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                                              阀门通径和介质流速之间的关系分析

                                              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;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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