限流孔板
限流孔板,也稱為減壓孔板,在管道中用於限製流體的流量(liàng)或降低流體的壓力。
一般用於如下幾個方麵:
1)工藝物料需要降壓且精度要求不高。
2)工藝要求調節閥上的壓力降較大,而調節閥上的允(yǔn)許最大壓力(lì)達不到這個要求時,可通過限流孔板降掉一部分壓力,以減少調節閥上的壓力降,也可減少(shǎo)調節閥的磨損。
3)流體(tǐ)需要小流量且連續通過(guò)的地方。如(rú)泵的衝洗管道(dào)、熱備用泵的旁通管道(低流量保護管道)、分析取樣管等場所。
4)需要降壓以減少噪聲或磨損的地方,如放空係統。
5)保證安全操作,如當壓力較大的調節閥旁路(lù)采用球閥時(shí),為防止旁路(lù)手動操作時泄壓太快,可采用限流孔(kǒng)板。
1、基本原(yuán)理
眾所周(zhōu)知(zhī),通過測量流體流(liú)經節流裝(zhuāng)置的前後壓力降,可(kě)達到測量流量的目的,這種(zhǒng)測量方法是以伯努(nǔ)利定律和流體流動連續性定律為基(jī)礎的。限流孔板裝置的基本原理和節流裝置的基本原理完全一樣。由(yóu)於兩者所起的作(zuò)用和使(shǐ)用條件不同,所以(yǐ)在考慮方法和計算(suàn)精度上亦有差異。
限流孔板裝置非(fēi)計量儀表,要求精度不高,可忽略某些影響因素。如溫(wēn)度(dù)對管徑和開口直徑的影響,雷(léi)諾數對流量係數的影響等(děng)。限流孔板裝置(zhì)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(jiē)流裝置上(shàng)的壓力降大的多。亦就是在相同的流量條件下(xià),孔徑比β值限流孔板比節流裝置小的多,限流孔板β的範圍可擴展至0.05~0.75。
2、分類和(hé)選型要求
2.1分(fèn)類
限流孔板按孔板上的開(kāi)孔數分(fèn)為單孔板(bǎn)和多孔板,按板數可分為單板和多板。
2.2選型要點
1)氣體、蒸汽
為避免使用限流孔板的管路出現噎塞(sāi)流(liú),限流孔板後壓力P2不能小於前(qián)壓P1的55%,即P2≥0.55P1。因此(cǐ)當P2<0.55P1時,不能用單(dān)板,要選多板。而每板的前後壓力比也要遵循P2≥0.55P1。
2)液體
當液體的壓降小於或等於2.5MPa時,選擇單板孔板。
當液(yè)體壓力降大於2.5MPa時,選擇多板孔板,且每塊孔板的壓力降亦應小於2.5MPa。
2.3孔數的確(què)定
當管道公稱通徑DN≤150mm,采用單孔孔板(bǎn);DN>150mm時(shí),采用多孔孔板。
多孔孔板的孔徑一般選(xuǎn)用12.5mm,20mm,25mm,40mm。在計算多孔孔(kǒng)板(bǎn)時,首先按單孔孔板求出孔徑d然後按下式求(qiú)取多孔孔(kǒng)板的孔數N,N=d2/d02(d0為多孔限流孔板的(de)孔徑)。
以上的選型方法僅供參考(kǎo),實際孔板需根(gēn)據工(gōng)藝(yì)參數進行設計計(jì)算後,方能得出(chū)具體孔徑值、板數及孔(kǒng)數。
3、結構(gòu)
3.1單級限流孔板
單級限流孔(kǒng)板,適用於公稱直徑DN15~300mm,RF平麵結構適用中低壓工況(kuàng),孔板外徑(jìng)與法蘭螺栓內側相配(pèi)合;RJ環連接麵結構適用(yòng)於(yú)高壓工況,限流孔板和環連接麵(miàn)為一體結構,密(mì)封麵按指定(dìng)標準,尺寸按壓力等級和通徑製造。孔板銳(ruì)孔入(rù)口邊緣保證直角、尖銳。單級限(xiàn)流孔板安裝結構圖如下:
圖(tú)17 法蘭連接(jiē)式單級限流(liú)孔板安(ān)裝結構
RF平(píng)麵結構和RJ環連接麵結構(gòu)安裝結(jié)構相同,隻是密封麵(miàn)形式(shì)不同。
3.2多級限流孔板
圖19 多級限流孔板(與管道焊接結構)
圖20 多級多孔限流孔(kǒng)板(法蘭連接結構)
多級限流孔板適用於公稱走私(sī)DN50~300mm,公(gōng)稱壓力(lì)PN2.0~42.0MPa,對於高壓結(jié)構(gòu)建議采用焊接形式,安全可靠;對於PN5.0MPa以下(包(bāo)括PN5.0MPa)可以采用法蘭連(lián)接結構,便於更(gèng)換維修(xiū)
由於多(duō)級多級限流孔板設(shè)計計算較(jiào)為複雜,具體的(de)級數及孔數需根據(jù)實際工況而(ér)定。