节阀的可调比就是调节阀所能控制的最大流量与最小流量之比。
可调比也称可调范围，若以R来表示，则（1）要注意最小流量Q min和泄漏量的含义不同。
最小流量是指可调流量的下限值，它一般为最大流量Q max 的2%～4%，而泄漏量是阀全关时泄漏的量，它仅为最大流量的0.1%～0.01%。
1、理想可调比当调节阀上压差一定时，可调比称为理想可调比，即（2）也就是说，理想可调比等于最大流量系数与最小流量系数之比，它反映了调节阀调节能力的大小，是由结构设计所决定的。
一般总是希望发可调比大一些为好，但由于阀芯结构设计及加工方面的限制，流量系数K vmin不能太小，因此，理想可调比一般均小于50。
目前我国统一设计时取R等于30。
2、实际可调比调节阀在实际工作时不是与管路系统串联就是与旁路关联，随管路系统的阻力变化或旁路阀开启程度的不同，调节阀的可调比也产生相应的变化，这时的可调比就称为实际可调比。
（1）串联管道时的可调比如图1所示的串联管道，由于流量的增加，管道的阻力损失也增加。
若系统的总压差△P s不变，则分配到调节阀上的压差相应减小，这就使调节阀所能通过的最大流量减小，所以，串联管道时调节阀实际可调比会降低。
若用R'表示调节阀的实际可调比，则令（3）则（4）式中△P vmax—调节阀全关时阀前后的压差约等于系统总压差；△P vmin—调节阀全开时阀前后的压差；△P s—系统的压差。
s—调节阀全开时阀前后压差与系统总压差之比，称为阀阻比，也称为压降比。
由式（4）可知，当s值越小，即串联管道的阻力损失越大时，实际可调比越小。
它的变化情况如图2所示。
（2）并联管道时的可调比如图3所示的并联管道，当打开与调节阀并联的旁路时，实际可调比为：若令则（5）从上式可知：当X值越小，即旁路流量越大时，实际可调比就越小。
它的变化如图4所示。
从图中可以看出旁路阀的开度对实际可调比的影响极大。
调节阀口径计算
风量 也 随之增 加 。因此， 必 须重 新计 算周 边风 调节 阀 口径 。 使 得其 在可 以通 过 最 大风 量 的 前 提下 ， 在 正 常
工艺 条件 时， 调 节 阀能打 开至 适 当的开 度 。影 响调 节
ｃ ｈｅ ｃ ｋ ｅ ｄ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｖ ｌｖ ａ ｅ ； ｌ ｆ ｏ ｗ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ； ｃ ａ ｌ ｉ ｂ ｅ ｒ ｏ ｆ ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｖ ａ ｌ ｖ ｅ ； ｔ ｗ ｏ — ｐ ｈ ａ ｓ ｅ ｍｉ ｘ ｅ ｄ ｌ ｆ ｏ ｗ
大， 泄 漏量 大 （ 额 定 Ｋ值 的 ０ ． １ ％） ， 适 用 于要 求流 通 能
力大、 压 差 大， 对 泄 漏量 要 求不 严 格 的场 合 。偏 心 旋
阀选 定 的 因 素很 多， 其 中最 主 要 的 是 调 节 阀 的流 量
系 数 （ ） 的 确定 。为 了表 示 调节 阀 的容量 ， 规 定
转 阀（ Ｖ Ｚ ） 体积小， 密封性好， 泄漏量小， 流通能力大，
可调 比宽 Ｒ＝ １ ０ ０ ， 允 许压 差 大 。 适 用 于要 求 调 节 范 围
以阀全 开时 的流 量 系数作 为其 额定 流 量 系数 。调 节 阀种 类 繁 多， 口径计 算 方法有 多 种， 分别 论述 如下 。
ａ ｎ ｄ ｐ ｉ ｐ ｅ ｓ ｉ ｚ ｅ ｏ ｆ ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｖ ｌｖ ａ ｅ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｏ ｂ ｔ ｍｎ ｅ ｄ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｈｅ ｔ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｌ ｆ ｏ ｗ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ，ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｅ ｒ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｖ ａ ｌ ｖ ｅ ｓ ｈ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ
CV值计算
Cv值计算公式在确定调节阀口径时，应根据已知的流体条件，先计算出所需要的Cv值（Kv值），然后在《调节阀选型样本》中的额定Cv值表中，选取合适的调节阀口径。
