限流孔板
限流孔板,也稱為減壓孔板,在管道中(zhōng)用於限(xiàn)製流(liú)體的流量或降低流體的(de)壓力。
一般用於(yú)如下幾個方(fāng)麵:
1)工藝物料需要(yào)降壓且(qiě)精度要求不高。
2)工(gōng)藝要求調節閥上的壓力降較大,而調節閥上(shàng)的允許(xǔ)最大壓力達不到這個要求時,可通過(guò)限流孔板降掉一部分壓力(lì),以減少調(diào)節閥上的壓力降(jiàng),也可減少調節(jiē)閥的磨損。
3)流(liú)體需要小流量(liàng)且連續(xù)通過的地方。如泵的(de)衝洗管道、熱備用泵的旁通管道(dào)(低流量保護管道)、分析取樣管等場所。
4)需要降壓(yā)以減少噪聲或磨(mó)損的地方,如放(fàng)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)路手動操作(zuò)時泄壓太快,可采用限流孔板。
1、基本原理(lǐ)
眾所(suǒ)周知,通過(guò)測量流體流經節流裝置的前後壓力降,可達到測(cè)量流量的目的,這種(zhǒng)測(cè)量方法是以伯努利定律和流體流動連續性定律為基礎的。限(xiàn)流孔板裝置的基本(běn)原理(lǐ)和(hé)節流裝置的基(jī)本原理完全一樣。由於兩者所起的作用和使用條件不同,所以在考慮(lǜ)方法和計(jì)算精(jīng)度上亦有差異。
限流孔板(bǎn)裝置非計量儀表,要求精度不高,可忽略某些(xiē)影響因素。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(yā)損,限流孔板上的(de)壓力降比節(jiē)流裝置上的壓力降大的多。亦(yì)就是在(zài)相同的流量條件下,孔徑比β值限流孔板比節流裝置(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(qiú)
2.1分類
限流孔板按孔板上的開孔數分(fèn)為單(dān)孔板和多孔板,按板數(shù)可分為單板和多(duō)板。
2.2選型要點
1)氣體、蒸汽(qì)
為避免使用限流孔板的管路出現噎塞流,限流孔板後壓(yā)力P2不能小於前壓P1的55%,即P2≥0.55P1。因此當P2<0.55P1時,不能用(yòng)單板,要選多板。而每板的前(qián)後壓力比也要遵(zūn)循P2≥0.55P1。
2)液體
當液體的(de)壓降小於或等於2.5MPa時,選擇單(dān)板孔板。
當液體壓力降大於2.5MPa時,選擇多板(bǎn)孔板,且(qiě)每塊(kuài)孔板的壓(yā)力降亦應小於2.5MPa。
2.3孔數的確定
當(dāng)管道公稱通徑(jìng)DN≤150mm,采用單孔孔板(bǎn);DN>150mm時,采用多(duō)孔孔板。
多(duō)孔孔板的孔徑(jìng)一(yī)般選用12.5mm,20mm,25mm,40mm。在計(jì)算多孔孔板時,首先按單孔孔板求出孔徑d然後按下式求(qiú)取多孔孔板的孔數(shù)N,N=d2/d02(d0為多孔限流(liú)孔板的孔徑)。
以上的選型(xíng)方法(fǎ)僅(jǐn)供參考,實際孔板需根據工藝參數(shù)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
單級限流孔板,適用於公稱直徑DN15~300mm,RF平麵結構適用中低壓工況,孔板外徑與法蘭螺栓內側相配合;RJ環連(lián)接麵結構適用於高壓工(gōng)況,限流孔板和環連接麵為一體結構,密(mì)封麵按指定標準,尺寸(cùn)按壓力等級(jí)和通(tōng)徑製造。孔板銳孔入口(kǒu)邊緣保證直角、尖銳。單級限流孔板安裝結構圖如下:
圖17 法蘭連接式單級限(xiàn)流孔(kǒng)板安裝(zhuāng)結構
RF平麵結構和RJ環連接麵結構安裝結構相同,隻是密封麵形式不同。
3.2多級限流孔板
圖19 多級限流(liú)孔板(與管道焊接結構)
圖(tú)20 多級多孔限流孔板(法蘭連接結構)
多級限流孔板適(shì)用於公稱走私DN50~300mm,公稱壓力PN2.0~42.0MPa,對於高壓結構建議采用焊接形式,安(ān)全可靠;對於PN5.0MPa以下(包括PN5.0MPa)可以(yǐ)采用法蘭連接結構,便於(yú)更換(huàn)維(wéi)修
由於多級多級限流孔板(bǎn)設計計算較(jiào)為複雜(zá),具體的級數及孔(kǒng)數需根據實際工況而定。