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或降低流體的壓力。
一般用於如下幾個方麵:
1)工藝物料需(xū)要降壓且(qiě)精度要求不高。
2)工藝要求調節(jiē)閥上的壓力降較大,而調節閥上的允許最大壓力(lì)達不到這個要求時,可通過(guò)限流孔板降掉一部分壓力,以減少調(diào)節閥上的壓力降(jiàng),也可減少調節閥的磨損。
3)流(liú)體需要小(xiǎo)流量且連續通過的地方。如(rú)泵的衝洗管道、熱備用泵(bèng)的旁通管道(低流量保護管道)、分析取樣管等場(chǎng)所。
4)需要降壓以減少噪聲或磨損的地(dì)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采用球閥時,為防止旁(páng)路(lù)手動操作時泄壓太快,可采用限流孔板。
1、基本原理
眾(zhòng)所周知,通過測量流體流經節流裝置的前後壓力降,可達到測量流量的目的,這種測量方法是以伯努利定律和流體流(liú)動連續性(xìng)定律(lǜ)為基礎的。限流(liú)孔板裝置的基本原理和節流裝置的基本原理完(wán)全一樣(yàng)。由於(yú)兩者所起的作用和使用條件不同,所以在考慮(lǜ)方法和計算精度上亦有差異。
限流孔板裝置非計量儀表,要求精度不高,可忽略某些影響因(yīn)素。如溫度對管徑和開口直徑的影響(xiǎng),雷諾數對流量係數(shù)的影響等。限流孔板裝置隻起降壓或限流作用,其(qí)上壓力降是指永久壓損,限流孔板上(shàng)的壓(yā)力降比(bǐ)節流裝置上的壓力(lì)降大的多。亦就是在(zài)相同的流量(liàng)條件下,孔徑比β值限流(liú)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、分類和選型要求(qiú)
2.1分類
限流孔(kǒng)板按孔(kǒng)板上的開孔數分為(wéi)單孔板和多孔板,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(kǒng)板(bǎn)的管路出(chū)現噎塞流,限流孔板後壓力P2不能小於前壓(yā)P1的55%,即P2≥0.55P1。因此當P2<0.55P1時(shí),不能用單板,要選多板。而每板的(de)前後壓力比也(yě)要遵循P2≥0.55P1。
2)液體
當液體的壓降小於或(huò)等於2.5MPa時,選擇(zé)單板孔板。
當液體壓力降大於2.5MPa時,選擇多板孔(kǒng)板,且每塊孔板的壓力降亦應小(xiǎo)於2.5MPa。
2.3孔數(shù)的確定
當管道公稱通徑DN≤150mm,采用單孔孔板;DN>150mm時,采用多孔孔板。
多孔孔(kǒng)板的孔徑一般選用12.5mm,20mm,25mm,40mm。在計算多孔孔板時,首(shǒu)先按單孔孔板求出孔徑d然後按下式求取多孔孔板的(de)孔數N,N=d2/d02(d0為多孔(kǒng)限流孔板的孔徑)。
以上的選型方(fāng)法僅供參考,實(shí)際孔板需根據工藝參數進行設計計算後,方能得出具體(tǐ)孔徑值、板數及(jí)孔數。
3、結構
3.1單(dān)級限流孔板
單級限流孔板,適用於公稱直徑DN15~300mm,RF平麵結構適(shì)用中(zhōng)低壓工況,孔板外徑與法蘭螺栓內側相配合;RJ環連接麵結構適用於高壓工況,限流孔板和環連接麵為(wéi)一體(tǐ)結構,密封麵按指定標準,尺寸按壓力等級和通徑(jìng)製造。孔板銳孔(kǒng)入口邊緣保證直角、尖(jiān)銳。單級限流孔板安裝結構圖如下:
圖17 法蘭連(lián)接式單級限流孔板安裝結(jié)構
RF平麵(miàn)結構和RJ環連(lián)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
圖19 多級限流孔板(與管道焊接結構)
圖20 多(duō)級多孔限流孔板(法蘭連接結(jié)構)
多級限流孔板適用於(yú)公稱走私DN50~300mm,公稱壓力PN2.0~42.0MPa,對於高壓結構建議采(cǎi)用焊接形式,安全可靠;對於PN5.0MPa以下(包括PN5.0MPa)可以采用法蘭連接結(jié)構,便於更換(huàn)維修
由於多級多級限(xiàn)流孔板設計計算較為複雜,具體的級數及(jí)孔數需根據實際工況而定。