限流孔板计算20080829

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1、管路限流孔板的计算限流孔板作为节流元件，由于具有结构简单、易加工、制造成本低、安装方便等优点，在满足工艺要求的前提下，使用限流孔板代替调节阀来限定流量或降低压力，将会大大地降低投资和操作维修费用。特点1．可以限定流量。2．可以降低压力。3．可同时限流降压。流体为气体时，如果只是为了限定流量，对下游的压力没有要求，单段限流孔板即可满足要求。但如果在限定流量的同时还要限制孔板下游侧压力，单段限流孔板就满足不了这一要求，因为单段限流孔板不大可能在限定流量的同时还限制下游的压力，这时就应采用多段限流孔板来实现。工作原理孔板可以作为节流元件用来限定流量和降低

2、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，这时，无论压差如何增加，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。规格DN10～1000目的：化工厂、石油化工厂装置管路的限流孔板设置在管道上，用于限制流体的流量或降低流体的压力。使用范围：管路的限流孔板应用于以下几个方面：限流孔板为一同心锐孔板，用于限制流体的流量或降低流体的压力。流体通过孔板就会产生压力降，通过孔板的流量则随压

3、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。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。（《工艺系统工程设计技术规定》HG/T20570.15-1995）分类

4、及选型要点1．分类限流孔板按孔板上开孔数分为单孔板和多孔板；按板数可分为单板和多板。2．选型要点1》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，不能用单板，要选择多板，其板数要保证每板后压力大于板前压力的55%。2》液体A．当液体压降小于或等于2.5MPa时，选择单板孔板。B．当液体压降大于2.5MPa时，选择多板孔板，且使每块孔板的压降小于2.5MPa。C．孔数的确定管道公称直径小于或等于150mm的管路，通常采用单孔孔板；大于150mm

5、时，采用多孔孔板。多孔孔板的孔径（do），一般可选用12.5mm,20mm,25mm,40mm。在计算多孔孔板时，首先按单孔孔板求出孔径d），然后求取选用的多孔孔板的孔数（N）。式中N——多孔限流孔板的孔数，个；d——单孔限流孔板的孔径，m；do——多孔限流孔板的孔径，m；3计算方法1单板孔板1》气体、蒸汽气体、蒸汽的单板孔板按式(3.1-1)计算：(3.1-1)式中W——流体的重量流量，kg/h；C——孔板流量系数，由Re和d0/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，

6、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)。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。2》液体液体的单板孔板按式(3.1-2)计算：(3.1-2)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

7、6.1求取；do——孔板孔径，m；△P——通过孔板的压降，Pa；g——工作状态下的相对密度，(与4℃水的密度相比)。2.多板孔板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=0.55P1P/2=0.55P/1……P2=0.55P/n-1P2=(0.55)nP1n=lg(P2/P1)/lg0.55=-3.85lg(P2/P1)(3.2-1)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：(3.2-2)式中n——总板数；P1——多板孔板第一块板板前压力，Pa；P2——多板孔板最后一块板板

8、后压力，Pa；——多板孔板中第m块板板后压力，Pa；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