限流孔板的分類、選型要點及孔徑計算
發(fā)布時間:2024-12-23 09:53:17來源:hy710.cn來源:..
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限流孔板的分類及選型要點
1 分類
限流孔板按孔板上開孔數量分為單孔板和多孔板;按孔板數量可分為單板和多板。
2 選型要點
?。?)氣體、蒸汽
為了避免使用限流孔板的管路出現噎塞流,限流孔板后壓力(P2)不能小于板前壓力(P1)的55%,即P2≥0.55P1,因此當P2<0.55P1時,不能用單板,要選擇多板,其板數要保證每板的板后壓力大于板前壓力的55%。
?。?)液體
當液體壓降小于或等于2.5MPa時,選用單板孔板。
當液體壓降大于2.5MPa時,選擇多板孔板,且使每塊孔板的壓降小于2.5MPa。
?。?)孔數的確定
管道公稱直徑小于或等于150mm的管路,通常采用單孔孔板;大于150mm時,采用多孔孔板。
多孔孔板的孔徑(do),一般可選用12.5mm,20mm,25mm,40mm.。在計算多孔孔板時,首先按單孔孔板求出孔徑(d),然后按下式求取選用的多孔孔板的孔數(N)。
N=d2/do2
式中 N:多孔限流孔板的孔數,個;
d:單孔限流孔板的孔徑,m;
do:多孔限流孔板的孔徑,m。
限流孔板的孔徑計算
1、氣體、蒸汽單板孔板
式中:W - 流體的重量流量,kg/h
C - 孔板流量系數,由Re和d0/D值查圖
d0 - 孔板孔徑,m
D – 管道內徑,m
P1 – 孔板前壓力,Pa(A)
P2 – 孔板后壓力或臨界限流壓力,取其大者,Pa(A)
M – 分子量
Z – 壓縮系數,根據流體對比壓力(Pr)對比溫度Tr查氣體壓縮系數圖求取
T – 孔板前流體溫度,K
k – 絕熱指數,k=Cp/Cv
Cp – 流體定壓熱容,kJ/(kg.K)
Cv – 流體定容熱容,kJ/(kg.K)
臨界限流壓力(Pc)的推薦值
飽和蒸汽:Pc=0.58P1
過熱蒸汽及多原子氣體:Pc=0.55P1
空氣及雙原子氣體:Pc=0.53P1
2、液體單板孔板
式中:Q – 工作狀態(tài)下體積流量,m3/h
ΔP – 通過孔板的壓降,Pa
γ–液體密度,kg/m3
C - 孔板流量系數,由Re和d0/D值查圖
d0 - 孔板孔徑,m
3、氣-液兩相流孔板
先分別按氣-液流量用各自公式計算出dL和dV,然后以下式求出兩相流孔板孔徑
式中:d –兩相流孔板孔徑,m
dL–液相孔板孔徑,m
dV–氣相孔板孔徑,m
4、氣體、蒸汽多板孔板
(1)先計算出孔板總數及每塊孔板前后的壓力
n 圓整為整數后重新分配各板前后壓力,按下式求取某一板的板后壓力:
式中:n–總板數
P1 – 多板孔板第一塊板板前壓力,Pa
P2 – 多板孔板最后一塊板板后壓力,Pa
– 多板孔板中第m塊板板后壓力,Pa
?。?)根據每塊孔板前后壓力,計算出每塊孔板孔徑,計算方法同單板孔板。
5、液體多板孔板
(1)先計算出孔板總數及每塊孔板前后的壓力
按下式計算出n,然后圓整為整數,再按每塊孔板上壓降相等,以整數(n)來平均分配每板前后壓力:
式中:n–總板數
P1 – 多板孔板第一塊板板前壓力,Pa
P2 – 多板孔板最后一塊板板后壓力,Pa
?。?)計算出每塊孔板孔徑,計算方法同單板孔板。
6、限流作用的孔板
按以上公式計算孔板的孔徑,然后根據d0/D值和k值,查臨界流率壓力比(γc) ,當每塊孔板前后壓力比P2/P1≤γc時,可使流體流量限制在一定數值,說明計算出的d0有效,否則需改變壓降或調整管道的管徑,重新計算。
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