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閥門通徑和介質流速之間的關系

作者:Admin 日期:2018-05-11 點擊:3177

閥門的流量與流速主要取決于閥門的通徑,也與閥門的結構型式對介質的阻力有關,同時與閥門的壓力、溫度及介質的濃度等諸因素有著一定內在聯系。

閥門的流道面積與流速、流量有著直接關系,而流速與流量是相互依存的兩個量。當流量一定時,流速大,流道面積便可小些;流速小,流道面積就可以大些。反之,流道面積大,其流速小;流道面積小,其流速大。

介質的流速大,閥門通徑可以小些,但阻力損失較大,閥門易損壞。流速大,對易燃易爆介質會產生靜電效應,造成危險;流速太小,效率低,不經濟。對粘度大和易爆的介質,應取較小的流速。油及粘度大的液體隨粘度大小選擇流速,一般取0.12m/s

一般情況下,流量是已知的,流速可由經驗確定。通過流速和流量可以計算閥門的公稱通徑。

閥門通徑相同,其結構型式不同,流體的阻力也不一樣。在相同條件下,閥門的阻力系數越大,流體通過閥門的流速、流量下降越多;閥門阻力系數越小,流體通過閥門的流速、流量下降越少。

各種介質常用流速見下表。

流體名稱

使用條件

流速 m/s

飽和蒸汽

DN>200

30~40

DN=200~100

25~35

DN<100

15~30

過熱蒸汽

DN>200
DN=200100
DN100

40~60
3050
2040

低壓蒸汽

ρ<1.0(絕壓)

15~20

中壓蒸汽

Ρ=1.04.0(絕壓)

20~40

高壓蒸汽

Ρ=4.012.0(絕壓)

40~60

壓縮氣體

真空

5~10

Ρ≤0.3(表壓)

8~12

Ρ=0.30.6(表壓)

10~20

Ρ=0.61.0(表壓)

10~15

Ρ=1.02.0(表壓)

8~12

Ρ=2.03.0(表壓)

3~6

Ρ=3.030.0(表壓)

0.5~3

氧氣

Ρ=00.05(表壓)

5~10

Ρ=0.050.6(表壓)

7~8

Ρ=0.61.0(表壓)

4~6

Ρ=1.02.0(表壓)

4~5

Ρ=2.03.0(表壓)

3~4

煤氣


2.5~15

半水煤氣

Ρ=0.10.15(表壓)

10~15

天然氣


30

氮氣

Ρ=510(絕壓)

15~25

氨氣

真空

15~25

Ρ<0.3(表壓)

8~15

Ρ<0.6(表壓)

10~20

Ρ≤2(表壓)

3~8

乙炔水


30   5~6

乙炔氣

ρ<0.01(表壓)

3~4

ρ<0.15(表壓)

4~8

ρ<2.5(表壓)

5

氣體

10~25

液體

1.6

氯化氫

氣體

20

液體

1.5

液氨

真空

0.05~0.3

Ρ≤0.6(表壓)

0.3~0.8

Ρ≤2.0(表壓)

0.8~1.5

氫氧化鈉

濃度030%

2

濃度30%505

1.5

濃度50%73%

1.2

硫酸

濃度88%93%

1.2

濃度93%100%

1.2

鹽酸


1.5

水及粘度

相似液體

Ρ=0.10.3(表壓)

0.5~2

Ρ≤1.0(表壓)

0.5~3

Ρ≤8.0表壓)

2~3

Ρ≤2030(表壓)

2~3.5

熱網循環水、冷卻水

0.3~1

壓力回水

0.5~2

無壓回水

0.5~1.2

自來水

主管Ρ=0.3(表壓)

1.5~3.5

支管Ρ=0.3(表壓)

1~1.5

鍋爐給水


3

蒸汽冷凝水


0.5~1.5

冷凝水

自流

0.2~0.5

過熱水


2

海水、微堿水

Ρ<0.6(表壓)

1.5~2.5

注:

DN值的單位為:mm

Ρ值的單位為:MPa

閘閥的阻力系數小,僅在0.11.5的范圍內、;

口徑大的閘閥,阻力系數為0.20.5

縮口閘閥阻力系數大一些。 

截止閥的阻力系數比閘閥大得多,一般在47之間。Y型截止閥(直流式)阻力系數最小,在1.52之間。

鍛鋼截止閥阻力系數最大,甚至高達8

止回閥的阻力系數視結構而定:旋啟式止回閥通常約為0.82,其中多瓣旋啟式止回閥的阻力系數較大;

升降式止回閥阻力系數最大,高達12

旋塞閥的阻力系數小,通常約為0.41.2

隔膜閥的阻力系數一般在2.3左右。

蝶閥的阻力系數小,一般在0.5以內。

球閥的阻力系數最小,一般在0.1左右。

上述閥門的阻力系數是閥門全開狀態下的數值。

閥門通徑的選用,應考慮到閥門的加工精度和尺寸偏差,以及其它因素影響。閥門通徑應有一定的富裕量,一般為15%。在實際的工作中,閥門通徑隨工藝管線的通徑而定。

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