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节流装置★ 概述节流装置与差压变送器配套构成差压式的流量计被广泛地应用于单相条件下的液体、气体、 蒸汽的流量测量、控制和调节，因而在石油、化工、电力、冶金、轻纺、食品、军工等行业。
由于结构简单、制作方便、使用可靠、性能稳定、价格低廉等优点而成为流量仪器中应用最广 泛、最成熟的一种。
★ 测量原理在充满流体的管道内，安装一个节流件(如孔板、喷嘴等)；当被测流体流过节流件时，流束 将在节流件处形成局部收缩，从而使收缩截面内平均流速增加；在节流件的上游侧静压力上升， 下游侧静压力下降，于是在节流件上下游侧就会产生静压力差ΔP 。
在已知有关参数条件下，根据 连续性方程和伯努力方程可以推导出静压力差与流体流量之间的数值关系，这个关系可以用下面 基本公式计算：Q m = CE ε4πd 2P ∆.2ρ Q V = ρmQQ m ----流体质量流量kg/h Q m ----流体体积流量m 3/hC------ 流出系数 C = E α无量纲 ΔP----静压力差 Pa ρ---流体密度 kg/m 3 ε---流束膨胀系数，无量纲E-----渐近速度系数， E=411β-β----直径比，β= d/D 无量纲D----管道内径mmd---节流件的关孔或喉部直径mm★ 结构和使用范围1/4圆喷嘴：适用于雷诺数较低，一般在2×102～6圆缺孔板：适用于测量脏污介质(如高炉煤气、泥浆等)双重孔板：由相互按一定距离安装在直管段中的两块孔板组成，适用于雷诺数较低，一般在3×103～3×105文丘利管：适用于直径比β为0.4～0.7之间，雷诺数范围在2×105～2×106，管径范围为200～2000mm ，其压力损失比孔板、喷嘴★JB81-59或JB82-59、JB78-59法兰标准，也可根据用户需求采用ISO、GB、DG等标准。
★附加装置※冷凝器为维护恒定的测量条件，保证两根接管中的冷凝水高度相等，避免高温介质差压的影响；测量蒸汽及大于70℃时的水流量，需要装设冷凝器。
节流装置设计计算书
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节流装置设计计算书。
Rev.LPEC's 顾客要求Client's1仪表名称 Instrument Name 2位号 Tag Number 流程图号 P &ID No.3检测位置 Service4工艺管线尺寸 Pipe Size mm 外径/内径 O.D/I.D 5工艺管道材质 Pipe Mat'l 管道等级 Pipe Class 6介质名称 Fluid介质状态 Phase7操作压力 Oper. Press. Mpa(G)设计压力 Des. Press. Mpa(G)8操作温度 Oper. Temp. ℃设计温度 Des. Temp. ℃液体 Liquid kg/h最大 MaxFlow 气体 Gas Nm 3/h 正常 NorFlow 蒸汽 STM kg/h最小 MinFlow10操作密度 Oper. Density Kg/m3标准密度 Std.Density Kg/Nm311运动粘度 Kin. Visco.(mm2/s)动力粘度 Dyn. Visco.(mPa.s)12等熵指数 Cp/Cv压缩系数 Com. Factor 14饱和蒸汽压 Vap. Press Mpa （G ）饱和蒸汽密度 Vap.Dens. kg/m 315固体名称 Solid Name.