作为最普遍采用的Cv值计算公式是FCI所规定的。
其具体内容如下：1、Cv值的定义Cv值定义：阀处于全开状态，两端压差为1磅/英寸2（0.07kgf/cm2）的条件下，60°F（15.6℃）的清水，每分钟通过阀的美加仑数。
（Cv=1.17Kv Kv是我国调节阀流量系数的符号）2、液体的Cv值计算公式液体的Cv值计算公式是根据流体流过简单孔场合的理论流速（V= ，其中V：孔部分的理论流速；r：流体的比重；△P：流体的压差）而推导出适合Cv值定义的计算公式。
（英制）（公制）Cv=11.56Q …………………（1—1） Cv=1.17Q …………（1—2）式中Q：最大流量 m2/hr Q：最大流量 m2/hrG：比重（水=1） G：比重（水=1）P1：进口压力kPa·A P1：进口压力 kgf/cm2 AP2：出口压力kPa·A P2：出口压力 kgf/cm2 A 注：P1和P2为最大流量时的压力。
上述Cv值计算公式中的流相为紊流，即雷诺数较大时的场合成立。
但当雷诺数很小时，介质流相接近层流时需要进行修正。
对于粘度在20mm2/S以上的液体，需按下列顺序进行粘度修正。
（1mm2/S=1cst）1）粘度修正①、不考虑粘度影响，用公式（1—）或（1—2）求出Cv值。
②、用公式（1—3），求出系数R。
③、由公式（1—4）、（1—5）或从粘度修正系数曲线上，求出系数R相对应的Cv值的修正系数F R。
④、用这个修正系数乘以第一步求出的Cv值。
⑤、然后从《调节阀选型样本》的Cv值表中，选取合适的调节阀口径。
R= …………………（1—3）Q：最大流量 m3/hrV：操作温度下液体动力粘度 mm2/sCv1：未修正过的Cv当R≤70时，其修正系数F R= ………………… …… ( 1—4）当R＞70时，其修正系数F R=0.95+ …………………（1—5）2）闪蒸修正饱和温度或接近饱和温度的液体，当通过阀座时会出现压力降低，因而即使进口压力P1在进口温度下的饱和压力Pv以上，但阀座后的出口局部有可能降低到Pv以下。
调节阀-调节阀的分类-调节阀的流量系数Kv的计算公式
调节阀，调节阀的分类，调节阀的流量系数Kv的计算公式概述：调节阀（英文：control valve）国外称为：控制阀，国内习惯称为：调节阀。
用于调节工业自动化过程控制领域中的介质流量、压力、温度、液位等工艺参数。
根据自动化系统中的控制信号，自动调节阀门的开度，从而实现介质流量、压力、温度和液位的调节。
调节阀的发展历程调节阀的发展自20世纪初始至今已有八十年的历史，先后产生了十个大类的调节阀产品、自力式阀和定位器等，调节阀和控制阀的发展历程如下：20年代：原始的稳定压力用的调节阀问世。
30年代：以“V”型缺口的双座阀和单座阀为代表产品V型调节球阀问世。
40年代：出现定位器，调节阀新品种进一步产生，出现隔膜阀、角型阀、蝶阀、球阀等。
50年代：球阀得到较大的推广使用，三通阀代替两台单座阀投入系统。
60年代：在国内对上述产品进行了系列化的改进设计和标准化、规范化后，国内才才有了完整系列产品。
现在我们还在大量使用的单座阀、双座阀、角型阀、三通阀、隔膜阀、蝶阀、球阀七种产品仍然是六十年代水平的产品。
这时，国外开始推出了第八种结构调节阀——套筒阀。
70年代：又一种新结构的产品——偏心旋转阀问世（第九大类结构的调节阀品种）。
这一时期套筒阀在国外被广泛应用。
70年代末，国内联合设计了套筒阀，使中国有了自己的套筒阀产品系列。
80年代：改革开放期间，中国成功引进了石化装置和调节阀技术，使套筒阀、偏心旋转阀得到了推广使用,尤其是套筒阀,大有取代单、双座阀之势,其使用越来越广。
80年代末,调节阀又一重大进展是日本的Cv3000和精小型调节阀，它们在结构方面，将单弹簧的气动薄膜执行机构改为多弹簧式薄膜执行机构，阀的结构只是改进，不是改变。
它的突出特点是使调节阀的重量和高度下降30%，流量系数提高30%。
90年代：90年代的调节阀重点是在可靠性、特殊疑难产品的攻关、改进、提高上。
到了90年代末，由华林公司推出了第十种结构的产品——全功能超轻型阀。
调节阀计算_选型_使用
调节阀计算选型使用一调节阀综述目录1 调节阀的发展历程2 调节阀在系统中的作用与重要性3 调节阀的使用功能4 十大类调节阀的功能优劣比较5 调节阀标准与性能6 调节阀泄漏标准的细分7 调节阀在使用中存在的主要问题8 九十年代调节阀的新发展9 调节阀三代产品的初步划分10电动调节阀的应用前景1、调节阀的发展历程调节阀的发展自20世纪初始至今已有七、八十年的历史，先后产生了十个大类的调节阀产品、自力式阀和定位器等，其发展历程如下：20年代：原始的稳定压力用的调节阀问世。
30年代：以“V”型缺口的双座阀和单座阀为代表产品问世。
