节流孔板的原理
标准节流孔板

标准节流孔板标准节流孔板是一种用于流体控制的装置,通常用于管道系统中,通过控制流体的流速和压力来实现流体的调节和控制。
它是一种非常重要的流体控制元件,广泛应用于化工、石油、冶金、电力、医药等领域。
本文将介绍标准节流孔板的结构、工作原理和应用范围。
首先,标准节流孔板的结构由孔板本体和节流孔组成。
孔板本体通常为圆形或方形,其表面布满了一定数量和规格的节流孔。
这些节流孔的直径和数量是根据具体的流体性质和流量要求来设计的,通过这些节流孔,流体可以受到一定的阻力,从而实现流速和压力的调节。
其次,标准节流孔板的工作原理是利用节流孔对流体的阻力来实现流速和压力的调节。
当流体通过孔板时,流体会受到节流孔的阻力,从而使得流速和压力发生相应的变化。
通过调节孔板上的节流孔的数量和直径,可以实现对流体流速和压力的精确调节,从而满足不同工况下的流体控制需求。
最后,标准节流孔板的应用范围非常广泛。
在化工领域,它常用于流体混合、分流、调节和控制;在石油领域,它常用于油气分离、油井调节和控制;在冶金领域,它常用于高温高压流体的调节和控制;在电力领域,它常用于锅炉、汽轮机等设备的流体控制;在医药领域,它常用于药品生产中的流体调节和控制。
可以说,标准节流孔板在各个领域都发挥着重要的作用,为流体控制提供了可靠的技术支持。
综上所述,标准节流孔板作为一种重要的流体控制元件,具有结构简单、工作可靠、调节精度高的特点,广泛应用于化工、石油、冶金、电力、医药等领域。
它通过对流体流速和压力的调节,实现了流体的精确控制,为各个行业的生产和运行提供了重要的支持和保障。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地了解标准节流孔板的结构、工作原理和应用范围,为相关领域的工程技术人员提供参考和借鉴。
节流孔板原理

节流孔板原理
节流孔板原理是一种常见的流体控制装置,通常用于调节管道中流体的流量。
它通常由一个圆形的板子制成,中间有一个或多个孔。
当流体经过孔板时,流量会受到孔板形状和孔的数量及大小的影响。
节流孔板原理基于伯努利定律和连续方程。
根据伯努利定律,当流体通过喉管(即孔板上的孔)时,流体的速度会增加,静压会降低。
而连续方程则描述了通过孔板的流体质量守恒。
流体在通过节流孔板时,会在孔板上形成一定的压差。
压差的大小决定了流体通过孔板的速度,从而决定了流量的大小。
通常情况下,压差与流量成正比,即压差越大,流量越大。
而孔板的形状和孔的数量及大小也会影响流量。
较小的孔和较多的孔会导致更大的压差和更高的流速,从而增加流量。
相反,较大的孔和较少的孔会导致较小的压差和较低的流速,从而减小流量。
需要注意的是,节流孔板在实际应用中可能存在一定的误差。
孔板的设计和安装需要考虑流体的性质和操作条件,以确保准确的流量控制。
同时,孔板周围的管道设计也会影响流体的流动特性,进一步影响流量的准确性。
因此,在使用节流孔板进行流量控制时,需要进行严格的设计和校准,以确保可靠的测量和控制。
节流孔板流量计原理、性能和特点小结

节流孔板流量计原理、性能和特点小结本文由提供一、孔板流量计概述标准节流孔板是测量流量的差压发生装置,配合各种差压计或差压变送器可测量管道中各种流体的流量。
节流孔板流量计节流装置包括环室节流孔板,喷嘴等。
节流孔板流量计节流装置与差压变送器配套使用,可测量液体、蒸汽、气体的流量,节流孔板流量计广泛应用于石油、化工、冶金、电力、轻工等部门。
