閥門通徑和介質流速大小之間的關系
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0.1~2m/s。一般情況下,流量是已知的,流速可由經驗確定。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。
下面就各種介質常用流速進行對比。
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 |
壓縮氣體 |
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 |
|
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 |
|
氧氣 |
Ρ=0~0.05(表壓) |
5~10 |
Ρ=0.05~0.6(表壓) |
7~8 |
|
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 |
氨氣 |
真空 |
15~25 |
Ρ<0.3(表壓) |
8~15 |
|
Ρ<0.6(表壓) |
10~20 |
|
Ρ≤2(表壓) |
3~8 |
|
乙炔水 |
/ |
30 |
5~6 |
||
乙炔氣 |
ρ<0.01(表壓) |
3~4 |
ρ<0.15(表壓) |
4~8 |
|
ρ<2.5(表壓) |
5 |
|
氯 |
氣體 |
10~25 |
液體 |
1.6 |
|
氯化氫 |
氣體 |
20 |
液體 |
1.5 |
|
液氨 |
真空 |
0.05~0.3 |
Ρ≤0.6(表壓) |
0.3~0.8 |
|
Ρ≤2.0(表壓) |
0.8~1.5 |
|
氫氧化鈉 |
濃度0~30% |
2 |
濃度30%~505 |
1.5 |
|
濃度50%~73% |
1.2 |
|
硫酸 |
濃度88%~93% |
1.2 |
濃度93%~100% |
1.2 |
|
鹽酸 |
/ |
1.5 |
水及粘度
相似液體
|
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 |
|
Ρ≤20~30(表壓) |
2~3.5 |
|
熱網循環水、冷卻水 |
0.3~1 |
|
壓力回水 |
0.5~2 |
|
無壓回水 |
0.5~1.2 |
|
自來水 |
主管Ρ=0.3(表壓) |
1.5~3.5 |
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。
閘閥的阻力系數小,僅在0.1~1.5的范圍內、;
大的閘閥,阻力系數為0.2~0.5;
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4~7之間。Y型截止閥(直流式)阻力系數最小,在1.5~2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0.8~2,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0.4~1.2。
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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