40年代：出现定位器，调节阀新品种进一步产生，出现隔膜阀、角型阀、蝶阀、球阀等。
50年代：球阀得到较大的推广使用，三通阀代替两台单座阀投入系统。
60年代：在国内对上述产品进行了系列化的改进设计和标准化、规范化后，国内才才有了完整系列产品。
现在我们还在大量使用的单座阀、双座阀、角型阀、三通阀、隔膜阀、蝶阀、球阀七种产品仍然是六十年代水平的产品。
这时，国外开始推出了第八种结构调节阀——套筒阀。
70年代：又一种新结构的产品——偏心旋转阀问世（第九大类结构的调节阀品种）。
这一时期套筒阀在国外被广泛应用。
70年代末，国内联合设计了套筒阀，使中国有了自己的套筒阀产品系列。
80年代：80年代初由于改革开放，中国成功引进了石化装置和调节阀技术，使套筒阀、偏心旋转阀得到了推广使用,尤其是套筒阀,大有取代单、双座阀之势,其使用越来越广。
80年代末,调节阀又一重大进展是日本的Cv3000和精小型调节阀，它们在结构方面，将单弹簧的气动薄膜执行机构改为多弹簧式薄膜执行机构，阀的结构只是改进，不是改变。
它的突出特点是使调节阀的重量和高度下降30％，流量系数提高30％。
90年代：90年代的重点是在可靠性、特殊疑难产品的攻关、改进、提高上。
到了90年代末，由华林公司推出了第十种结构的产品——全功能超轻型阀。
它突出的特点是在可靠性上、功能上和重量上的突破。
调节阀口径和Cv值计算.doc
P1 P1 P1 时应用 代替△P，V2 应用 相对应的值。 2 2 2
公称通径的选择：
调节阀公称通径选择，是由最大 Cv 值、可调范围，以及调节阀有足够的调节余量，这几个因素来决 定的。 最大 Cv 值和最小 Cv 值是分别在最大流量和最小流量条件计算出的二个数值。
1、最大 Cv 值
鉴于额定 Cv 值有±20％、-10％的调节误差，建议等百分比阀在 90-95％开度内的值作为最大 Cv 值， 线性调节阀在 80～90％开度内的值作为最大 Cv 值。
P1 2
G(460 T ) P( P1 P 2）
Cv=
Hale Waihona Puke 2．△P≥P1 时 2
Cv=
Cv=
Q 963
Q G (460 T ) 835P1
Q 287
Q G ( 273 T ) G (273 T ) Cv= 249P1 P ( P1 P 2)
式中：Q:最大流量（ft3/h）(在 14.7psi G: 比重（空气＝１） T:流体温度(°F ) P1:进口绝对压力(1bs/in2abs) P2:出口绝对压力(1bs/in2abs) △P=P1-P2
２、常用 Cv 值
常在低开度下工作，阀芯易于磨损，再从控制性能上考虑，希望阀在 50～80％开度范围工作。
３、最小 Cv 值
阀的最小 Cv 值应在固有的可调范围之内， 实际上大多数调节 阀控制流体时，开度变化、阀上压差也相应变化。开度与流量之 间的固定流量特性，变成了实际的流量特性，可调范围也变小了。 阀达到最小 Cv 值时，希望阀在 10～２０％开度上工作，如果要 使阀在更小的开度范围内工作，应选择可调范围较小的调节阀， 或者改用一台大，一台小的切换阀，用这二台阀分程控制流量。
调节阀口径和Cv值计算
2、用公式(A)和(B)或者用公式(A')和(B'),求出系数R 。
3、从粘度修正曲线上，求出系数R 相对应的Cv 的修正系数。
4、用这个修正系数乘以第一步求出的Cv 。
5、然后，从Cv 值一览表上，选取合适的调节阀口径。
系数R 的计算公式（英制）（公制）R=McsCv Q ·10000……（A ）R=McsCv Q ·44000……（A ＇）R=MssuCv Q ·46500……（B ） R=MssuCv Q ·204600……（B ＇）式中Q=最大流量 gpm Q=最大流量 m 3/hMcs=进口温度下液体运动粘度系数cst Cv=无修正过的CvMssu=进口温度下液体粘度SSU(赛波特秒)备注：液体粘度≥200SSU,使用公式(B)或（B'）计算，粘度小于200SSU,请把SSU 粘度单位换算成cst 粘度单位，再用公式（A ）或（A'）计算。
闪蒸修正热力学认为：当饱和温度的热水或者接近饱和温度的热水，流经调节阀节流口压力会降低，调节阀出口处流出的水中可能会有水蒸气。
在这流动条件下，液体流动的基本定律就不再是正确的。
所以，计算调节阀口径的传统方法也就不适用。
在这种情况下，要求出所要求的Cv 值，应按下列步骤进行。
（1）△T ＜2.8 ℃(5°F) △Pc=0.06 ×P 1......(C)△T ＞2.8 ℃(5°F)△Pc=0.9(P 1-Ps)......(D) 式中：△T=在进口压力下的液体饱和温度与进口温度之差 △Pc=计算流量用的允许压差 (kgf/cm2) P 1=进口绝对压力(kgf/cm2 abs) Ps=进口温度下液体的绝对饱和压力 (kgf/cm2 abs)（2）只有当公式（C ）或(D)计算出的△Pc 小于调节阀上的实际压差△P 时，公式(1)或(1')必须用△Pc,而不准用△P 。