二、孔板流量计性能充满管道的流体,当它们流经管道内的节流装置时,流束将在节流装置的节流件处形成局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以节流孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。
这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。
智能节流装置(节流孔板流量计)是集流量、温度、压力检测功能于一体,并能进行温度、压力自动补偿的新一代流量计,该节流孔板流量计采用先进的微机技术与微功耗新技术,功能强,结构紧凑,操作简单,使用方便。
三、孔板流量计特点节流孔板流量计节流装置结构易于复制,简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉。
节流孔板计算采用国际标准与加工节流孔板流量计应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用。
标准型节流装置无须实流校准,即可投用。
一体型节流孔板流量计安装更简单,无须引压管,可直接接差压变送器和压力变送器。
智能型节流孔板流量计特点:1、采用进口单晶硅智能差压传感器2、高精度,完善的自诊断功能3、智能节流孔板流量计智能节流孔板流量计其量程可自编程调整。
4、智能节流孔板流量计可同时显示累计流量、瞬时流量、压力、温度。
5、具有在线、动态全补偿功能外,智能节流孔板流量计还具有自诊断、自行设定量程。
6、配有多种通讯接口7、稳定性高8、量程范围宽、大于10:19、智能型节流孔板流量计技术指标10、高精度:±0.075%11、高稳定性:优于0.1%FS/年12、高静压:40MPa13、连续工作5年不需调校14、可忽略温度、静压影响15、抗高过压。
节流孔板

节流膨胀孔板也称节流孔口。
由于浮球阀室采用机械传动方式,其缺点制造工艺比较复杂,在运转中会因杂质堵塞或铰链锈蚀而失效。
因此,在冷凝器下部设置一个或几个节流孔板,使冷凝器中的制冷剂液体节流降压后均匀分布,进行蒸发传热。
节流孔的直径的确定是根据额定的蒸发压力和冷凝压力的40%压差时,制冷剂的循环量,或按115%额定制冷剂流量进行计算的,并按实际情况对计算结果进行校核。
在采用节流膨胀孔板情况下,在冷凝温度下降时需旁通冷却塔。
浮球阀室其作用一是让冷凝器底部流出的制冷剂液体,节流到接近蒸发器压力,以便蒸发制冷。
二是靠浮球受液体的浮力,自动调整液面,以控制流入蒸发器的制冷剂流量。
制冷剂进入此室之前,用不锈钢丝或铜丝网过滤,以阻止混入液体中的杂物(如锈粉、污垢等)进入蒸发器。
浮球阀是由纯铜皮或不锈钢皮压制焊接而成的浮球,以及连接杆、不锈钢阀板、盖盘和顶丝等组成。
提升阀在19DK制冷机系列中,采用提升阀进行节流及流量控制,提升阀的结构:阀体为圆锥体,机组停机时,阀体与圆环之间的最小间隙为0.15~0.25mm,机组开机后,冷凝压力升高被下压,圆环与阀体间隙随压力的增大而扩大,这时节流的流量增大。
当达到最高压力时,阀体被下压至行程的下止点,这时节流的流量最大。
当冷凝的液量减小后,阀体受弹簧恢复力的作用而上移,阀体与圆环的间隙量减少,以达到调节流量的目的。
2)线性浮阀及浮阀室它位于冷凝器中间底部,制冷剂冷凝并进一步冷却后,流入此浮阀室。
机组开机启动阶段,连接至冷凝器顶部的筒管(或至压缩机的排气法兰),将排出的气态制冷剂直接引入并抬升浮阀腔,高温高压的制冷剂气体被形成的液封封在浮腔内。
浮腔通过销与内衬筒连接,浮动的内衬筒调节线性浮阀的开度,达到节制冷量、控制液位的目的。
