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  • 阀门通径和介质流速之间的关系分析

    发布日期:2019-03-19 发布者:康信阀门

     阀门的流量与流速主要取决于阀门的通径,也与阀门的结构型式对介质的阻力有关,同时与阀门的压力、温度及介质的浓度等诸因素有着一定内在联系。

     

    阀门的流道面积与流速、流量有着直接关系,而流速与流量是相互依存的两个量。当流量一定时,流速大,流道面积便可小些;流速小,流道面积就可以大些。反之,流道面积大,其流速小;流道面积小,其流速大。


    介质的流速大,阀门通径可以小些,但阻力损失较大,阀门易损坏。流速大,对易燃易爆介质会产生静电效应,造成危险;流速太小,效率低,不经济。对粘度大和易爆的介质,应取较小的流速。油及粘度大的液体随粘度大小选择流速,一般取0.1~2m/s。

     

    一般情况下,流量是已知的,流速可由经验确定。通过流速和流量可以计算阀门的公称通径。


    阀门通径相同,其结构型式不同,流体的阻力也不一样。在相同条件下,阀门的阻力系数越大,流体通过阀门的流速、流量下降越多;阀门阻力系数越小,流体通过阀门的流速、流量下降越少。


    各种介质常用流速见下表。

    流体名称

    使用条件

    流速 
     (m/s)

     

    饱和蒸汽

    DN>200
     DN=200~100
     DN<100

    30~40
     25~35
     15~30

     

    过热蒸汽

    DN>200
     DN=200~100
     DN<100

    40~60
     30~50
     20~40

     

     

    低压蒸汽

    ρ<1.0(绝压)

    15~20

     

    中压蒸汽

    Ρ=1.0~4.0(绝压)

    20~40

     

    高压蒸汽

    Ρ=4.0~12.0(绝压)

    40~60

     

    压缩气体

    真空 
     Ρ≤0.3(表压) 
     Ρ=0.3~0.6(表压) 
     Ρ=0.6~1.0(表压) 
     Ρ=1.0~2.0(表压) 
     Ρ=2。0~3。0(表压) 
     Ρ=3。0~30。0(表压)

    5~10 
     8~12 
     10~20 
     10~15
     8~12
     3~6
     0.5~3

     

     

     

     

    氧气

    Ρ=0~0。05(表压) 
     Ρ=0.05~0.6(表压) 
     Ρ=0。6~1。0(表压) 
     Ρ=1.0~2.0(表压) 
     Ρ=2。0~3。0(表压)

    5~10
     7~8
     4~6 
     4~5 
     3~4

     

    煤气

     

    2.5~15

     

    半水煤气

    Ρ=0。1~0。15(表压)

    10~15

     

    天然气

     

    30

     

    氮气

    Ρ=5~10(绝压)

    15~25

     

    氨气

    真空 
     Ρ<0.3(表压) 
     Ρ<0.6(表压) 
     Ρ≤2(表压)

    15~25
     8~15
     10~20
     3~8

     

     

     

     

    乙炔水

     

    30
     5~6

     

     

    乙炔气

    ρ<0.01(表压) 
     ρ<0.15(表压) 
     ρ<2.5(表压)

    3~4
     4~8
     5

     

    气体 
     液体

    10~25
     1.6

     

    氯化氢

    气体 
     液体

    20
     1.5

     

    液氨

    真空 
     Ρ≤0.6(表压) 
     Ρ≤2.0(表压)

    0。05~0。3
     0.3~0.8
     0。8~1。5

     

    氢氧化钠

    浓度0~30%
     浓度30%~505
     浓度50%~73%

    2
     1.5
     1。2

     

    硫酸

    浓度88%~93%
     浓度93%~100%

    1.2
     1。2

     

    盐酸

     

    1.5

     

    水及粘度
    相似液体

    Ρ=0.1~0.3(表压) 
     Ρ≤1。0(表压) 
     Ρ≤8.0表压) 
     Ρ≤20~30(表压) 
     热网循环水、冷却水 
     压力回水 
     无压回水

    0.5~2 
     0。5~3 
     2~3 
     2~3.5 
     0。3~1 
     0.5~2 
     0.5~1.2

     

    自来水

    主管Ρ=0.3(表压) 
     支管Ρ=0.3(表压)

    1。5~3。5 
     1~1.5

     

    锅炉给水

     

    >3

     

    蒸汽冷凝水

     

    0.5~1.5

     

    冷凝水

    自流

    0.2~0.5

     

    过热水

     

    2

     

    海水、微碱水

    Ρ<0。6(表压)

    1。5~2。5

     

     注:

    • DN值的单位为:mm;

    • Ρ值的单位为:MPa。

    • 闸阀的阻力系数小,仅在0.1~1.5的范围内、;

    • 口径大的闸阀,阻力系数为0。2~0。5;

    • 缩口闸阀阻力系数大一些。 

    • 截止阀的阻力系数比闸阀大得多,一般在4~7之间。Y型截止阀(直流式)阻力系数最小,在1.5~2之间。

    • 锻钢截止阀阻力系数最大,甚至高达8。

    • 止回阀的阻力系数视结构而定:旋启式止回阀通常约为0.8~2,其中多瓣旋启式止回阀的阻力系数较大;

    • 升降式止回阀阻力系数最大,高达12。

    • 旋塞阀的阻力系数小,通常约为0.4~1.2。

    • 隔膜阀的阻力系数一般在2.3左右。

    • 蝶阀的阻力系数小,一般在0.5以内。

    • 球阀的阻力系数最小,一般在0.1左右。

    • 上述阀门的阻力系数是阀门全开状态下的数值。

    •  

    阀门通径的选用,应考虑到阀门的加工精度和尺寸偏差,以及其它因素影响。阀门通径应有一定的富裕量,一般为15%。在实际的工作中,阀门通径随工艺管线的通径而定。

     

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