气动调节阀流量系数计算公式

        调节阀根据驱动方式分类，一般分为气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀、自力式调节阀等。根据结构可分为单座调节阀、双座调节阀、套筒调节阀、角式调节阀、球阀、蝶阀等九大类。气动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. 气动调节阀流量系数计算公式

1.1 气动调节阀流量系数符号： 
Cv—英制单位的流量系数，其定义为：温度60°F（15.6℃）的水，在16/in2(7KPa)压降下，每分钟流过调节阀的美加仑数。 
Kv—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 Kv
1.2 不可压缩流体（液体）Kv值计算公式 
1.2.1 一般液体的Kv值计算

式中：P1—阀入口压力KPa 2—阀出口压力KPa 
QL—液体流量 m3/h ρ—液体密度g/cm3
FL—压力恢复系数，与调节阀阀型有关，附后 
FF—流体临界压力比系数，
PV—阀入口温度下，介质的饱和蒸汽压（压力KPa） 
PC—物质热力学临界压力（压力KPa） 
注：如果需要，本公司可提供部分介质的PV值和PC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
式中：K′V —修正后的流量系数 KV —不考虑粘度修正时计算的流量系数 
FR—粘度修正系数 （FR值从FR~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： 
 
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： 
 
1.3 可压缩流体—气体的KV值计算

式中：P1—阀入口压力KPa P2—阀出口压力KPa 
Qg—气体流量 Nm3/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。 
1.4 可压缩流体—蒸汽的KV值计算 
1.4.1 饱和蒸汽的KV值计算

式中：P1—阀入口压力KPa P2—阀出口压力KPa 
GS—蒸汽流量 kg/h K—蒸汽修正系数 
部分蒸汽的K值如下：

1.4.2 过热蒸汽的KV值计算

式中：P1、P2、GS、K含义及单位同前 △t—水蒸汽过热度℃ 
1.5 两相流流体的Kv值计算 
两相流流体的Kv值计算公式如下：

式中：P1、P2的含义及单位同前； Wg—气体、蒸汽质量流量，kg/h； 
WL—液体质量流量，kg/h； ρe—两相流有效密度，kg/m3； 
ρm—两相流密度(P1、T1条件)，kg/m3； ρL—液体密度，kg/m3； 
Fg—气体压力恢复系数； f(x,k)—压差比修正系数； 
T1—入口温度，K； FF—液体临界压缩比系数； 
1.6 IEC推荐的调节阀FL、XT数值表：

2. 气动调节阀选型 
2.1 流量系数选择 
当流量系数Kv（Cv）计算出来后，就要对其作适当放大，使其符合所选阀型的Kv（Cv）值系列，并确定相应的调节阀口径（或阀座直径）。 
对于S≥0.3的一般工况，采用以下流量系数放大倍数： 
 等百分比流量特性，m=1.97;
直线流量特性， m=1.63;
圆整后的流量系数应使调节阀zui小和zui大流量系数时的相对行程处于下表的范围： 
直线流量特性： 10%～80%
等百分比流量特性： 30%～90% 或者 30%～80%（zui终按设计院技术规格书要求） 
2.2 气动调节阀口径选择 
当KV阀确定后，调节阀口径（公称通径）或阀座直径也就相应确定。 
所选阀的口径除满足开度要求外，还应根据流体流速极限和接管直径进行验算，防止流速过高对阀门产生的冲击、振动和摩擦损耗。