限流孔板
限流(liú)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(miàn):
1)工藝物料需要降壓且精度要求不高。
2)工藝要求調(diào)節閥上的壓力降較大,而調節閥上的允許最大壓力達(dá)不到這個要求時,可通過限流(liú)孔板降掉一(yī)部分壓(yā)力,以減少調節閥上的壓力降,也可減少調節閥的磨損。
3)流體需要小流量且(qiě)連續通過的地方。如泵的(de)衝洗管道、熱備用泵的旁通管道(低流量保護管道)、分析取樣管等場所。
4)需要(yào)降壓以減少噪聲或磨損的地方,如(rú)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,為防止旁路手動操作(zuò)時泄壓太快,可采用限流(liú)孔板。
1、基本原理
眾所周(zhōu)知,通過測量流體流經節流裝置的前後壓(yā)力降,可達到測量流量的目的(de),這種測(cè)量方法是以伯努利定律和流體流動連續性定律(lǜ)為基(jī)礎(chǔ)的。限流孔板裝(zhuāng)置的基(jī)本原理和節流裝置的基本(běn)原理完全一樣。由於兩者(zhě)所起的作用和使用條件(jiàn)不同,所(suǒ)以在考慮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(liú)孔板裝置隻起(qǐ)降(jiàng)壓或限(xiàn)流作用,其上壓力降是指永久壓(yā)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,孔徑(jìng)比β值限流孔(kǒng)板比節(jiē)流裝(zhuāng)置小的多,限流孔(kǒng)板β的範圍(wéi)可擴展至0.05~0.75。
2、分類(lèi)和選型要求
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(fèn)為單板和多板。
2.2選型要點
1)氣體、蒸汽
為避免使用(yòng)限流孔(kǒng)板的管路出現噎塞流(liú),限流孔板後壓力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(yào)選(xuǎn)多板。而每(měi)板的前後壓力比也要遵循P2≥0.55P1。
2)液體
當液(yè)體的壓降小於或等於2.5MPa時,選(xuǎn)擇單板孔板。
當液體壓力降大於2.5MPa時(shí),選擇多板孔板,且每塊孔板的壓力降亦應小於2.5MPa。
2.3孔數的確定
當管道公(gōng)稱通徑DN≤150mm,采用單(dān)孔孔板;DN>150mm時,采用多孔孔板。
多孔孔板的孔徑一般選用12.5mm,20mm,25mm,40mm。在計算多孔(kǒng)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為多孔(kǒng)限流孔板的孔徑)。
以上的選型方法僅(jǐn)供參考,實際孔板需根據工藝參數進行設計計算後,方能(néng)得出具體(tǐ)孔徑值、板數(shù)及孔數。
3、結構
3.1單級限流孔板
單級限流(liú)孔板(bǎn),適用(yòng)於公稱直徑DN15~300mm,RF平麵結(jié)構適用中低壓工況,孔板外徑與法蘭螺栓(shuān)內側相配合;RJ環(huán)連接麵(miàn)結構適用於高壓工況,限流孔(kǒng)板和環連接麵為(wéi)一體結構,密封麵按指定標準,尺寸按壓力等級和通徑製造(zào)。孔板銳孔入口邊緣保證直角(jiǎo)、尖銳。單級限流孔板安裝結構圖如下
RF平麵結構和RJ環連接麵(miàn)結構安裝結構相同,隻是密封麵形式不同。
3.2多級限(xiàn)流孔板
圖19 多級限流孔板(與管道焊接結構(gòu))
圖20 多(duō)級多孔限流孔板(法蘭連接結構)
多級限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(xià)(包括(kuò)PN5.0MPa)可以采用法蘭連接結構,便於更換維修
由於多級多級限(xiàn)流(liú)孔板設計計算較為複雜,具體的(de)級數及孔(kǒng)數需根據實際工況而(ér)定。