固体含量 Solid Mass Cont.16最大允许压力损失 Max. Allow Press. Drop 17计算标准 Calculation Standard 18满刻度流量 Flowmeter Scale单位 Unit 19满刻度差压 Full Scale Diff. Press. kPa 20最大流量雷诺数 Re 正常流量雷诺数 Re 21最小流量雷诺数 Re流出系数 C22不确定度% Uncertainty 23直径比 Beta Ratio (d/D) β24节流孔或喉部直径 Bore Diam. (d) @20℃. mm251/4圆半径或偏心度 Quarter Circle Radius or eccentric distance mm 26圆缺高度 Segmental High mm 圆缺面积比27文丘里管长 mm 28最小流量限制Flow Min.limit29满刻度永久压力损失 Full Scale Pressure Loss KPa30元件类型 Type 31材质 Mat'l孔板厚度 Plate Thickness mm 32公称压力 Press.Rating MPa (G)公称直径 Nominal Size(mm)33过程连接形式 Proc.Conn.Type 法兰密封面 Facing 34法兰材质 Flange Mat'l法兰内径 I.D(mm)35垫片 Gasket吹扫垫片 Gasket for purge 36全螺纹螺柱/螺母材质 Bolt/Nut Mat'l 螺柱/螺母制造标准37取压方式 TapsType 取压口尺寸Taps Size 38取压方位 Taps Orientation 直管段 Meter Run 39取压口对数 Taps Hole Num. 取压短节 Tape Nipple 40精度 Accuracy41负载电阻 Load Resistance 42测量原件材质 Meas.Element Mat'l 43接液部件材质 Wet.Parts Mat'l 4445防护等级 Enclosure Protection46FE-4010230-02/04-101项目文件号专业文件号Discipline Doc.No.可膨胀性系数εExpansibility factor 文丘里管扩散段角度焊接RJ说明 Note:下45°取压不带1对带（锻件）O r i f i c e F l a n g e 壳体材质 Body Mat'l电气连接 Elect.Conn.金属环垫带O r i f i c e P l a t e节流元件35CrMoA/30CrMoAHG/T20634-2009法兰取压NPT 1/2ANSI 300膜合填充液 Dia.Box Fill Liq.取压法兰防爆等级Explosion Proof 概况操作条件计算数据9G e n e r a lP r o c e s s C o n d i t i o n C a l c u l a t i o n D a t aIP65EJA110AEMS4A-3CD1/2NPT(F)2个（带一个不锈钢接头）流量Flow Rate辽阳自动化仪表集团有限公司节流装置规格书ORIFICE PLATE SPECIFICATION变送单元T r a n s m i t t e r U n i t类型 Type输出信号 Output Signal 差压变送器±1.0%4~20mA+HART 600Ω（24V DC）变送器型号 Transmitter Model低筒铸铝合金316SS 316SS硅油ExiaⅡCT4。
节流装置计算公式及有关数据
节流装置的计算公式是基于流量方程的。
流量方程可以表示为：
Q=A*V，其中Q是液体的流量（单位为立方米/秒），A是节流装置的流通
面积（单位为平方米），V是液体的速度（单位为米/秒）。
在计算节流装置的流量时，需要知道以下数据：
1. 入口压力（P1）：液体进入节流装置的压力，通常以帕斯卡（Pa）或巴（bar）为单位。
2.出口压力（P2）：液体离开节流装置的压力。
与入口压力一样，也
以帕斯卡或巴为单位。
3.流体的密度（ρ）：液体的密度描述了液体单位体积的质量，通常
以千克/立方米为单位。
4.节流装置的流通面积（A）：节流装置中液体流过的面积。
通常以
平方米为单位。
5.流体的流速（V）：液体流过节流装置的速度，以米/秒为单位。
通过这些数据，可以使用以下的公式来计算节流装置的流量：
Q=A*V=C*A*√(2*∆P/ρ)
其中，C是流量系数，∆P是压降（ΔP=P1-P2）。
值得注意的是，在实际应用中，上述公式是建立在忽略一些因素的基
础上的。
例如，该公式假设液体是不可压缩的，也不考虑液体的粘度和温
度的变化等。
