限流孔(kǒng)板
限流(liú)孔板,也稱為減(jiǎn)壓孔板,在管道中用於(yú)限製流體的流量或降低流體的壓(yā)力。
一(yī)般用於(yú)如下幾個(gè)方麵:
1)工藝(yì)物料需要(yào)降(jiàng)壓且精度要求不高。
2)工藝要求調(diào)節閥(fá)上的壓力降(jiàng)較大,而調節閥上的允許最大壓力(lì)達不到這個要求時,可通過限流孔板(bǎn)降掉一部(bù)分壓力,以減少調節閥上的壓(yā)力降,也可減少調節閥的磨損(sǔn)。
3)流體需要小流(liú)量且連續通過的地方。如泵(bèng)的衝洗管道、熱備用泵的旁通管道(低流量保護(hù)管道)、分析取樣管等場所。
4)需要降壓以減(jiǎn)少噪聲或磨損的地方,如放(fàng)空(kōng)係(xì)統。
5)保證安全操作,如當壓力較大(dà)的調(diào)節閥旁路采用球閥時,為防止(zhǐ)旁路手動操作時泄壓太(tài)快,可采用限流孔板。
1、基本原理
眾(zhòng)所周知(zhī),通過測量流體流經節流裝置的(de)前後壓力降,可達到測量流量的目的,這種測量方法是以伯努利定律(lǜ)和流體流動連續性定律為基礎(chǔ)的。限流孔板裝置的基本原理和節流裝置(zhì)的基本原理完全一樣。由於兩者所起的作用和使(shǐ)用條件不同,所以在考慮方法和計算精度上(shàng)亦有差異。
限流孔板裝置非計量儀表,要求精度(dù)不高,可(kě)忽略某些影響(xiǎng)因素。如溫度對管徑和開口直徑的影響,雷諾數對流量係數的影響等。限流孔板裝置隻起降壓或限流作用,其上壓力降是指永久壓損,限流孔板上的壓力降比節流裝置上的壓力降大的多。亦就是在相同的流量條件下,孔(kǒng)徑比β值限流孔(kǒng)板比節(jiē)流裝置(zhì)小的多,限流(liú)孔板β的範圍可擴展至0.05~0.75。
2、分類和選型要求
2.1分類
限流(liú)孔板按孔板上的開孔數分為單孔板和(hé)多孔板,按板數可分為單板和多板。
2.2選型要點
1)氣體、蒸汽
為避(bì)免使用(yòng)限流孔板(bǎn)的管路出現(xiàn)噎(yē)塞流,限(xiàn)流孔板後壓力P2不能(néng)小於前壓P1的55%,即P2≥0.55P1。因(yīn)此當P2<0.55P1時,不能用單板,要選多板。而每板的前後壓力比也要(yào)遵循P2≥0.55P1。
2)液體
當液體的壓(yā)降小於(yú)或等於2.5MPa時,選擇單板孔板。
當液體壓力降大於(yú)2.5MPa時,選擇多板(bǎn)孔板,且每塊孔板的壓力(lì)降亦應(yīng)小於2.5MPa。
2.3孔數的確定
當管道(dào)公稱通徑DN≤150mm,采用單(dān)孔孔板;DN>150mm時,采用多孔孔板。
多孔孔板的孔徑一(yī)般選用12.5mm,20mm,25mm,40mm。在(zài)計算多孔孔板(bǎn)時,首先(xiān)按(àn)單孔(kǒng)孔板求(qiú)出孔徑d然後按(àn)下式(shì)求(qiú)取多孔孔板的孔數(shù)N,N=d2/d02(d0為多孔限流孔(kǒng)板的孔徑)。
以上的(de)選型(xíng)方法僅供參(cān)考,實際孔板需根據(jù)工藝參數進行設計計算後,方能得出具體孔徑值、板數及孔數。
3、結構
3.1單級限流孔板
單級限流(liú)孔板,適用於公稱直徑DN15~300mm,RF平(píng)麵結構適用(yòng)中低壓工況,孔(kǒng)板外徑與法蘭螺栓內(nèi)側相配合;RJ環連接(jiē)麵結構(gòu)適用於高壓工況,限流孔板和環連接麵為一體結構,密封麵(miàn)按指定標準,尺寸按壓力等級和通徑製造。孔板銳孔入口邊緣(yuán)保證直角、尖銳。單級限流孔板安裝結構圖如下:
圖17 法蘭連接式單級(jí)限流孔(kǒng)板安裝結構
RF平麵結構和RJ環連接麵結構安裝結(jié)構相同,隻是密封麵形式不同。
3.2多級限流孔板(bǎn)
圖19 多級限流孔板(與管道焊接(jiē)結構)
圖20 多級多孔限流孔板(法蘭(lán)連接結構)
多級限流孔板適用於公稱走(zǒu)私DN50~300mm,公稱壓力PN2.0~42.0MPa,對於高壓結構(gòu)建議采用焊接形式,安全可(kě)靠;對(duì)於PN5.0MPa以下(xià)(包括PN5.0MPa)可以采用法蘭連接(jiē)結(jié)構,便於(yú)更換維修
由於多級多級限流孔板設計計算較為(wéi)複雜,具體的級數及孔數需根據實際工況而定。