限流孔板
限流孔板,也稱為(wéi)減壓孔(kǒng)板,在(zài)管道中用於限製流體的流量或降低流(liú)體的壓(yā)力。
一般用(yòng)於如下幾個方麵:
1)工藝物料(liào)需要降壓且精度要求(qiú)不高。
2)工藝(yì)要求調節閥(fá)上的壓力降較大,而調節閥上的允許(xǔ)最大壓力達不到這個要求時,可通(tōng)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(jiǎn)少調節閥的磨損。
3)流體需要(yào)小流量且連續通過(guò)的地方。如泵的衝洗管道、熱備用泵的旁通管道(低流量保護管道)、分析取樣管等場(chǎng)所(suǒ)。
4)需要降壓以減少噪聲或磨損的地(dì)方,如(rú)放空(kōng)係統。
5)保證安全(quán)操作,如當壓力較大的調節閥(fá)旁路采用球閥時,為防止旁路手動操作時泄壓太快,可采用限流孔板。
1、基本原(yuán)理
眾所周(zhōu)知(zhī),通過測量流體流經節流(liú)裝置(zhì)的前後(hòu)壓力(lì)降,可達到測量流量的目的,這種測量方法是(shì)以伯努(nǔ)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(jī)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用條件不同,所以在考慮方法(fǎ)和計算精度上亦有差(chà)異。
限流孔板裝(zhuāng)置非計(jì)量儀表,要求精度不高,可忽略某些影響因素。如溫度對管徑(jìng)和開口直徑的(de)影響,雷諾數對(duì)流量係數(shù)的影響等(děng)。限流孔板裝置隻起(qǐ)降壓或限流(liú)作用(yòng),其上壓力(lì)降是指永久壓損,限流孔板上的壓力降(jiàng)比節(jiē)流裝置(zhì)上的壓(yā)力降大的多。亦就是在相同的流(liú)量條件下,孔徑比β值限流孔板比節流裝置(zhì)小(xiǎo)的多(duō),限流孔板β的範圍可擴展至0.05~0.75。
2、分類和選型要(yào)求
2.1分類
限流孔板按孔板上的開孔數分為單孔板和多孔板,按板數可分為單板和多板。
2.2選型要(yào)點
1)氣體、蒸汽
為避免(miǎn)使用(yòng)限流孔板的管路出現噎(yē)塞流,限流孔板(bǎn)後壓力P2不(bú)能小於前壓P1的55%,即P2≥0.55P1。因此當P2<0.55P1時,不能(néng)用單板(bǎn),要選多板。而(ér)每板的前後壓力比(bǐ)也要遵循P2≥0.55P1。
2)液體
當液(yè)體的壓降小於或等於(yú)2.5MPa時,選擇單板孔板。
當液體壓力降大於2.5MPa時,選擇多板孔板,且每塊孔板的壓力降亦應(yīng)小於2.5MPa。
2.3孔數的確定
當管道公(gōng)稱通徑DN≤150mm,采用單孔孔(kǒng)板;DN>150mm時,采用多孔孔板。
多孔孔板的孔徑一般選用12.5mm,20mm,25mm,40mm。在計算多孔孔板時,首先按單孔孔板求出孔徑d然後按下式求取多孔孔板的孔數N,N=d2/d02(d0為多(duō)孔限流孔板的孔徑)。
以上的選型(xíng)方法(fǎ)僅供參考,實際孔板需根據工藝參數進行設計(jì)計算後,方能得出具體(tǐ)孔徑值(zhí)、板數(shù)及孔數。
3、結構
3.1單級限流孔板
單級(jí)限流孔板,適用於(yú)公稱直徑DN15~300mm,RF平麵結構適用中低壓工況,孔板外徑與(yǔ)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一體結構,密封麵按指定標準,尺寸按壓力等級和通徑製造。孔板銳孔入口邊(biān)緣保證直角、尖銳。單級限流孔板安裝結構圖如下:
圖17 法蘭連接式單級限流孔板安裝結(jié)構
RF平麵結構和RJ環連接麵結構(gòu)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 多級限流孔板(與管道焊接結構)
圖20 多級多孔限流孔板(bǎn)(法蘭連接結構)
多級限(xiàn)流孔板適用於公稱走私DN50~300mm,公稱壓力PN2.0~42.0MPa,對於高壓結構建議采用焊接形式,安全可靠;對於PN5.0MPa以下(包括PN5.0MPa)可以采用法蘭連接結構,便(biàn)於更換維修
由於多級多級限流孔板設計計算較為複雜,具體(tǐ)的級數及孔數需根據實際工況而定。