因此，在实际应用中，可能需要使用更复杂的模型和算法来
计算流量。
总之，计算节流装置的流量需要基于流量方程和节流装置的性能参数。
利用公式Q=C*A*√(2*∆P/ρ)，可以得到正确的流量值。
但在实际应用中，需要注意根据具体情况选择适当的模型和算法。
流量测量节流装置（孔板）技术资料全说明一.概述作用：指导操作、经济核算、保障安全的重要参数。
1.1测量流量的现状现状：迄今为止，流量的测量准确度较低，流量计的通用性很差，单位传递和仪器的检定都有困难，是发展中的领域。
原因：流体性质多样：单相与多相、牛顿与非牛顿、粘与非粘、可压和不可压、汽化、结晶和清洁杂质等。
管路系统的多样性：圆和非圆、光滑和粗糙、弯曲情况等。
流动状态多样：层流，紊流（充分发展与非充分发展）、满管、非满管、明渠…1.2概念1）瞬时流量（流量）q ：单位时间内流过某一截面的物质数量（质量或体积）。
2）总流量（总量、累积流量）Q ：在某一时间内流过的物质数量。
Q=t ⎰qd , 4-1q =dtdQ4-2 若q = c 则Q= q (t 2-t 1) 4-33）流量表示法：● 质量流量m q ： 单位：kg/s kg/h ● 体积流量v q ： 单位：m 3/s m 3/h ● 二者之间的关系：v m q q ρ= 4-4ρ——流体的密度kg/ m 34）说明● 质量流量是物质的固有属性不随外界条件发生变化，是反映流量的最好方法。
● 凡是没有特殊说明的流量，均指的是瞬时流量。
1.3流量测量方法的分类1）容积法流体的固定的已知大小的体积逐次的从流量计中排放流出，则计算流出次数，就可以求出总量，计算排放频率，就可以求出q。
例如刮板流量计、椭圆齿轮流量计、腰轮流量计。
v特点：流体的流动状态，雷诺数影响小，易准确计数。
但是不宜于高温，高雅，赃、污介质，上限不能很大，漏流以及磨损。
2）流速法：应用最多，流通截面积恒定时，截面上的平均流速与体积流量成正比，测出与流速有关的物理量就可以知流量的大小。
例如差压法、动压、涡轮等。
3）质量法：●直接法：由牛顿第二定律，测力，加速度，得出质量。
例如：转子，靶式。
●间接法：体积流量与密度信号综合运算。
4）其他：漩涡、热式、电磁、超声波。
二.节流式流量计是目前应用最广的一种流量计，约占70%，今后相当长的时间内还会占40%～45%优点：形式不需要个别标定，能保证相当高的工作精度。
节流装置计算公式节流装置（Throttle Valve）是一种用于控制流体流量的装置，广泛应用于各个领域，如石油化工、水处理、能源等。
它的作用是通过调节流体的流速和流量，实现对流体的节流控制，从而满足不同工艺过程的要求。
在工程实践中，为了减少能源消耗和降低生产成本，节流装置的设计和选择是至关重要的。
下面将从节流装置的计算公式、设计要点和实际应用等方面进行详细介绍。
一、节流装置的计算公式节流装置的计算公式可以根据不同的流体流动情况和节流装置的类型而有所差异。
常见的计算公式包括雷诺数公式、伯努利方程和柯西公式等。
其中，雷诺数公式用于计算流体的流动状态，伯努利方程用于计算流体的流速和压力关系，柯西公式用于计算节流装置的流量和压降。
1. 雷诺数公式雷诺数（Reynolds number）是用于描述流体流动状态的一个无量纲参数，它与流体的密度、粘度、流速和特征尺寸有关。
雷诺数公式可以表示为：Re = ρVD/μ其中，Re为雷诺数，ρ为流体的密度，V为流体的流速，D为节流装置的特征尺寸，μ为流体的粘度。
2. 伯努利方程伯努利方程（Bernoulli's equation）是描述流体在不同位置的流速和压力之间关系的方程。
伯努利方程可以表示为：P1 + 1/2ρV1^2 + ρgh1 = P2 + 1/2ρV2^2 + ρgh2其中，P1和P2为流体在不同位置的压力，V1和V2为流体在不同位置的流速，ρ为流体的密度，g为重力加速度，h1和h2为流体在不同位置的高度。
3. 柯西公式柯西公式（Cauchy's formula）是用于计算节流装置流量和压降之间关系的公式。