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C V – 英制单位的流量系数，其定义为：温度60°F(15.6°C)的水，在1 lb/in 2 (14kPa)压降下，每分钟流过调节阀的美加仑数。
K V – 国际单位制(SI 制)的流量系数，其定义为：温度5~40°C 的水，在105 Pa 压降下，每小时流过调节阀的立方米数。
注：C V ≈ 1.16 K V1.2 不可压缩流体(液体)K V 值计算公式1.2.1 一般液体的K V 值计算式中： P 1 : 阀入口绝对压力 [kPa] P 2 : 阀出口绝对压力 [kPa] Q 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，CV F P PF 28.096.0-=P V : 阀入口温度下，介质的饱和蒸汽压 [kPa, 绝对压力] P C : 物质热力学临界压力 [kPa, 绝对压力kPa]1.2.2 高粘度液体K V 值计算当液体粘度过高时，按一般液体公式计算出的K V 值误差过大，必须进行修正，修正后的流量系数为：RVV F K 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 (F R 值从F R ~Re[雷诺数]关系曲线图中确定)计算雷诺数Re 的公式如下：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 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 V Q 49490Re =1.3可压缩流体 - 气体的K V 值计算式中： P 1 : 阀入口绝对压力 [kPa] P 2 : 阀出口绝对压力 [kPa] Q G : 气体流量 [Nm 3/h]G : 气体比重 (空气=1)T : 气体温度 [°C]Z: 高压气体(PN > 10MPa)的压缩系数(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。
阀门Kv和调节阀的流通能力计算
阀门Kv和调节阀的流通能力计算标签：杂谈Kv值的定义：Kv值是表示阀门流量特性的一个参数和表示方法。
Kv值的测定：被测元件全开，元件两端压差△p.==0.1MPa，流体密度ρ=1g/cm时；通过元件的流量为qv（m/h），则流通能力Kv值为Kv值的计算：Kv=qv*[ρ*△p0/(ρ0*△p)]^0.5式中：Kv：流通能力，m3/h；ρ：实测流体密度，g/cm3；△p.=p1-p2。
p1和p2是被测元件上下游的压力差，MPa。
Kv值与Cv值之间的关系：Cv=1.167Kv调节阀的流通能力计算方式：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。
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。
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=0.96-0.28 Pv—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。
调节阀口径的公式
调节阀流量系数的计算公式
一．流量系数的定义
1，各类流通系数的定义
C值:工程单位制的流量，定义如下：温度5~40℃的水，再1kgf/cm2(0.1Mpa)压降下，1小时流过调节阀的流量数。
Cv值：英制单位的流量系数，定义如下：温度60F（15.6℃）的水，在1lb/in2（7Kpa）压降下，每分钟流过调节阀的美加仑数。
Kv值：国际单位制（SI制）的流量系数，定义如下：温度5~40℃的水，再105Pa(约1kgf/cm2)压降下，每小时流过调节阀的立方米数
2，各类流通系数的关系
Cv=1.167C; Kv=1.01C
二．调节阀参考计算公式
1，参考计算公式表
表1
注1:一般安全系数：等百分比特性 1.8～2.0 线性特性 1.4 注2：开度计算公式：等百分比特性C
C K i lg 48.11
1+
= 线性特性C
C K i
=
其中 K: 调节阀开度
Ci ：调节阀计算流量系数 C ：调节阀选用流量系数 一般K 的范围：10%＜K ＜90%
三．其他参考计算公式
过热温度:进口侧绝对压力（P
1）下饱和温度（T
S
）和介质入口温度（T
1
）之差（T
1
-T
S
）。
饱和蒸汽场合的过热温度为0。
调节阀口径和Cv值计算
