ZYY-LG限流孔板流量計(jì)可以作為流量測(cè)量元件用來測(cè)量流量,也可以作為節(jié)流元件用來限定流量和降低壓力。當(dāng)孔板前后存在一定壓差,流體流經(jīng)孔板,對(duì)于一定的孔徑,流經(jīng)孔板的流量隨著壓差增大而增大
ZYY-LG限流孔板流量計(jì)的原理
限流孔板可以作為流量測(cè)量元件用來測(cè)量流量,也可以作為節(jié)流元件用來限定流量和降低壓力。當(dāng)孔板前后存在一定壓差,流體流經(jīng)孔板,對(duì)于一定的孔徑,流經(jīng)孔板的流量隨著壓差增大而增大。但當(dāng)壓差超過某一數(shù)值(稱為臨界壓差)時(shí),流體通過孔板縮孔處的流速達(dá)到音速(并不是介質(zhì)流經(jīng)限流孔板的流速都達(dá)到音速,對(duì)氣體來說經(jīng)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(jīng)該孔板的流量有一上限值)這時(shí),無論壓差如何增加,只要孔板上游的壓力保持一定,流經(jīng)孔板的流量將維持在一定數(shù)值而不再增加。限流孔板就是根據(jù)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(shù)量分為單孔板和多孔板;按孔板數(shù)量可分為單級(jí)和多級(jí)。
ZYY-LG限流孔板流量計(jì)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
計(jì)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(jìn)行設(shè)計(jì)制造,按JJG640-94進(jìn)行檢定。無需實(shí)流標(biāo)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(shí),為減少流體對(duì)閥門的沖蝕,當(dāng)經(jīng)孔板節(jié)流不會(huì)產(chǎn)生氣相時(shí),可在閥門上游串聯(lián)孔板。
(3)流體需要小流量且連續(xù)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(hù)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(tǒng)。
選型要點(diǎn):
⑴ 氣體、蒸汽
為了避免使用限流孔板的管路出現(xiàn)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(dāng)P2<0.55P1時(shí),不能用單級(jí),要選擇多級(jí),其級(jí)數(shù)要保證每級(jí)后壓力大于孔板前壓力的55%。
計(jì)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(jì)算:
式中 W——流體的重量流量,kg/h;
C——孔板流量系數(shù),由Re和do/D值查圖6.1;
do——孔板孔徑,m;
D——管道內(nèi)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(shù),根據(jù)流體對(duì)比壓力(Pr)對(duì)比溫度Tr查氣體壓縮系數(shù)圖求??;
T——孔板前流體溫度,K;
K——絕熱指數(shù),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(jì)算:
式中 Q——工作狀態(tài)下體積流量,m3/h;
C——孔板流量系數(shù),由Re值和d0/D查圖6.1求??;
do——孔板孔徑,m;
△P——通過孔板的壓降,Pa;
r——工作狀態(tài)下的相對(duì)密度,(與4℃水的密度相比)。
2、 多板孔板
2.1 氣體、蒸汽
先計(jì)算出孔板總數(shù)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(shù)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(shù);
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(jù)每塊孔板前后壓力,計(jì)算出每塊孔板孔徑,計(jì)算方法同單板孔板。同樣n圓整為整數(shù)后,重新分配各板前后壓力。
液體
先計(jì)算孔板總數(shù)(n)及每塊孔板前后的壓力
按式(3.2-3)計(jì)算出n,然后圓整為整數(shù),再按每塊孔板上壓降相等,以整數(shù)(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(jì)算每塊孔板孔徑,計(jì)算方法同單板孔板計(jì)算法。
3、氣-液兩相流先分別按氣-液流量用各自公式計(jì)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(jì)算
按式(3.1-1)或式(3.1-2)或式(3.3)計(jì)算孔板的孔徑(d0),然后根據(jù)d0/D值和k值由表6.2查臨界流率壓力比(rc),當(dāng)每塊孔板前后壓力比P2/P1≤rc時(shí),可使流體流量限制在一定數(shù)值,說明計(jì)算出的d0有效,否則需改變壓降或調(diào)整管道的管徑,再重新計(jì)算,直到滿足要求為止。
5、孔板厚度計(jì)算
當(dāng)流體溫度小于375℃時(shí)
當(dāng)流體溫度大于375℃時(shí)