柯西公式可以表示为：Q = C*A*√(2ΔP/ρ)其中，Q为流体的流量，C为流量系数，A为节流装置的截面积，ΔP为节流装置的压降，ρ为流体的密度。
二、节流装置的设计要点在设计节流装置时，需要考虑以下几个要点：1. 流体性质：需要确定流体的密度、粘度和温度等参数，以便正确选择节流装置和计算流体的流量和压降。
节流装置设计指导书题目：节流装置设计指导书学生姓名：指导教师：专业班级：能源科学与工程学院2016年12月目录第一章．节流装置的设计计算命题1.1设计所给命题第二章．节流装置的设计计算2.1节流装置设计计算命题2.2设计计算（孔径计算）的方法2.2.1已知条件2.2.2辅助计算2.2.3计算2.3计算公式2.3.1流量公式2.3.2雷诺数计算式2.3.3节流件开孔直径d和管道内经D计算式2.3.4可膨胀性系数计算式2.3.5迭代计算法第三章．具体计算过程3.1给定条件（1）工作状态下流体流量测量范围上限值（2）工作状态下管道内径D（3）工作状态下水的密度、粘度μ（4）计算（5）管道粗糙度（6）确定差压上限值3.2计算（1）求（2）迭代计算（3）求，计算（4）求，计算（5）求d值（6）验算流量（7）求值（8）确定加工公差（9）确定压力损失（10）根据和管路系统，可得直管长一、节流装置的设计计算命题 1．1设计所给命题①被测流体：水②流体流量：m ax m q =500t/h ；mcom q =400t/h ；m in m q =200t/h ③工作压力：p 1=14.6Mpa （绝对） ④工作温度：t 1=220℃⑤20℃时的管道内径：D 20=233mm⑥管道材料：20#钢，新的无缝钢管，管道材料热膨胀系数λD =12.78×10-6mm/mm ·℃⑦允许的压力损失：不限⑧管道敷设： ⑨选用法兰取压标准孔板配DBC 型电动差压变送器二、节流装置的设计计算 2.1节流装置设计计算命题①已知节流装置型式，管道内径D ，节流件开孔直径d 被测流体参数ρ、μ，根据测得的差压值Δp ，计算被测流体流量m q 或v q 。
②已知管道内径D ，被测流体参数ρ、μ，管道布置条件，选择流量范围，差压测量上限m ax p ∆，节流装置型式，计算节流件开孔直径d 。
③已知管道内径D ，节流件开孔直径d ，被测流体参数ρ、μ，管道布置条件，节流装置型式，流量范围，计算差压值p ∆。
节流装置设计计算书设计标准 GB/T 2624-2006/ISO 5167-1 订货单位:设计编号:合同编号:安装位号:DN350 安装方式:节流件:标准孔板取压方式:角接取压流体名称:过热水蒸汽供货内容:数量:附件:节流件上游侧阻流件形式: 单个90°弯头,任一平面上的两个90°弯头(S>30D)工艺条件最大流量:100000 kg/h 常用流量:35000 kg/h 最小流量:25000 kg/h 工作表压:1.37000 MPa 工作温度:215.00 ℃操作密度:7.05497kg/m3地区大气压:1000 mbar管道:φ377×9mm流体粘度:0.01641mPa.s 等熵指数:1.29420压缩系数:0.92565管壁绝对粗糙度:0.075管道材质: 20G 线胀系数:0.00001278 mm/mm℃节流件材质: 304 线胀系数:0.00001720 mm/mm℃计算结果刻度流量: 100000 kg/h 差压上限ΔPmax: 60000 Pa最大压损: 33389 Pa 常用差压ΔPc om: 7349 Pa开孔比β:0.664849流出系数C:0.603253可膨胀系数ε:0.998313最大雷诺数: 5987737 常用雷诺数: 2095708 最小雷诺数: 1496934计算误差E:-0.000005 流量不确定度e:±0.86 流量系数α:0.672520前直管段L1 ：15.70 ｍ后直管段L2 ：2.50 ｍ工况下开孔d : 239.276 mm20℃时节流件开孔d20: 238.476 ±0.124mm计算公式M = 0.003998595*d^2*ε*α*(ΔP*ρ)^0.5kg/h备注。
节流装置设计计算书解析节流装置是一种常用的流体控制装置，它可以通过改变管道截面积来控制流体通量。