气体计算公式闪蒸修正热力学认为：当饱和温度的热水或者接近饱和温度的热水，流经调节阀节流口压力会降低，调节阀出口处流出的水中可能会有水蒸气。
在这流动条件下，液体流动的基本定律就不再是正确的。
所以，计算调节阀口径的传统方法也就不适用。
在这种情况下，要求出所要求的Cv 值，应按下列步骤进行。
（1）△T ＜2.8 ℃(5°F) △Pc=0.06 ×P 1......(C)△T ＞2.8 ℃(5°F)△Pc=0.9(P 1-Ps)......(D) 式中：△T=在进口压力下的液体饱和温度与进口温度之差 △Pc=计算流量用的允许压差 (kgf/cm2) P 1=进口绝对压力(kgf/cm2 abs) Ps=进口温度下液体的绝对饱和压力 (kgf/cm2 abs)（2）只有当公式（C ）或(D)计算出的△Pc 小于调节阀上的实际压差△P 时，公式(1)或(1')必须用△Pc,而不准用△P 。
除水以外的其它液体对于水以外的其它液体，虽然也可像水一样采用，“临界压差法”或“液体气体混合比重法”等，但这两种方法必须已知液体的饱和压力或临界压力数据。
目前，仅局限于已知饱和压力或临界压力的几种液体才采用这两种方法计算，其它液体一般不用这两种方法。
一般的计算方法是求出闪蒸的比率。
然后分别计算出液体和气体的Cv 值，它们的之和作为计算结果。
闪蒸的比率：X=221r i i - =2)(21r T T Cp - 式中：i 1—进口(T1)下的焓(Kcal/kg)i 2—出口压力P2的饱和温度(T2)下的焓（Kca1/kg ） r 2—出口压力P2的饱和湿度（T2）下的潜热(Kca1/kg)Cp —221T T +的液体比热，(Kca1/kg)1、最大Cv值鉴于额定Cv值有±20％、-10％的调节误差，建议等百分比阀在90-95％开度内的值作为最大Cv值，线性调节阀在80～90％开度内的值作为最大Cv值。
调节阀口径的计算和选定
调节阀口径的计算和选定调节阀口径的确定依据，有两个基准：一是阀全开时，应至少通过正常流量的1.25倍，这是一个停止阀工作在全开或全关位置的安全系数；二是阀的特性和从经济角度来考虑，希望在正常流量时，阀的开度范围控制在30～70%(直线阀）或30～80%（等百分比阀）。
一、确定使用条件1、介质名称，性质及主要物化参数2、工艺参数（流量、阀前、后压力、温度等）3、配管情况(型式、阀前、后直径、系统阻力计算、预估压降比S值等)4、自控对象类型、特点，如主调参数及主要干扰因素等5、调节性能要求，如对泄漏量、稳定性等要求。
二、初选阀型1、根据使用条件初选阀型，并决定流向及流量特性12、按初选的阀型找到该产品系列参数，如DN、PN、Kv等三、Kv值计算公式Kv是国际单位的流量系数。
它定义为：温度为5℃至40℃5Pa下，流过调节阀的每小时立10 的水，在压降方米。
在目前常采用的几种符号中，Cv=1.167C,Kv≈C,除此以外，还有用Cg表示气体，Cs表示蒸汽的流量系数。
Kv值的计算公式有很多种，下面介绍的是一种计算简单，涉及的物化参数较少的计算公式。
Kv-额定流量系数△t-水蒸汽过热度(℃) K-蒸汽修正系数23/h) P-阀前绝对压力(Pa) Q1-液体流量(m 水1蒸汽K=19.3 3/h) P-阀后绝对压力(Pa) 气体流量Qg-(Nm 氨蒸2汽K=25 Gs-蒸汽流量(kg/h) △P-阀前后压差(Pa) 氟里昂K=68.5 r-相对密度(水=1,5～40℃) 甲烷、乙烯蒸汽K=37G-气体比重(空气=1) Pm=(P+P)/2(Pa) 丙烷、丙烯蒸汽K=41.5 21t=介质温度(℃)丁烷、异丁烯蒸汽K=43.5四、计算Kv值根据Kv值计算公式表中的公式，分别计算出最大Kv计大和最小正常流量状态下Kv计小。
五、选定口径31、根据所选择的阀型及流量特性参照m计算值表确定放大系数m从前面介绍的两个依据出发，来圆整Kv计大值，Kv计大是基于最大正常流量Q和最大正常流量时的阀上压差计算得来的，放大系数m=Kv选/Kv计大，在这里推荐，线性阀m=1.63,等百分比阀m=1.972、Kv选=m.Kv计大，参照产品样本中的DN与Kv关系，进行圆整、靠近，确定出相应的DN，Kv.3、根据圆整后Kv/Kv计大，Kv/Kv计小，再查m计算值表，可确定阀相应的最大和最小开度。
调节阀口径计算
计算选定调节阀口径的方法，目前通用的是流通能力法(简称C值法)。
首先根据给定的条件计算出流量系数C的值，然后根据C值查表决定阀的口径。
我国当前使用的流量系数值是按K，值列出的，所以，下面叙述调节阀K，值的计算及其口径的选定。
1.调节间流童系数K，值的计算Kv值的计算公式根据阀使用对象计算和流动条件推导的.对于液体(不可压缩流体)一般按表3.2计算.对气体(可压缩流体)计算方法有许多种，这里仅介绍《调节阀口径计算指南》推荐的方法与平均密度修正法。
