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阀门通径和介质流速之间的关系
来源:www.cnlnfamen.com 2018-1-8
阀门通径和介质流速之间的关系
阀门通径
1.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。
2.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。

3.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。

4.一般情况下,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。

5.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。

6.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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