机组停机时,浮腔在最低处也保持最小开度。
此节流线性浮阀结构简单,随机组工况变化调节性能好,与浮球阀相比不易被卡住。
节流孔板的原理

节流孔板的原理节流孔板的原理管道的前后压差较大时,往往采用增加节流孔板的方式,其原理是:流体在管道中流动时,由于孔板的局部阻力,使得流体的压力降低,能量损耗,该现象在热力学上称为节流现象。
该方式比采用调节阀要简单,但必须选择得当,否则,液体容易产生汽蚀现象,影响管道的安全运行。
1汽蚀现象节流孔板的作用,就是在管道的适当地方将孔径变小,当液体经过缩口,流束会变细或收缩。
流束的最小横断面出现在实际缩口的下游,称为缩流断面。
在缩流断面处,流速是最大的,流速的增加伴随着缩流断面处压力的大大降低。
当流束扩展进入更大的区域,速度下降,压力增加,但下游压力不会完全恢复到上游的压力,这是由于较大内部紊流和能量消耗的结果。
如果缩流断面处的压力pvc降到液体对应温度下的饱和蒸汽压力pv以下,流束中就有蒸汽及溶解在水中的气体逸出,形成蒸汽与气体混合的小汽泡,压力越低,汽泡越多。
如果孔板下游的压力p2仍低于液体的饱和蒸汽压力,汽泡将在下游的管道继续产生,液汽两相混合存在,这种现象就是闪蒸。
如果下游压力恢复到高于液体的饱和蒸汽压力,汽泡在高压的作用下,迅速凝结而破裂,在汽泡破裂的瞬间,产生局部空穴,高压水以极高的速度流向这些原汽泡占有的空间,形成一个冲击力。
由于汽泡中的气体和蒸汽来不及在瞬间全部溶解和凝结,在冲击力作用下又分成小汽泡,再被高压水压缩、凝结,如此形成多次反复,并产生一种类似于我们可以想象的砂石流过管道的噪音,此种现象称为空化(见图2)。
流道材料表面在水击压力作用下,形成疲劳而遭到严重破坏。
我们把汽泡的形成、发展和破裂以致材料受到破坏的全部过程称为汽蚀现象。
闪蒸和空化的主要区别在于汽泡是否破裂。
存在闪蒸现象的系统管道,由于介质为汽水两相流,介质比容和流速成倍增加,冲刷表面磨损相当厉害,其表现为冲刷面有平滑抛光的外形。
闪蒸也产生噪音和振动,但其声级值一般为80 dB以下,不超出规范规定的许可范围。
空化则不然,汽泡破裂和高速冲击会引起严重的噪音,管道振动大,在流道表面极微小的面积上,冲击力形成的压力可高达几百甚至上千兆帕,冲击频率可达每秒几万次,在短时间内就可能引起冲刷面的严重损坏,其表现为冲刷面会产生类似于煤渣的粗糟表面。
孔板、节流器、孔板流量计

什么是孔板,什么是节流器,孔板流量计优点什么是孔板:孔板是测量流量的差压发生装置,配合各种差压计或差压变送器可测量管道中各种流体的流量。
孔板又叫节流装置,节流装置包括环室孔板,喷嘴等。
节流装置与差压变送器配套使用,可测量液体、蒸汽、气体的流量,它广泛应用于石油、化工、冶金、电力、轻工等部门。
孔板流量计原理:充满管道的流体,当它们流经管道内的节流装置时,流束将在节流装置的节流件处形成局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。
这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。
什么是节流器:节流器由喷嘴及喷嘴套构成,喷嘴为柱状空心壳体,底端封闭,上部向外形成阶梯式凸台,顶端边缘向外形成顶板,底部侧壁开有若干通孔,喷嘴套与凸台截面形状相同,且与凸台外沿紧密配合。
喷嘴空心部及喷嘴套截面均为圆形,且通孔为三个,并对称分布,喷嘴套底部对称设有三个弧形支持筋。
