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阀门通径对介质流速的影响

气动球阀   发布时间:2018-10-25

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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