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    閥門通徑和介質(zhì)流速的關系

    2017-10-31 09:38:16

    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(zhì)的阻力有關,同時與閥門的壓力、溫度及介質(zhì)的濃度等諸因素有著一定內(nèi)在聯(lián)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��;流道面積小,其流速大。

    介質(zhì)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(zhì)會產(chǎn)生靜電效應,造成危險;流速太小,效率低,不經(jīng)濟。對粘度大和易爆的介質(zhì),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0.1~2m/s。

    一般情況下,流量是已知的,流速可由經(jīng)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(shù)越大,流體通過閥門的流速、流量下降越多;閥門阻力系數(shù)越小,流體通過閥門的流速、流量下降越少。


    各種介質(zhì)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 40~60
    DN=200~100 30~50
    DN<100 20~40


    低壓蒸汽 ρ<1.0(絕壓) 15~20

    中壓蒸汽 Ρ=1.0~4.0(絕壓) 20~40

    高壓蒸汽 Ρ=4.0~12.0(絕壓) 40~60



    真空 5~10
    Ρ≤0.3(表壓) 8~12
    Ρ=0.3~0.6(表壓) 10~20
    Ρ=0.6~1.0(表壓) 10~15
    壓縮氣體 Ρ=1.0~2.0(表壓) 8~12
    Ρ=2.0~3.0(表壓) 3~6
    Ρ=3.0~30.0(表壓) 0.5~3

    Ρ=0~0.05(表壓) 5~10
    Ρ=0.05~0.6(表壓) 7~8
    氧氣 Ρ=0.6~1.0(表壓) 4~6
    Ρ=1.0~2.0(表壓) 4~5
    Ρ=2.0~3.0(表壓) 3~4

    煤氣 2.5~15

    半水煤氣 Ρ=0.1~0.15(表壓) 10~15

    天然氣 30

    氮氣 Ρ=5~10(絕壓) 15~25

    真空 15~25
    Ρ<0.3(表壓) 8~15
    氨氣 Ρ<0.6(表壓) 10~20
    Ρ≤2(表壓) 3~8

    30
    乙炔水 5~6

    ρ<0.01(表壓) 3~4
    ρ<0.15(表壓) 4~8
    乙炔氣 ρ<2.5(表壓) 5

    氣體 10~25
    氯 液體 1.6

    氣體 20
    氯化氫 液體 1.5

    真空 0.05~0.3
    液氨 Ρ≤0.6(表壓) 0.3~0.8
    Ρ≤2.0(表壓) 0.8~1.5

    濃度0~30% 2
    氫氧化鈉 濃度30%~50% 1.5
    濃度50%~73% 1.2

    濃度88%~93% 1.2
    硫酸 濃度93%~100% 1.2

    鹽酸 1.5

    Ρ=0.1~0.3(表壓) 0.5~2
    Ρ≤1.0(表壓) 0.5~3
    Ρ≤8.0表壓) 2~3
    水及粘度相似液體 Ρ≤20~30(表壓) 2~3.5
    熱網(wǎng)循環(huán)水、冷卻水 0.3~1
    壓力回水 0.5~2
    無壓回水 0.5~1.2

    主管Ρ=0.3(表壓) 1.5~3.5
    自來水 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(shù)小,僅在0.1~1.5的范圍內(nèi)、;
    口徑大的閘閥,阻力系數(shù)為0.2~0.5;
    縮口閘閥阻力系數(shù)大一些。
    截止閥的阻力系數(shù)比閘閥大得多,一般在4~7之間。Y型截止閥(直流式)阻力系數(shù)*小,在1.5~2之間。
    鍛鋼截止閥阻力系數(shù)*大,甚*達8。
    止回閥的阻力系數(shù)視結構而定:旋啟式止回閥通常約為0.8~2,其中多瓣旋啟式止回閥的阻力系數(shù)較大;
    升降式止回閥阻力系數(shù)*大,高達12。
    旋塞閥的阻力系數(shù)小,通常約為0.4~1.2。
    隔膜閥的阻力系數(shù)一般在2.3左右。
    蝶閥的阻力系數(shù)小,一般在0.5以內(nèi)。
    球閥的阻力系數(shù)*小,一般在0.1左右。
    上述閥門的阻力系數(shù)是閥門全開狀態(tài)下的數(shù)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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    王世杰
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