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(yī)般用於如下幾(jǐ)個方麵:
1)工藝物料需要降(jiàng)壓且精度要求不高。
2)工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(bú)到(dào)這個要求時,可通過限流孔板降(jiàng)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(xiǎo)流量且連續通過的地方。如泵的衝(chōng)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(xū)要降壓以減少噪聲或磨損的地方,如放空係統。
5)保(bǎo)證安全操(cāo)作,如(rú)當壓(yā)力較大(dà)的調節閥旁路采用球閥時,為防止旁路(lù)手動操作時泄壓(yā)太(tài)快,可采用限流孔板。
1、基本(běn)原理
眾所周知,通過測量流體流(liú)經節流裝置的前後壓力(lì)降,可達到測(cè)量流量的(de)目的,這種測量方法是以(yǐ)伯努利定律和(hé)流體流動連續性定律為基(jī)礎的(de)。限流孔板裝置的基本原理和節流(liú)裝置的基本原理完全一樣。由於兩者所起的作用和(hé)使用條件不同,所以在考慮方法和(hé)計算精度上亦有差異。
限流孔(kǒng)板裝置非計量儀表,要求精(jīng)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,雷諾數對流量(liàng)係(xì)數的(de)影響等。限(xiàn)流孔板(bǎn)裝置隻起(qǐ)降(jiàng)壓或限流作用,其上壓力降是指(zhǐ)永久壓損,限流孔板上的壓力降比節流裝(zhuāng)置上的壓(yā)力降(jiàng)大的多。亦就是在相同的流量條(tiáo)件下,孔徑比β值限流孔板(bǎn)比節流裝置小的多,限流孔板β的範(fàn)圍可擴(kuò)展(zhǎn)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開孔數分為單孔板和多孔板,按板數可分為單板和多板(bǎn)。
2.2選型要點
1)氣體、蒸汽
為避免使用(yòng)限流孔板的管路出現噎塞(sāi)流,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(shí),不能用單板,要選多板。而每板的前後壓力比也要遵循P2≥0.55P1。
2)液體
當液體(tǐ)的壓降小於或等於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小於2.5MPa。
2.3孔數的確定
當管道公稱通徑DN≤150mm,采(cǎi)用單孔孔板;DN>150mm時,采用多孔孔板。
多(duō)孔孔板的孔徑一般(bān)選用12.5mm,20mm,25mm,40mm。在計算多孔孔板時,首先按單孔孔(kǒng)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為多孔限流孔板的孔徑)。
以上的選型方法僅供參考,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(shù)及孔數。
3、結構
3.1單級限流孔板
單級限流(liú)孔板,適用於公稱(chēng)直徑DN15~300mm,RF平麵結構適用中低壓工況,孔板外(wài)徑(jìng)與法(fǎ)蘭螺栓內側相配合;RJ環連(lián)接麵結構適用於高壓工況,限流孔板和環連接(jiē)麵為一體結構(gòu),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(ruì)。單級限流孔板安裝結構圖如下(xià):
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(kǒng)板(bǎn)
圖19 多級限流孔板(與管道焊接結構)
圖20 多級多孔限(xiàn)流孔板(法蘭連(lián)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(yú)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構,便於更換維修
由(yóu)於多級多級(jí)限流孔板設計計算較為複(fù)雜,具體的(de)級數及孔數需根據實際工況而定。