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如何根据流量、流速确定阀门的通径
 


    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0.12m/s

    一般情况下,流量是已知的,流速可由经验确定。各种介质常用流速见表。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。常见介质的流速见表。

 

 各种介质常用的流速表

液体名称

使用条件

流速 
m/s

液体名称

使用条件

流速(m/s

 

饱和蒸汽

DN200
DN=200
100
DN
100

3040
25
35
15
30

乙炔气

ρ<0.01(表压) 
ρ<0.15(表压) 
ρ<2.5(表压)

34
4
8
5

 

过热蒸汽

DN200
DN=200
100
DN
100

4060
30
50
20
40

气体 
液体

1025
1.6

 

氯化氢

气体 
液体

20
1.5

低压蒸汽

ρ<1.0(绝压)

1520

 

中压蒸汽

Ρ=1.04.0(绝压)

2040

液氨

真空 
Ρ≤0.6(表压) 
Ρ≤2.0(表压)

0.050.3
0.3
0.8
0.8
1.5

 

高压蒸汽

Ρ=4.012.0(绝压)

4060

 

压缩气体

真空 
Ρ≤0.3(表压) 
Ρ=0.30.6(表压) 
Ρ=0.61.0(表压) 
Ρ=1.02.0(表压) 
Ρ=2.03.0(表压) 
Ρ=3.030.0(表压)

510 
8
12 
10
20 
10
15
8
12
3
6
0.5
3

氢氧化钠

浓度030%
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

 

氧气

Ρ=00.05(表压) 
Ρ=0.050.6(表压) 
Ρ=0.61.0(表压) 
Ρ=1.02.0(表压) 
Ρ=2.03.0(表压)

510
7
8
4
6 
4
5 
3
4

水及粘度相似液体

Ρ=0.10.3(表压) 
Ρ≤1.0(表压) 
Ρ≤8.0表压) 
Ρ≤2030(表压) 
热网循环水、冷却水 
压力回水 
无压回水

0.52 
0.5
3 
2
3 
2
3.5 
0.3
1 
0.5
2 
0.5
1.2

 

煤气

 

2.515

 

半水煤气

Ρ=0.10.15(表压)

1015

 

天然气

 

30

自来水

主管Ρ=0.3(表压) 
支管Ρ=0.3(表压)

1.53.5 
1
1.5

 

氮气

Ρ=510(绝压)

1525

 

氨气

真空 
Ρ<0.3(表压) 
Ρ<0.6(表压) 
Ρ≤2(表压)

1525
8
15
10
20
3
8

锅炉给水

 

3

 

蒸汽冷凝水

 

0.51.5

 

冷凝水

自流

0.20.5

 

过热水

 

2

 

乙炔水

 

30
5
6

海水、微碱水

Ρ<0.6(表压)

1.52.5

 

 

 

 

 

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0.11.5的范围内、;口径大的闸阀,阻力系数为0.20.5;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47之间。Y型截止阀(直流式)阻力系数最小,在1.52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0.82,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0.41.2

    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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