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限流孔板流量計

更新時間:2018-09-19

簡要描述:

ZYY-LG限流孔板流量計,流體通過孔板就會產生壓力降,通過孔板的流量則隨壓力降的增大而增大。但當壓力降超過一定數值,即超過臨界壓力降時,不論出口壓力如何降低,流量將維持一定的數值而不再增加。限流孔板流量計就是根據這個原理用來限制流體的流量或降低流體的壓力。 按孔板上開孔數量分為單孔板和多孔板;按孔板數量可分為單級和多級。

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ZYY-LG限流孔板流量計的原理

限流孔板可以作為流量測量元件用來測量流量,也可以作為節流元件用來限定流量和降低壓力。當孔板前后存在一定壓差,流體流經孔板,對于一定的孔徑,流經孔板的流量隨著壓差增大而增大。但當壓差超過某一數值(稱為臨界壓差)時,流體通過孔板縮孔處的流速達到音速(并不是介質流經限流孔板的流速都達到音速,對氣體來說經孔板的極限速度是音速,但限流孔板的原理是在給定孔板前后壓差和孔徑的情況下,不管液體還是氣體流經該孔板的流量有一上限值)這時,無論壓差如何增加,只要孔板上游的壓力保持一定,流經孔板的流量將維持在一定數值而不再增加。限流孔板就是根據這一原理來限定流體的流量和降低壓力的。
 限流孔板按孔板上開孔數量分為單孔板和多孔板;按孔板數量可分為單級和多級。

ZYY-LG限流孔板流量計使用范圍:
    1、管道通徑:DN10~DN1000(mm)
    2、工作壓力:0.6~32.0(MPa)
    3、孔徑比:0.05≤β≤0.70
   
ZYY-LG限流孔板流量計可用于限制流體的流量或降低流體的壓力。限流孔板是按HG/T20570 -1995進行設計制造,按JJG640-94進行檢定。無需實流標定。適用于:
    (1)工藝物料需要降壓且精度要求不高。
    (2)在管道中閥門上、下游需要有較大壓降時,為減少流體對閥門的沖蝕,當經孔板節流不會產生氣相時,可在閥門上游串聯孔板。
    (3)流體需要小流量且連續流通的地方,如泵的沖洗管道、熱備用泵的旁路管道(低流量保護管道)、分析取樣管等場所。
    (4)需要降壓以減少噪聲或磨損的地方,如放空系統。

ZYY-LG限流孔板流量計選型要點:
⑴   氣體、蒸汽
為了避免使用限流孔板的管路出現噎塞流,限流孔板后壓力(P2)不能小于板前壓力(P1)的55%,即P2≥0.55P1,因此當P2<0.55P1時,不能用單級,要選擇多級,其級數要保證每級后壓力大于孔板前壓力的55%。

ZYY-LG限流孔板流量計計算方法
1、單板孔板
   1.1氣體、蒸汽
      氣體、蒸汽的單板孔板按式(3.1-1)計算:


式中 W——流體的重量流量,kg/h;
     C——孔板流量系數,由Re和do/D值查圖6.1;
     do——孔板孔徑,m;
     D——管道內徑,m;
     P1——孔板前壓力,Pa;
     P2——孔板后壓力或臨界限流壓力,取其大者,Pa;
     M——分子量;
     Z——壓縮系數,根據流體對比壓力(Pr)對比溫度Tr查氣體壓縮系數圖求取;
     T——孔板前流體溫度,K;
     K——絕熱指數,k=Cp/Cv;
     CP——流體定壓比熱容,kJ/(kg·K);
     CV——流體定容比熱容, kJ/(kg·K)。
     
   1.2 臨界限流壓力(Pc)的推薦值
      飽和蒸汽:Pc=0.58P1
      過熱蒸汽及多原子氣體:Pc=0.55P1
     空氣及雙原子氣體:Pc=0.53P1
     上述三式中P1為孔板前的壓力。

 

  b、液體
    液體的單板孔板按式(3.1-2)計算:

     式中 Q——工作狀態下體積流量,m3/h;
     C——孔板流量系數,由Re值和d0/D查圖6.1求取;
     do——孔板孔徑,m;
     △P——通過孔板的壓降,Pa;
     r——工作狀態下的相對密度,(與4℃水的密度相比)。

2、 多板孔板
  2.1 氣體、蒸汽
 先計算出孔板總數及每塊孔板前后的壓力(見下圖)


以過熱蒸汽為例:
P/ 1=0.55P1
P/ 2=0.55P/ 1 
„„
P2=0.55P/ n-1
P2=(0.55)nP1
n=lg(P2/P1)/lg0.55  
 =-3.85lg(P2/P1) 
n圓整為整數后重新分配各板前后壓力,按式(3.2-2)求取某一板的板后壓力:


式中   n——總板數;
P1——多板孔板*塊板板前壓力,Pa;
P2——多板孔板zui后一塊板板后壓力,Pa;
Pm'——多板孔板中第m塊板板后壓力,Pa;

2.2根據每塊孔板前后壓力,計算出每塊孔板孔徑,計算方法同單板孔板。同樣n圓整為整數后,重新分配各板前后壓力。
 液體
 先計算孔板總數(n)及每塊孔板前后的壓力
按式(3.2-3)計算出n,然后圓整為整數,再按每塊孔板上壓降相等,以整數(n)來平均分配每板前后壓力:
n=(P1-P2)/(2.5*10的6次方)                (3.2-3)
式中n、P1、P2定義同前。

 計算每塊孔板孔徑,計算方法同單板孔板計算法。

3、氣-液兩相流先分別按氣-液流量用各自公式計算出dL和dv,然后以下式求出兩相流孔板孔徑:

式中   d——兩相流孔板孔徑,m;
       dL——液相孔板孔徑,m;
       dV——氣相孔板孔徑,m;


4 、限流作用的孔板計算
按式(3.1-1)或式(3.1-2)或式(3.3)計算孔板的孔徑(d0),然后根據d0/D值和k值由表6.2查臨界流率壓力比(rc),當每塊孔板前后壓力比P2/P1≤rc時,可使流體流量限制在一定數值,說明計算出的d0有效,否則需改變壓降或調整管道的管徑,再重新計算,直到滿足要求為止。


5、孔板厚度計算
當流體溫度小于375℃時


當流體溫度大于375℃時

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