(1)计算方法该方法的计算Kv值的有关公式列于表3.2。
式中引进了以下参数和修正系数:电动O型切断球阀：/表3.2所列公式适用于遵循牛顿内摩擦定律的牛顿型流体。
在实际使用时还需要进行修正，一般包括低雷诺数修正、管件形状修正以及平均密度修正等，此处不再赞述。
气动薄膜单座调节阀：/由于考虑影响的因素较多，因此，精度较高，但较复杂。
(2)平均密度修正的计算方法平均密度修正法计算Kv值的公式见表3.30自力式压力调节阀:/对于高压气体(P>10MPa)时，必须引人压缩系数Z予以修正.2.调节间口径的选定调节阀口径的选定是把实际工作所需阀的最大Kvmpa值与标准规格阀的额定Kv值进行比较，选择与Kvmpa值相近且稍大的Kv值，它所对应的阀的口径即为应选的阀径。
(1)阀径计算步骤①根据工艺专业委托的条件，初选阀的型式、流向及流量特性，并决定流量系数Kv值的计算方法.②确定计算Kv值的各项参数值，如阀前、后压力，最大、常用、最小流量，阀前后压差，密度以及其他辅助修正系数(如Fl，Fg，Xt，…)。
③判别工况是阻塞流还是非阻塞流，如为阻塞流工况，且流量较大，则应进行噪声预估计算;如为非阻塞流，一般可不进行噪声预估计算。
④选定合适的K，值计算公式，计算最大流量下阀的Kv max值，并圆整之。
⑤按圆整的Kv.二值在所选阀型的标准系列中，找与靠近的额定Kv值，其对应的阀径即为所选调节阀的阀径。
Cv值计算公式
Cv值计算公式Cv值计算公式在确定调节阀口径时，应根据已知的流体条件，先计算出所需要的Cv值（Kv值），然后在《调节阀选型样本》中的额定Cv值表中，选取合适的调节阀口径。
作为最普遍采用的Cv值计算公式是FCI所规定的。
其具体内容如下：1、Cv值的定义Cv值定义：阀处于全开状态，两端压差为1磅/英寸2（0.07kgf/cm2）的条件下，60°F（15.6℃）的清水，每分钟通过阀的美加仑数。
（Cv=1.17Kv Kv是我国调节阀流量系数的符号）2、液体的Cv值计算公式液体的Cv值计算公式是根据流体流过简单孔场合的理论流速（V= ，其中V：孔部分的理论流速；r：流体的比重；△P：流体的压差）而推导出适合Cv值定义的计算公式。
（英制）（公制）Cv=11.56Q …………………（1—1） Cv=1.17Q …………（1—2）式中Q：最大流量 m2/hr Q：最大流量m2/hrG：比重（水=1）G：比重（水=1）P1：进口压力 kPa·A P1：进口压力kgf/cm2 AP2：出口压力 kPa·A P2：出口压力 kgf/cm2 A 注：P1和P2为最大流量时的压力。
上述Cv值计算公式中的流相为紊流，即雷诺数较大时的场合成立。
但当雷诺数很小时，介质流相接近层流时需要进行修正。
对于粘度在20mm2/S以上的液体，需按下列顺序进行粘度修正。
（1mm2/S=1cst）1）粘度修正①、不考虑粘度影响，用公式（1—）或（1—2）求出Cv值。
②、用公式（1—3），求出系数R。
③、由公式（1—4）、（1—5）或从粘度修正系数曲线上，求出系数R相对应的Cv值的修正系数F R。
④、用这个修正系数乘以第一步求出的Cv值。
⑤、然后从《调节阀选型样本》的Cv值表中，选取合适的调节阀口径。
R= …………………（1—3）Q：最大流量 m3/hrV：操作温度下液体动力粘度 mm2/sCv1：未修正过的Cv当R≤70时，其修正系数F R= ………………… …… ( 1—4）当R ＞70时，其修正系数F R =0.95+ …………………（1—5）2）闪蒸修正饱和温度或接近饱和温度的液体，当通过阀座时会出现压力降低，因而即使进口压力P1在进口温度下的饱和压力Pv 以上，但阀座后的出口局部有可能降低到Pv 以下。
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控制阀的口径计算一、 引言控制阀（调节阀）在工业生产过程自控系统中的作用犹如“手足”，其重要性是不言而喻的。
如何使用户获得满意的产品，除了制造上的精工细作外，还取决于正确的口径计算，产品选型，材料选用等，而其前提是要准确掌握介质、流量、压力、温度、比重等工艺参数和技术要求。
这是供需双方务必充分注意的。
本手册编制参考了国内外有关专业文献，也结合了我厂长期来产品选型计算中的实际经验。
二、术语定义1、调节阀的流量系数流量系数Kv值的定义：当调节阀全开，阀两端压差为1×102Kpa（1.03巴）时，流体比重为1g/cm3的5℃～40℃水，每小时流过调节阀的立方米数或吨数。
Kv是无量纲，仅采用m3/h或T/h的数值。
Cv值则是当阀全开，阀前后压差1PSi，室温水每分钟流过阀门的美加仑数。
Cv=1.167 Kv。
确定调节阀口径的依据是流量系数Kv值或Cv值。