节流器的优点:节流器结构简单、实用、效果好,安装方便,工作可靠,成本低,又具有一定准确度.能满足工程测量的需要.而物理性地控制水量,此结构还可激活水,增加水压,灵活合理地减少流量,水势不变,既不影响使用者的使用感,又不会因为安装导致休业等麻烦,可有效削减上下自来水费用和热水的锅炉燃料费用。
智能孔板流量计(节流装置)是集流量、温度、压力检测功能于一体,并能进行温度、压力自动补偿的新一代流量计,该仪表采用先进的微机技术与微功耗新技术,功能强,结构紧凑,操作简单,使用方便。
节流装置结构易于复制,简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉。
孔板计算采用国际标准与加工,应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用。
标准型节流装置无须实流校准,即可投用。
一体型孔板安装更简单,无须引压管,可直接接差压变送器和压力变送器。
孔板流量计优点:孔板流量计采用了特有的防冻隔离器,在测量蒸汽时,不需伴热、保温及冷凝器,使结构大为简化,便于现场安装。
节流孔板的原理及限流计算

节流孔板的原理管道的前后压差较大时,往往采用增加节流孔板的方式,其原理是:流体在管道中流动时,由于孔板的局部阻力,使得流体的压力降低,能量损耗,该现象在热力学上称为节流现象。
该方式比采用调节阀要简单,但必须选择得当,否则,液体容易产生汽蚀现象,影响管道的安全运行。
1汽蚀现象节流孔板的作用,就是在管道的适当地方将孔径变小,当液体经过缩口,流束会变细或收缩。
流束的最小横断面出现在实际缩口的下游,称为缩流断面。
在缩流断面处,流速是最大的,流速的增加伴随着缩流断面处压力的大大降低。
当流束扩展进入更大的区域,速度下降,压力增加,但下游压力不会完全恢复到上游的压力,这是由于较大内部紊流和能量消耗的结果。
如果缩流断面处的压力pvc降到液体对应温度下的饱和蒸汽压力pv以下,流束中就有蒸汽及溶解在水中的气体逸出,形成蒸汽与气体混合的小汽泡,压力越低,汽泡越多。
如果孔板下游的压力p2仍低于液体的饱和蒸汽压力,汽泡将在下游的管道继续产生,液汽两相混合存在,这种现象就是闪蒸。
如果下游压力恢复到高于液体的饱和蒸汽压力,汽泡在高压的作用下,迅速凝结而破裂,在汽泡破裂的瞬间,产生局部空穴,高压水以极高的速度流向这些原汽泡占有的空间,形成一个冲击力。
由于汽泡中的气体和蒸汽来不及在瞬间全部溶解和凝结,在冲击力作用下又分成小汽泡,再被高压水压缩、凝结,如此形成多次反复,并产生一种类似于我们可以想象的砂石流过管道的噪音,此种现象称为空化(见图2)。
流道材料表面在水击压力作用下,形成疲劳而遭到严重破坏。
我们把汽泡的形成、发展和破裂以致材料受到破坏的全部过程称为汽蚀现象。
闪蒸和空化的主要区别在于汽泡是否破裂。
存在闪蒸现象的系统管道,由于介质为汽水两相流,介质比容和流速成倍增加,冲刷表面磨损相当厉害,其表现为冲刷面有平滑抛光的外形。
闪蒸也产生噪音和振动,但其声级值一般为80 dB以下,不超出规范规定的许可范围。
空化则不然,汽泡破裂和高速冲击会引起严重的噪音,管道振动大,在流道表面极微小的面积上,冲击力形成的压力可高达几百甚至上千兆帕,冲击频率可达每秒几万次,在短时间内就可能引起冲刷面的严重损坏,其表现为冲刷面会产生类似于煤渣的粗糟表面。
节流孔板原理

节流孔板原理
节流孔板原理是一种流量控制装置,它是通过在管道中安装一个孔板,使流体通过孔板时发生节流现象,从而实现流量的测量和控制。
节流孔板原理是工业生产中常用的一种流量控制技术,它具有结构简单、使用方便、精度高等优点,被广泛应用于石油、化工、冶金、电力等领域。
