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如何根據流量、流速確定閥門的通徑
 


    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;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。各種介質常用流速見表。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。常見介質的流速見表。

 

 各種介質常用的流速表

液體名稱

使用條件

流速 
m/s

液體名稱

使用條件

流速(m/s

 

飽和蒸汽

DN200
DN=200
100
DN
100

3040
25
35
15
30

乙炔氣

ρ<0.01(表壓) 
ρ<0.15(表壓) 
ρ<2.5(表壓)

34
4
8
5

 

過熱蒸汽

DN200
DN=200
100
DN
100

4060
30
50
20
40

氣體 
液體

1025
1.6

 

氯化氫

氣體 
液體

20
1.5

低壓蒸汽

ρ<1.0(絕壓)

1520

 

中壓蒸汽

Ρ=1.04.0(絕壓)

2040

液氨

真空 
Ρ≤0.6(表壓) 
Ρ≤2.0(表壓)

0.050.3
0.3
0.8
0.8
1.5

 

高壓蒸汽

Ρ=4.012.0(絕壓)

4060

 

壓縮氣體

真空 
Ρ≤0.3(表壓) 
Ρ=0.30.6(表壓) 
Ρ=0.61.0(表壓) 
Ρ=1.02.0(表壓) 
Ρ=2.03.0(表壓) 
Ρ=3.030.0(表壓)

510 
8
12 
10
20 
10
15
8
12
3
6
0.5
3

氫氧化鈉

濃度030%
濃度30%505
濃度50%73%

2
1.5
1.2

 

硫酸

濃度88%93%
濃度93%100%

1.2
1.2

 

鹽酸

 

1.5

 

氧氣

Ρ=00.05(表壓) 
Ρ=0.050.6(表壓) 
Ρ=0.61.0(表壓) 
Ρ=1.02.0(表壓) 
Ρ=2.03.0(表壓)

510
7
8
4
6 
4
5 
3
4

水及粘度相似液體

Ρ=0.10.3(表壓) 
Ρ≤1.0(表壓) 
Ρ≤8.0表壓) 
Ρ≤2030(表壓) 
熱網循環水、冷卻水 
壓力回水 
無壓回水

0.52 
0.5
3 
2
3 
2
3.5 
0.3
1 
0.5
2 
0.5
1.2

 

煤氣

 

2.515

 

半水煤氣

Ρ=0.10.15(表壓)

1015

 

天然氣

 

30

自來水

主管Ρ=0.3(表壓) 
支管Ρ=0.3(表壓)

1.53.5 
1
1.5

 

氮氣

Ρ=510(絕壓)

1525

 

氨氣

真空 
Ρ<0.3(表壓) 
Ρ<0.6(表壓) 
Ρ≤2(表壓)

1525
8
15
10
20
3
8

鍋爐給水

 

3

 

蒸汽冷凝水

 

0.51.5

 

冷凝水

自流

0.20.5

 

過熱水

 

2

 

乙炔水

 

30
5
6

海水、微堿水

Ρ<0.6(表壓)

1.52.5

 

 

 

 

 

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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