所以正确计算Kv（Cv）值就关系到能否保证调节品质和工程的经济性。
若口径选得过大，不仅不经济，而且调节阀经常工作在小开度，会影响控制质量，易引起振荡和噪音，密封面易冲蚀，缩短阀的使用寿命。
若口径选得过小，会使调节阀工作开度过大，超负荷运行，甚至不能满足最大流量要求，调节特性差，容易出现事故。
所以口径的选择必须合理，其要求是保证最大流量Qmax时阀的最大开度Kmax≤90%，实际工作开度在40—80%为宜，最小流量Qmin时的开度Kmin≥10%。
如兼顾生产发展，Kmax可选在70—80%，但必须满足Kmin≮10%。
对高压阀、双座阀、蝶阀等小开度冲刷厉害或稳定性差的阀则应大于20%~30%。
2、压差压差是介质流动的必要条件，调节阀的压差为介质流经阀时的前后压力之差，即ΔP=P1-P2。
在亚临界流状态下，压差的大小直接影响流量的大小。
调节阀全开压差是有控制的，其与整个系统压降之比（称S）是评定调节阀调节性能好坏的依据，如果流量波动较大时，S值应大些；波动小，也应小些。
S值小可节能，但太小，工作流量特性畸变厉害，降低调节品质；S值大，虽能提高调节品质，但能耗太大，所以S最好限制在0.15~0.3。
3、流量根据生产能力，设备负荷和介质状况由工艺设计、确定最大流量Qmax、正常流量（工艺流程最大流量）Qnor和最小流量Qmin。
为确保安全，避免调节阀在全开位置上运行。
应使Qmax=1.25~1.6Qnor。
4、闪蒸、临界压差液体流经调节阀时，由于节流处流速增大，压力降低，当压力降至饱和蒸汽压时，部分液体就会气化并以汽泡的形式存在，若在下游压力等于或低于入口温度的饱和蒸汽压时，汽泡未破裂，而夹在液体中成二相流流出调节阀，此过程称为“闪蒸”。
闪蒸一般不会破坏节流元件，但会产生阻塞流，使调节阀流量减小，此时流量Q基本上不随压差△P的增加而增加。
阻塞流动会产生噪音和振动。
产生阻塞流的压差称为临界压差△PC。
5、空化、压力恢复系数液体流经调节阀时，缩流断面流速加快，压力下降，当压力降到低于入口温度饱和蒸汽压（Pv），造成部分液体转变成蒸汽，出现汽泡，随后由于流速下降压力恢复使汽泡破裂。
从汽泡形成到破裂的全过程称为空化，汽泡破裂，会释放巨大空化能，对节流元件产生破坏，并伴有噪声和振动，即谓气蚀，这是高压差场合调节阀选型必须考虑的。
△Pc=F L2 [P1-（0.96-0.28√Pv/Pc .Pv）]式中：F L—压力恢复系数，又称临界流量系数Cf（Critical flow factor），表征不同结构阀造成的压力恢复，以修正流量系数计算误差，并参与判别流动状态。
F L=√△Pc/△Pv c=√△Pc/（P1-Pv），各种阀的F L見表一。
Pv—液体入口温度下的饱和蒸汽压（ata，100kPa）（见“物理化学手册”-上海科技出版社1985.12）。
Pc—热力学临界压力，kgf/cm2（ata），（见附表四、五），（水Pc=25.565）P1—阀上游压力（ata），100kPa△Pv c—产生闪蒸时缩流处压差，△Pv c=P1-Pv，（ata，100kPa）△P c—产生闪蒸时阀前后压差，也称临界压差，（ata，100kPa）三、调节阀流量系数的计算1、液体W—流量，磅/小时△P—实际压降，P1-P2，psi（ata）2、气体△t—蒸汽过热温度℃，指相同压力过热水蒸汽比饱和水蒸汽过热的温度，即△t=过热水蒸汽温度—饱和水蒸汽温度。
饱和水蒸汽的△t=0。
P1、P2—阀前、阀后绝对压力（ata），100kPaRev的公式：）对只有一个流路的调节阀，如单座、套筒、球阀等：70700Q Lγ√F L . Kv）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： 49490Q式中：Q L—液体体积流量Nm3/hF L--液体压力恢复系数γ—运动粘度（CST，厘沲）10-6m2/s, 与动力粘度μ（CP.厘泊, 10-3N.S/ m2）的关系。
γ=μρ（密度）3）假若液体和蒸汽均匀混合以等速运动，如果进入控制阀的蒸汽分量过小，且△PC ＜△P（W ），采用液体有关气蚀的公式。
72．8G五、渐缩管对Kv值的影响当控制阀装在渐缩管中间时，阀的实际流量将减小，故要修正。
1）亚临界流：Kv = Kv计算R式中：R—装有渐缩管对亚临界流容量修正系数（见表二）（a）阀出、入口均装有渐缩管。
2（b40°渐缩管和出口装渐缩管时亚临界流R=1- (1-d( Kv )D2 0.047d22）临界流为补偿渐缩管在临界流条件下的压力损失，在相应的临界流公式上用F L r代替F L，以便在口径计算中求得最大△P= （FLr））2. △PcRF L r和F L r的数值分别列于表一和表二。
R六、对计算Kv（Cv）值的放大，圆整和口径选择。
