限流孔板

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限流孔板

节流工作原理在充满单相连续流体的管道中,安装一个节流元件

(如孔板、喷嘴等)、当流体通过节流元件的节流孔时,流束形成局

部收缩,流速加快,动能增加,静压降低,在节流元件的前后产生一

个静压力差,即△P=P1-P2,若节流孔面积为F,流体的质量流量为

qm,体积流量qv,密度为ρ,则根据流动连续性原理和伯努利方程

可推导出压力差与流体流量之间的关系式:qm=qF(△Pρ)0.5式中α

是流量系数。由上述关系可知,如果节流孔面积和流体密度一定,则

流量与压力差的平方根成正比,即只要测出压差值,即可算出流量值,

节流装置就是根据这个原理测量流体流量的。通过测量流体流经

节流装置的前后压力降,可达到测量流量流量的目的,这种测量方法

是以伯努利定律和流体流动连续定律为基础的。限流孔板的基本原理

和节流孔板(降压)的基本原理完全一样。由于两者所起的作用和使用

条件不同,所以在考虑方法和计算精度亦有差异。

首先限流孔板非计量仪表,要求精度不高,可忽略某些影响因素。

如温度对管径和开口直径的影响,雷诺数对流量系数的影响等。限流

孔板只起降压限流作用。限流孔板上压力降是指永久压损。限流孔板

上的压力降比节流装置上的压力降大的多。亦就是在相同的流量条件

下,孔径比β的范围可扩展到0.05~0.75。

限流孔板设置在管道中用于限制流体的流量或降低流体的压力。

1一般用于如下几个方面:工艺物料需要降压且精度要求不高:工艺

要求调节阀上的压力降较大,而调节阀上的允许最大压力降达不到这

个要求时,可通过限流孔板降掉一部分压力,以减少调节阀上的压力

降,也可减少调节阀的磨损;流体需要小流量且有谁知道如何把氯气

中的水分降到10ppm以下连续通过的地方。如泵的冲洗管道、热备

用泵的旁通管道(低流量保护管道)、分析取样管等场所。需要降压

以减少噪声或磨损的地方,如放容系统。保证安全操作,如当压力降

较大的调节阀旁路采用球阀时,为防止旁路手动操作时泄压太快,可

采用限流孔板。2分类及选型要点2.1分类:限流孔板按孔板的开孔

数可分为单孔孔板和多孔孔板,按板的级数可分为单级孔板和多级孔

板。2.2选型要点:2.2.1气体、蒸汽。为避免使用限流孔板的管路

出现噎塞流,限流孔板后压力P2不能小于孔板前压力P1的55%,即

P2≥0.55P1因此当P2≤0.55P1时,不能用单级孔板,要选多级孔板。

而每板的前后压力比也应遵循:2.22液体a)当液体的压降小于或等

于2.5Mpa时,选择单板孔板。b)当液体压降大于2.5Mpa时,选择单

板孔板,且每块孔板的压降亦应小于2.5Mpa。2.3孔数的确定2.3.1

当管道公称通径DN≤150mm,采用单孔孔板;DN>150时,采用多孔孔

板。2.3.2多孔孔板的孔径(do)一般可选用12.5mm,20mm,25mm,40mm。

在计算多孔孔板时,首先按单孔孔板求出孔径(d)然后按下式求出

多孔孔板的孔数(N)N=d2/do2式中do多孔限流孔板的孔径(mm)。