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调节阀流量系数计算公式和选择数据
日期：2024-11-22 02:12
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摘要：
| 调节阀流量系数计算公式和选择数据 |
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| 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IIb/in(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） |
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| 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： | |
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| 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 | |
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| 文字符号说明： | |
| P1--阀入口取压点测得的*压力，MPa； | |
| P2--阀出口取压点测得的*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； | |
| FF--液体临界压力比系数， | |
| FR--雷诺数系数，根据ReV值可计算出； | FL--液体压力恢复系数 |
| QL--液体体积流量，m3/h | PL--液体密度，Kg/cm3 |
| ν--运动粘度，10-5m2/s | WL--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 |
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| 文字符号说明： | |
| X-压差与入口*压力之比（△P/P1）； XT-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*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*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 |
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| 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=1.0）； | |||
| T--气体入口的*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≥0.3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1.63 等百分比调节阀取1.97 |
| 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 |
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0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | ||||
| 30 | 直线 | 7.69 | 4.41 | 3.09 | 2.38 | 1.94 | 1.63 | 1.41 | 1.24 | 1.11 | |||
| 等百分比 | 21.4 | 15.2 | 10.8 | 7.70 | 5.48 | 3.90 | 2.77 | 1.97 | 1.41 | ||||
| 平方根 | 4.61 | 2.62 | 1.90 | 1.53 | 1.32 | 1.18 | 1.10 | 1.04 | 1.01 | ||||
| 抛物线 | 14.3 | 8.35 | 5.46 | 3.85 | 2.86 | 2.21 | 1.76 | 1.43 | 1.18 | ||||
| 50 | 直线 | 8.47 | 4.36 | 3.18 | 2.43 | 1.96 | 1.64 | 1.42 | 1.24 | 1.11 | |||
| 等百分比 | 33.8 | 22.9 | 15.5 | 10.4 | 7.07 | 4.78 | 3.23 | 2.19 | 1.48 | ||||
| 平方根 | 4.85 | 2.68 | 1.92 | 1.54 | 1.32 | 1.18 | 1.10 | 1.04 | 1.01 | ||||
| 抛物线 | 19.4 | 10.2 | 6.28 | 1.25 | 3.07 | 2.32 | 1.81 | 1.46 | 1.20 | ||||
| 注：L/L为相对行程（即开度）。 |
| 调节阀的FL、XT数值表 |
| 选自《调节阀口径计算设计规定》CD5012-84 国产调节阀的FT、XT数值表 |
| 阀型 | 单座阀 | 双座阀 | 套筒阀 | 角形阀 | 偏转阀 | 蝶阀 | |||||||
| VP | JP | VN | VM | JM | VS | VZ | VW | ||||||
| 流向 FL XT |
流开 0.93 0.58 |
流关 0.75 0.46 |
流开 0.92 |
流关 0.85 |
任意 0.84 0.61 |
任意 0.91 0.69 |
任意 0.84 |
流开 0.93 0.56 |
流关 0.80 0.53 |
流开 0.88 0.56 |
流关 0.62 0.40 |
任意90° 0.61 0.72 |
任意（70°） 0.72 0.52 |