按最大流量或正常流量计算得的Kv（Cv）max或Kv（Cv）nor值要作适当放大。
其放大系数m是指圆整选定后的Kv值与Kvmax或Kvnor的比值：m= Kv ＞1.15或K ＞2.5，Kvmax Kvnorm的取值与选择的条件、流量特性、可调比、对应的工作开度要求（10%＜ l ＜90%）及L是否考虑生产发展等因素有关。
m的一般取值如下表。
m的计算式直线特性：m= R（ l ）（R-1）+1L（1- l ） 等百分比：m=R L式中：R—可调比（见表）， l—阀的实际开度，L—阀的最大开度 l – 阀的相对行程七、控制阀的开度验算和不同开度的流量计算1、开度验算公式：等百分比：l = 1- logm L直线： l = R-mm平方根：l = 1- L式中：计算最大开度时的m= KvKvmax计算最小开度时的m= KvKvmin式中：Kv 为所选阀口径的对应的Kv 值。
Kvmax 、Kvmin 均为计算值。
调节阀最大流量时的开度不超过90%。
最小流量时的开度不小于10%。
实际工作开度以30~80%为宜。
可调比R 由所选阀的类型确定，见下表：阀类轻小型P 、N 、M 、S 精小型P 、M ， CV300系列V 型、O 型球阀蝶阀偏心旋转阀 三通分流、合流阀 阀体分离阀 R 30 50 300 20 100 10 302、不同开度的流量计算根据下表，当Qmax 为已知时，则很容易计算出相对开度下的流量Q 。
如阀的R=30时，Qmax=40T，则50%开度时的直线特性阀的流量Q=40×51.7%=20.68T，等百分比R=50的阀为40T×18.3%=7.32T，当开度不在表列数时，可按下式计算。
（1 - l ）由Q =R L 和Q = 1 [1+（R+1）l ]得Qmax Qmax R L（1 - l ）L等百分比特性阀：Q= Qmax R直线特性阀：Q= 1 [1+（R+1）l ]R L例：有Qmax=60Nm3/h，Qmin=2Nm3/h的等百分比阀，求开度25%时的理想流量Q为多少？R= Qmax = 60 =30 （1 - l ）Qmin 2 QmaxR L =60×30（(25%-1)）=4.68Nm3/h当阀为直线特性时Q=Qmax 1 [1+（R+1）l ] =60× 1 [1+（30+1）1 ] =17.5 Nm3/h六．口径计算实例例1．介质：25℃水，P1=1.8MPa，P2=1.0MPa，Qmax=220Nm3/h，Qmin=40 Nm3/h，要求泄漏等级5×10-3×阀额定容量。
计算：1）根据泄漏等级选JM，查得F L=0.92，25℃水，Pv=0.032×102kPa，Pc=255.65×102kPa。
2）Pv＜0.5P1，0.032＜18，△P=18-10=8×102kPa＜△Pc=F L2（P-Pv）2=0.92(18-0.032)=16.5×102kPa。
判为一般流动。
3）Kvmax=Qmax √ G =220 1 =77.8，Kvmin=Qmin √ G =40 √ 1 =14.1△P 8 △P 84)JM阀R=50，选等百分比特性， l =0.9时，m=1.48则Kv=77.8×1.48=115.1，L选DN=100，Kv=1605）开度验算Kmax=1- logm=1- log160/77.8 = 81.5%，(＜90%，合格）logR log50Kmin=1- logm =1- log160/14.1 =37.9%，(＞10%，合格）LogR log506)R= Qmax = 77.8 =5.5(＞3.5，能满足)。
Qmin 14.1例2．介质空气，P1=6.9MPa，P2=0.55MPa，Qmax=2830Nm3/h，t=20℃，T=273+20℃=293℃，G=1，要求泄漏等级1×10-4×阀额定容量。
解：1）选JP，F L=0.92）△P=6.9-0.55=6.353) △P=6.35=0.92 0.5F L2=0.5×0.92=0.41，△P＞0.5 F L2，判为临界流。
P1 6.9 P14）∵6.9＞0.7，应引入压缩系数修正，Pr= P1 = 69 =1.8，Tr = T = 293 =2.21Pc 38.4 Tc 132.42查表三，Z=0.965，Y=1.63 △P = 1.63 63.5 =1.74F L P1 0.9 695)6例3t=21解：12345)6)例4．），P2=4.5×解：123)查图二曲线得F R=0.9，4）修正Kv= 22.8 =25.30.95) Kv=25.3×1.48=37.5，选DN50，Kv=40例5、按上例4，如当阀出入口均有DN80渐缩管时，D/d=80/50=1.6，由表二查得修正系数R=0.95，Kv’=Kv计= 25.3 =26.6 Kv=26.6×1.48=39.4R 0.95仍可按原选DN50，Kv=40。