节流孔板原理的基本原理是利用孔板的孔径和孔板与管道之间的距离来控制流体的流速和流量。
当流体通过孔板时,由于孔板的存在,流体会发生节流现象,流速会增加,压力会降低。
根据伯努利定理,流速和压力之间存在一定的关系,因此可以通过测量压力差来计算流量。
节流孔板的结构比较简单,通常由一个圆形或方形的板子和一个中间的孔组成。
孔的大小和位置是根据流体的性质和流量要求来确定的。
孔板与管道之间的距离也是根据流体的性质和流量要求来确定的。
通常情况下,孔板与管道之间的距离为管道直径的1/2到2/3。
节流孔板的使用方法也比较简单,只需要将孔板安装在管道中即可。
当流体通过孔板时,可以通过测量孔板两侧的压力差来计算流量。
通常情况下,压力差越大,流量越大。
因此,可以通过调整孔板的孔径和孔板与管道之间的距离来控制流量。
节流孔板原理是一种简单、方便、精度高的流量控制技术,被广泛
应用于工业生产中。
通过合理的设计和使用,可以实现精确的流量控制和测量,提高生产效率和质量。
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节流孔板的原理
管道的前后压差较大时,往往采用增加ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ流孔板的方式,其原理是:流体在管道中流动时,由于孔板的局部阻力,使得流体的压力降低,能量损耗,该现象在热力学上称为节流现象。该方式比采用调节阀要简单,但必须选择得当,否则,液体容易产生汽蚀现象,影响管道的安全运行。
为了防止节流孔板发生汽蚀,应以阻塞流压差Δps为准则,验算各级节流孔板压差:第一级孔板的阻塞流压差Δps1=1.213 MPa>Δp1;第二级孔板的阻塞流压差Δps2=0.92×[(1.5-0.89)MPa-0.957×0.002 338 5MPa=0.492 3 MPa>Δp2。因此,每级节流孔板后都不会出现汽蚀现象,采用2级节流孔板是合理的。 ﻫ4节流孔板孔径的计算
3.1孔板级数的确定
考虑管道受静压差44.012 kPa的影响,孔板两端最大压差 ﻫ 式(1)至式(3)中: ﻫ p1——孔板入口压力;
pc——热力学临界压力,对于水,pc=22.5 MPa;
FL——液体压力恢复系数,暂定为0.9; ﻫ FF——临界压力比系数。
由于p1=1.5 MPa,p2=0.165 MPa,20℃时pv=2.338 5 kPa,根据式(1)至式(3),得Δp=1 335 MPa,Δps=1 213 MPa。由于Δp>Δps,且p2>pv,所以采用1级节流孔板将产生汽蚀现象。为了避免汽蚀的发生,至少应装2级节流孔板。
根据DL/T 5054—1996《火力发电厂汽水管道设计技术规定》,水管道节流孔板孔径可按下式计算:
1汽蚀现象
节流孔板的作用,就是在管道的适当地方将孔径变小,当液体经过缩口,流束会变细或收缩。流束的最小横断面出现在实际缩口的下游,称为缩流断面。在缩流断面处,流速是最大的,流速的增加伴随着缩流断面处压力的大大降低。当流束扩展进入更大的区域,速度下降,压力增加,但下游压力不会完全恢复到上游的压力,这是由于较大内部紊流和能量消耗的结果。如果缩流断面处的压力pvc降到液体对应温度下的饱和蒸汽压力pv以下,流束中就有蒸汽及溶解在水中的气体逸出,形成蒸汽与气体混合的小汽泡,压力越低,汽泡越多。如果孔板下游的压力p2仍低于液体的饱和蒸汽压力,汽泡将在下游的管道继续产生,液汽两相混合存在,这种现象就是闪蒸。