在工程设计中，节流装置的设计计算是非常重要的，它可以保证装置在运行时能够满足工艺要求，并且能够提高装置的效率和可靠性。
本文将对节流装置设计计算进行详细解析。
一、节流装置的基本原理节流装置是利用流体在节流孔附近产生的压力差，通过流体在孔口的加速和扩散来实现流量的调节。
通过改变节流孔的面积和形状，可以实现对流体流量的精确控制。
节流装置主要包括节流孔、节流阀和节流板等部件。
在设计过程中，需要考虑流体的流动特性、压力损失和流量调节范围等因素。
二、节流装置设计计算1.流体特性分析在设计节流装置之前，首先需要对流体的物性和流动特性进行分析。
包括流体的密度、粘度、流速、雷诺数等参数。
这些参数将直接影响到节流装置的设计和性能。
2.压力损失计算设计节流装置时，需要考虑流体通过节流孔和节流阀时所产生的压力损失。
压力损失与流速、流道形状、节流孔尺寸等因素有关。
可以根据流体力学的基本原理和实验数据来计算节流装置的压力损失。
3.节流孔设计节流孔的设计是设计节流装置中的关键环节，它直接决定了流体流量的调节范围和精度。
在设计节流孔时，需要考虑流体的速度分布、流体的扩散和稳定性等因素。
通常采用计算机辅助设计和数值模拟来优化节流孔的形状和尺寸。
4.节流阀设计节流阀是用来控制节流孔的开合程度，从而实现流体流量的调节。
在设计节流阀时，需要考虑阀门的密封性能、反应速度、调节范围和可靠性等因素。
常用的节流阀包括手动节流阀、气动节流阀和电动节流阀等。
5.总体性能计算在设计节流装置时，需要对其总体性能进行计算和分析。
包括节流装置的流量调节范围、压力损失、流体的稳定性和可靠性等指标。
通过对总体性能的计算，可以评估节流装置是否满足工艺要求。
三、节流装置设计案例分析以某化工企业的节流装置设计为例，该企业需要设计一套用于调节液体流量的节流装置。
首先进行了流体的物性和流动特性分析，确定了流体的密度、粘度和流速等参数。
节流孔板的原理及限流计算节流孔板的原理管道的前后压差较大时，往往采用增加节流孔板的方式，其原理是:流体在管道中流动时，由于孔板的局部阻力，使得流体的压力降低，能量损耗，该现象在热力学上称为节流现象。
该方式比采用调节阀要简单，但必须选择得当，否则，液体容易产生汽蚀现象，影响管道的安全运行。
1汽蚀现象节流孔板的作用，就是在管道的适当地方将孔径变小，当液体经过缩口，流束会变细或收缩。
流束的最小横断面出现在实际缩口的下游，称为缩流断面。
在缩流断面处，流速是最大的，流速的增加伴随着缩流断面处压力的大大降低。
当流束扩展进入更大的区域，速度下降，压力增加，但下游压力不会完全恢复到上游的压力，这是由于较大内部紊流和能量消耗的结果。
如果缩流断面处的压力pvc降到液体对应温度下的饱和蒸汽压力pv以下，流束中就有蒸汽及溶解在水中的气体逸出，形成蒸汽与气体混合的小汽泡，压力越低，汽泡越多。
如果孔板下游的压力p2仍低于液体的饱和蒸汽压力，汽泡将在下游的管道继续产生，液汽两相混合存在，这种现象就是闪蒸。
如果下游压力恢复到高于液体的饱和蒸汽压力，汽泡在高压的作用下，迅速凝结而破裂，在汽泡破裂的瞬间，产生局部空穴，高压水以极高的速度流向这些原汽泡占有的空间，形成一个冲击力。
由于汽泡中的气体和蒸汽来不及在瞬间全部溶解和凝结，在冲击力作用下又分成小汽泡，再被高压水压缩、凝结，如此形成多次反复，并产生一种类似于我们可以想象的砂石流过管道的噪音，此种现象称为空化(见图2)。
流道材料表面在水击压力作用下，形成疲劳而遭到严重破坏。
我们把汽泡的形成、发展和破裂以致材料受到破坏的全部过程称为汽蚀现象。
闪蒸和空化的主要区别在于汽泡是否破裂。
存在闪蒸现象的系统管道，由于介质为汽水两相流，介质比容和流速成倍增加，冲刷表面磨损相当厉害，其表现为冲刷面有平滑抛光的外形。
闪蒸也产生噪音和振动，但其声级值一般为80 dB以下，不超出规范规定的许可范围。
空化则不然，汽泡破裂和高速冲击会引起严重的噪音，管道振动大，在流道表面极微小的面积上，冲击力形成的压力可高达几百甚至上千兆帕，冲击频率可达每秒几万次，在短时间内就可能引起冲刷面的严重损坏，其表现为冲刷面会产生类似于煤渣的粗糟表面。
