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限流孔板流量计

更新时间:2018-09-19

简要描述:

ZYY-LG限流孔板流量计,流体通过孔板就会产生压力降,通过孔板的流量则随压力降的增大而增大。但当压力降超过一定数值,即超过临界压力降时,不论出口压力如何降低,流量将维持一定的数值而不再增加。限流孔板流量计就是根据这个原理用来限制流体的流量或降低流体的压力。 按孔板上开孔数量分为单孔板和多孔板;按孔板数量可分为单级和多级。

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ZYY-LG限流孔板流量计的原理

限流孔板可以作为流量测量元件用来测量流量,也可以作为节流元件用来限定流量和降低压力。当孔板前后存在一定压差,流体流经孔板,对于一定的孔径,流经孔板的流量随着压差增大而增大。但当压差超过某一数值(称为临界压差)时,流体通过孔板缩孔处的流速达到音速(并不是介质流经限流孔板的流速都达到音速,对气体来说经孔板的极限速度是音速,但限流孔板的原理是在给定孔板前后压差和孔径的情况下,不管液体还是气体流经该孔板的流量有一上限值)这时,无论压差如何增加,只要孔板上游的压力保持一定,流经孔板的流量将维持在一定数值而不再增加。限流孔板就是根据这一原理来限定流体的流量和降低压力的。
 限流孔板按孔板上开孔数量分为单孔板和多孔板;按孔板数量可分为单级和多级。

ZYY-LG限流孔板流量计使用范围:
    1、管道通径:DN10~DN1000(mm)
    2、工作压力:0.6~32.0(MPa)
    3、孔径比:0.05≤β≤0.70
   
ZYY-LG限流孔板流量计可用于限制流体的流量或降低流体的压力。限流孔板是按HG/T20570 -1995进行设计制造,按JJG640-94进行检定。无需实流标定。适用于:
    (1)工艺物料需要降压且精度要求不高。
    (2)在管道中阀门上、下游需要有较大压降时,为减少流体对阀门的冲蚀,当经孔板节流不会产生气相时,可在阀门上游串联孔板。
    (3)流体需要小流量且连续流通的地方,如泵的冲洗管道、热备用泵的旁路管道(低流量保护管道)、分析取样管等场所。
    (4)需要降压以减少噪声或磨损的地方,如放空系统。

ZYY-LG限流孔板流量计选型要点:
⑴   气体、蒸汽
为了避免使用限流孔板的管路出现噎塞流,限流孔板后压力(P2)不能小于板前压力(P1)的55%,即P2≥0.55P1,因此当P2<0.55P1时,不能用单级,要选择多级,其级数要保证每级后压力大于孔板前压力的55%。

ZYY-LG限流孔板流量计计算方法
1、单板孔板
   1.1气体、蒸汽
      气体、蒸汽的单板孔板按式(3.1-1)计算:


式中 W——流体的重量流量,kg/h;
     C——孔板流量系数,由Re和do/D值查图6.1;
     do——孔板孔径,m;
     D——管道内径,m;
     P1——孔板前压力,Pa;
     P2——孔板后压力或临界限流压力,取其大者,Pa;
     M——分子量;
     Z——压缩系数,根据流体对比压力(Pr)对比温度Tr查气体压缩系数图求取;
     T——孔板前流体温度,K;
     K——绝热指数,k=Cp/Cv;
     CP——流体定压比热容,kJ/(kg·K);
     CV——流体定容比热容, kJ/(kg·K)。
     
   1.2 临界限流压力(Pc)的推荐值
      饱和蒸汽:Pc=0.58P1
      过热蒸汽及多原子气体:Pc=0.55P1
     空气及双原子气体:Pc=0.53P1
     上述三式中P1为孔板前的压力。

 

  b、液体
    液体的单板孔板按式(3.1-2)计算:

     式中 Q——工作状态下体积流量,m3/h;
     C——孔板流量系数,由Re值和d0/D查图6.1求取;
     do——孔板孔径,m;
     △P——通过孔板的压降,Pa;
     r——工作状态下的相对密度,(与4℃水的密度相比)。

2、 多板孔板
  2.1 气体、蒸汽
 先计算出孔板总数及每块孔板前后的压力(见下图)


以过热蒸汽为例:
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圆整为整数后重新分配各板前后压力,按式(3.2-2)求取某一板的板后压力:


式中   n——总板数;
P1——多板孔板*块板板前压力,Pa;
P2——多板孔板zui后一块板板后压力,Pa;
Pm'——多板孔板中第m块板板后压力,Pa;

2.2根据每块孔板前后压力,计算出每块孔板孔径,计算方法同单板孔板。同样n圆整为整数后,重新分配各板前后压力。
 液体
 先计算孔板总数(n)及每块孔板前后的压力
按式(3.2-3)计算出n,然后圆整为整数,再按每块孔板上压降相等,以整数(n)来平均分配每板前后压力:
n=(P1-P2)/(2.5*10的6次方)                (3.2-3)
式中n、P1、P2定义同前。

 计算每块孔板孔径,计算方法同单板孔板计算法。

3、气-液两相流先分别按气-液流量用各自公式计算出dL和dv,然后以下式求出两相流孔板孔径:

式中   d——两相流孔板孔径,m;
       dL——液相孔板孔径,m;
       dV——气相孔板孔径,m;


4 、限流作用的孔板计算
按式(3.1-1)或式(3.1-2)或式(3.3)计算孔板的孔径(d0),然后根据d0/D值和k值由表6.2查临界流率压力比(rc),当每块孔板前后压力比P2/P1≤rc时,可使流体流量限制在一定数值,说明计算出的d0有效,否则需改变压降或调整管道的管径,再重新计算,直到满足要求为止。


5、孔板厚度计算
当流体温度小于375℃时


当流体温度大于375℃时

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