限(xiàn)流孔板
限流孔板,也稱為(wéi)減壓(yā)孔板,在管道中用於限製流體的流量或降(jiàng)低流體的壓力。
一般用於如下幾個(gè)方麵:
1)工(gōng)藝物料需要降壓且精度要求不高。
2)工(gōng)藝要求調節閥上的壓(yā)力降較大,而調節閥上(shàng)的允許最大壓力達不(bú)到這個要求時(shí),可通過限流孔板降掉一部分壓力,以減少調節閥上(shàng)的壓力降,也可減少調節閥的磨損。
3)流體需要小流量且連續通過的地方。如(rú)泵的(de)衝(chōng)洗管道、熱備用泵的旁通管(guǎn)道(低流量(liàng)保(bǎo)護管道(dào))、分析取樣管等場所。
4)需要降壓(yā)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(yā)力(lì)較大(dà)的調節(jiē)閥旁路采用球閥時(shí),為防止旁路手動操作(zuò)時泄壓太快,可采用限流孔(kǒng)板。
1、基本原理
眾所周知,通過測量流體流經節流裝置的前後壓力降(jiàng),可達到測量流量的目的,這種測量方法(fǎ)是以伯努(nǔ)利定律和流體流動連續性定律為基礎的。限流孔板裝(zhuāng)置的基本原理(lǐ)和節流裝置的基本原理完全一樣(yàng)。由於兩者所(suǒ)起的作用和使用條件不(bú)同,所以在考慮方(fāng)法和計算(suàn)精(jīng)度上亦有(yǒu)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(duì)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(zhī)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(shàng)的壓力(lì)降(jiàng)比節流裝置上的壓(yā)力降大的多。亦就是在(zài)相同的流量條件下,孔(kǒng)徑比β值限流孔板比節流(liú)裝置小(xiǎo)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
2.1分類
限流孔板按孔板上的(de)開孔數分為單孔板和多孔板,按板數可分為單(dān)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流,限流孔板後壓力(lì)P2不(bú)能小於前壓P1的55%,即P2≥0.55P1。因此當P2<0.55P1時,不能用單板,要(yào)選多板。而每板的前後壓力比也(yě)要遵循P2≥0.55P1。
2)液體
當(dāng)液體的壓降小於或等於2.5MPa時,選擇單板孔板。
當液體(tǐ)壓力降(jiàng)大於2.5MPa時,選擇多(duō)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(dāng)管道公稱通徑(jìng)DN≤150mm,采用單孔孔板;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(zài)計算多孔孔板(bǎn)時,首先按單孔孔板求(qiú)出(chū)孔徑d然後按下(xià)式求取多孔孔板的(de)孔數N,N=d2/d02(d0為多孔限流孔板的孔徑)。
以(yǐ)上(shàng)的選型方法僅供參考,實際孔板需根據工藝參數進行設計計算後(hòu),方能(néng)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(yú)公(gōng)稱(chēng)直徑DN15~300mm,RF平麵結構適用中低壓工況,孔(kǒng)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一體(tǐ)結構,密封麵按指定標準,尺寸按壓力等級和通徑製造。孔板(bǎn)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 法蘭連接式單級限流孔板安裝結構
RF平麵結構和RJ環連接(jiē)麵結構安裝結構相(xiàng)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(gòu))
圖20 多級多孔限流孔板(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(lì)PN2.0~42.0MPa,對於高壓結構建議采用焊接(jiē)形式,安全可靠;對於(yú)PN5.0MPa以(yǐ)下(包括PN5.0MPa)可以采用法蘭連接結構(gòu),便於更換維修
由於多級多級(jí)限流孔板設計(jì)計算(suàn)較為複雜,具體的級數及孔數需根據實際工況而定(dìng)。