節(jié)流孔板組節(jié)流孔板組的原理

流體在管道中流動時，由于孔板的局部阻力，使得流體的壓力降低，能量損耗，該現(xiàn)象在熱力學(xué)上稱為節(jié)流現(xiàn)象。該方式比采用調(diào)節(jié)閥要簡單，但必須選擇得當，否則，液體容易產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象，影響管道的安全運行。買節(jié)流孔板前，首先確定阻塞流壓差Δp、孔板級數(shù)、孔板壓降,計算節(jié)流孔板壓差；再次確定節(jié)流孔板的孔徑，計算節(jié)流孔板孔徑。

節(jié)流孔板主要用于冶金行業(yè)熱軋除鱗系統(tǒng)。介質(zhì)為水，工作溫度≤80℃的管路上，安裝在最小流量閥的出口或除鱗噴射閥高壓預(yù)充水的管路上，起調(diào)節(jié)介質(zhì)流量降低壓力的作用。

1、 多段均衡降壓，無沖擊、無振動。

2、 零件全部采用2Cr13不銹鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，耐腐蝕性能好、抗沖刷性能強等優(yōu)點。

3、出口采用放散管結(jié)構(gòu)，減小了出口介質(zhì)的流速，對管道的沖擊力小。

4、結(jié)構(gòu)簡單、緊奏。密封性能好，噪音小。

節(jié)流孔板Δps

為了計算節(jié)流孔板的壓差，需引入一個新的概念——阻塞流壓差Δps。當孔板兩端的壓差Δp增加時，流量qm也增加，當壓差Δp增大到一定值時，縮口處的壓力pvc下降到流體飽和蒸氣壓力pv以下，一部分流體汽化，管道流量不再隨壓差增加而增加，即形成所謂阻塞流現(xiàn)象。此時，孔板兩端的壓差稱為阻塞流壓差Δps。當節(jié)流孔板的實際壓差Δp小于其對應(yīng)的Δps時，就可避免閃蒸或汽蝕的發(fā)生。當管道兩端壓差較大時，可采用多級減壓，但每一級節(jié)流孔板的實際壓差Δp均應(yīng)小于本級入口對應(yīng)的Δps。

根據(jù)文獻，多級節(jié)流孔板的的壓降按幾何級數(shù)遞減，當?shù)?級節(jié)流孔板實際壓降為Δp1時，第2級孔板減壓至Δp1/2，第3級孔板減壓至Δp1/22，第4級孔板減壓至Δp1/2^3，……，第n 1級孔板減壓至Δp1/2^n，直減到末級孔板后壓力接近所需壓力為止。

以某廠凝補泵再循環(huán)管為例，在機組運行過程中，發(fā)現(xiàn)管道振動大。分析原因為：凝補泵在正常運行時，出口壓力約1.5 MPa，補給水箱進口處的壓力約0.12 MPa，當泵出口的除鹽水經(jīng)再循環(huán)管回流至補給水箱時，由于壓差較大，且管道上只裝了一個電動閘閥而非調(diào)節(jié)閥，因此引起振動。為了減少振動，在第一次設(shè)計變更中，采用增加節(jié)流孔板的方式，實際運行后，泵出口的管道振動有所改善，但節(jié)流孔板后的管道出現(xiàn)汽蝕現(xiàn)象。說明靠增加節(jié)流孔板來進行降壓的思路是對的，但孔板的選擇應(yīng)有所調(diào)整。

節(jié)流孔板孔板級數(shù)

考慮管道受靜壓差44.012 kPa的影響，孔板兩端最大壓差

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式（1）至式（3）中：

p1——孔板入口壓力；

pc——熱力學(xué)臨界壓力，對于水，pc=22.5 MPa；

FL——液體壓力恢復(fù)系數(shù)，暫定為0.9；

FF——臨界壓力比系數(shù)。

由于p1=1.5 MPa，p2=0.165 MPa，20 ℃時pv=2.338 5 kPa，根據(jù)式（1）至式（3），得Δp=1"_blank" href="/item/汽蝕現(xiàn)象">汽蝕現(xiàn)象。為了避免汽蝕的發(fā)生，至少應(yīng)裝2級節(jié)流孔板。

節(jié)流孔板孔板壓降

根據(jù)前面的分析，當采用1級節(jié)流時，孔板壓差大于阻塞流壓差，采用多級節(jié)流降壓后，第1級節(jié)流孔板的實際壓差應(yīng)小于阻塞流壓差，其壓差的大小取決于第2級孔板，多級節(jié)流孔板的壓降按幾何級數(shù)遞減。因此，若采用2級節(jié)流孔板，則

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其中Δp1=0.89 MPa，Δp2=Δp1/2=0.445 MPa。

為了防止節(jié)流孔板發(fā)生汽蝕，應(yīng)以阻塞流壓差Δps為準則，驗算各級節(jié)流孔板壓差：第一級孔板的阻塞流壓差Δps1=1.213 MPa>Δp1；第二級孔板的阻塞流壓差Δps2=0.92×[(1.5－0.89)MPa－0.957×0.002 338 5MPa=0.492 3 MPa>Δp2。因此，每級節(jié)流孔板后都不會出現(xiàn)汽蝕現(xiàn)象，采用2級節(jié)流孔板是合理的。

單級節(jié)流孔板經(jīng)常用于流體管道中需要減小流速的地方，用來減小流體的直徑達到減壓的作用

單級節(jié)流孔板是用圓鋼車出來的，

連接形式：焊接

材質(zhì)：12Cr1MoV

直徑：DN15-DN65

壓力：<10 <6.4

節(jié)流孔：2-3.5

執(zhí)行標準：GD87

工作原理：流體在管道中流動，由于孔板的局部阻力，使得流體的壓力降低，能量損耗，該現(xiàn)象在熱力學(xué)上稱為節(jié)流現(xiàn)象。