限流孔板的作用

2022-05-21 11:51:04 字數 1760 閱讀 2698

限流孔板作為節流元件,由於具有結構簡單、易加工、製造成本低、安裝方便等優點,在滿足工藝要求的前提下,使用限流孔板代替調節閥來限定流量或降低壓力,將會大大地降低投資和操作維修費用,因此在國外已被廣泛地應用於工藝裝置,對裝置的安全執行起著重要的作用。然而,目前在國內工藝裝置中限流孔板的應用還很不夠,與國外相比存在差距。在需要限定流量或降低壓力之處,大多採用調節迴路來實現。

在某些地方流體的流量僅要求限定在某一規定的範圍內而不需要調節,而且,對其流量的準確性要求也不高,完全可以使用限流孔板來代替。因此,在工藝裝置的設計中有必要充分認識限流孔板的優點,重視限流孔板的應用。

1 限流孔板的工作原理

孔板可以作為流量測量元件用來測量流量,也可以作為節流元件用來限定流量和降低壓力。當孔板前後存在一定壓差,流體流經孔板,對於一定的孔徑,流經孔板的流量隨著壓差增大而增大。但當壓差超過某一數值(稱為臨界壓差)時,流體通過孔板縮孔處的流速達到音速,這時,無論壓差如何增加,流經孔板的流量將維持在一定數值而不再增加。

限流孔板就是根據這一原理來限定流體的流量和降低壓力的。

2 限流孔板在工藝裝置中的應用

2.1 保證離心幫浦安全啟動和正常工作2.1.1 保證離心幫浦的最小流量要求海川化工論壇

離心幫浦在啟動時,為了使出口壓力達到一定值,減少電動機啟動電流,要求在出口閥關閉或部分關閉下啟動。但是,對於某些離心幫浦,如高揚程離心幫浦及輸送揮發性液體的離心幫浦,由於幫浦內葉輪與幫浦體間隙很小,流體易於氣化,這類離心幫浦在啟動和運轉時要求必須有一定流量。如果這類離心幫浦在沒有液體流出的情況下運轉(即密閉運轉),幫浦內液體將產生渦流,使其發熱汽化而發生氣蝕或憋壓,易造成幫浦損壞。

為了保證這類離心幫浦安全啟動和正常運轉,要求幫浦有最小排出流量,此值稱為離心幫浦的最小流量。通常最小流量由幫浦製造廠規定。為了保證最小流量,在離心幫浦出口管道上加一條返回線,稱為最小流量線,如圖1。

在最小流量線上使用限流孔板,即使在發生誤操作將幫浦出口閥門關閉時,也能保證離心幫浦安全運轉,不致造成幫浦損壞。海川化工論壇.u c_n0r

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流體為氣體時,如果只是為了限定流量,對下游的壓力沒有要求,單段限流孔板即可滿足要求。但如果在限定流量的同時還要限制孔板下游側壓力,單段限流孔板就滿足不了這一要求,因為單段限流孔板不大可能在限定流量的同時還限制下游的壓力,這時就應採用多段限流孔板來實現。海川化工論壇)a_]0e+a"m)x8k

液體通過單段限流孔板時其壓力變化如圖6所示。圖中:pu為孔板上游側壓力;pd為孔板下游側壓力;pc為孔板的縮流壓力;pv為流體飽和蒸氣壓力。

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圖6 限流孔板前後的壓力變化

由圖6可以看出,流體經過孔板時壓力降低為pc,隨著流速的減小,壓力逐漸增大至pd。如果pc低於pv,液體氣化產生氣泡,隨著流動,壓力增大,氣泡消失。在這個過程中就發生氣蝕,發出雜訊,產生振動,加速管道的損壞。

這種情況下,可以採用多段限流孔板來消除氣蝕。海川化工論壇)^_n r_x_j_y_n_p

隨著人們對限流孔板認識的不斷提高,限流孔板在工藝裝置中的應用將會越來越廣泛,將在降低投資、簡化操作、安全執行等方面發揮不可缺少的作用。

儀表測量型別:

物位,統指裝置和容器中液體和固體的表面位置。

液位,指裝置和容器中液體介質表面高低。

料位,指裝置和容器中所儲存的塊狀、顆粒和粉末狀固體物料的堆積高度。

界位,指相介面位置。容器中兩種互不相溶的液體,因其重度不同而形成分介面,為液-液相介面; 容器中兩種互不相溶的液體和固體之間分介面,為液-固相介面。液-液,液-固相介面的位置簡稱界位。

物位是液位、料位、界位的總稱。對物位進行測量、指示和控制的儀表、稱物位檢測儀表。

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