如果下游压力恢复到高于液体的饱和蒸汽压力,汽泡在高压的作用下,迅速凝结而破裂,在汽泡破裂的瞬间,产生局部空穴,高压水以极高的速度流向这些原汽泡占有的空间,形成一个冲击力。由于汽泡中的气体和蒸汽来不及在瞬间全部溶解和凝结,在冲击力作用下又分成小汽泡,再被高压水压缩、凝结,如此形成多次反复,并产生一种类似于我们可以想象的砂石流过管道的噪音,此种现象称为空化(见图2)。流道材料表面在水击压力作用下,形成疲劳而遭到严重破坏。我们把汽泡的形成、发展和破裂以致材料受到破坏的全部过程称为汽蚀现象。 ﻫ 闪蒸和空化的主要区别在于汽泡是否破裂。存在闪蒸现象的系统管道,由于介质为汽水两相流,介质比容和流速成倍增加,冲刷表面磨损相当厉害,其表现为冲刷面有平滑抛光的外形。闪蒸也产生噪音和振动,但其声级值一般为80 dB以下,不超出规范规定的许可范围。空化则不然,汽泡破裂和高速冲击会引起严重的噪音,管道振动大,在流道表面极微小的面积上,冲击力形成的压力可高达几百甚至上千兆帕,冲击频率可达每秒几万次,在短时间内就可能引起冲刷面的严重损坏,其表现为冲刷面会产生类似于煤渣的粗糟表面。而且,由液体中逸出的氧气等活性气体,借助汽泡凝结时放出热量,也会对金属起化学腐蚀作用。 ﻫ 不管是闪蒸还是空化,都会对管道造成不同程度的损害,对安全运行均是不利的,因此,选择节流孔板时应避免这两种情况的发生。由于孔板下游的压力往往高于液体的饱和蒸汽压力,因此,选择节流孔板时,最主要是防止空化的产生。 ﻫ2 防止流体产生汽蚀的方法 ﻫ 对于汽蚀,冲刷面换用高级材料不是彻底解决问题的办法,控制缩流断面处的压力pvc,保持该压力不低于液体的饱和蒸汽压力pv,才是防止汽蚀产生的一项根本措施。对于压降较大的管道,可通过多级降压,确保介质经过每一个缩流断面时压力都大于液体的饱和蒸汽压力。 ﻫ3 节流孔板压差的计算 ﻫ 为了计算节流孔板的压差,需引入一个新的概念——阻塞流压差Δps。当孔板两端的压差Δp增加时,流量qm也增加,当压差Δp增大到一定值时,缩口处的压力pvc下降到流体饱和蒸气压力pv以下,一部分流体汽化,管道流量不再随压差增加而增加,即形成所谓阻塞流现象。此时,孔板两端的压差称为阻塞流压差Δps。当节流孔板的实际压差Δp小于其对应的Δps时,就可避免闪蒸或汽蚀的发生。当管道两端压差较大时,可采用多级减压,但每一级节流孔板的实际压差Δp均应小于本级入口对应的Δps。
根据文献,多级节流孔板的的压降按几何级数递减,当第1级节流孔板实际压降为Δp1时,第2级孔板减压至Δp1/2,第3级孔板减压至Δp1/22,第4级孔板减压至Δp1/23,……,第n+1级孔板减压至Δp1/2n,直减到末级孔板后压力接近所需压力为止。
以某厂凝补泵再循环管为例,在机组运行过程中,发现管道振动大。分析原因为:凝补泵在正常运行时,出口压力约1.5 MPa,补给水箱进口处的压力约0.12 MPa,当泵出口的除盐水经再循环管回流至补给水箱时,由于压差较大,且管道上只装了一个电动闸阀而非调节阀,因此引起振动。为了减少振动,在第一次设计变更中,采用增加节流孔板的方式,实际运行后,泵出口的管道振动有所改善,但节流孔板后的管道出现汽蚀现象。说明靠增加节流孔板来进行降压的思路是对的,但孔板的选择应有所调整。
3.2孔板压降的确定
根据前面的分析,当采用1级节流时,孔板压差大于阻塞流压差,采用多级节流降压后,第1级节流孔板的实际压差应小于阻塞流压差,其压差的大小取决于第2级孔板,多级节流孔板的压降按几何级数递减。因此,若采用2级节流孔板,则
其中Δp1=0.89 MPa,Δp2=Δp1/2=0.445 MPa。