节流孔板孔径及壁厚计算
降膜式蒸发器节流孔板的计算及其调整对加热温度的影响
Falling Film Evaporator Throttle Orifice Calculation and its Adjustment to the Influence of Heating Temperature
LIU Dian-yu （I-mate dairy machinery manufacturing co.，LTD.，Harbin 151400，China）
38（1）：43-46.
P—真空泵吸入压力，MPa。
[2] 刘殿宇. 影响蒸发器使用的几个因素 [J]. 发酵科技通讯，2008，37
t—真空泵吸入状态温度，℃。取冷凝状态温度。 则： V=（G/ρ）·（[ 273+t）P0/273P]
（4）：46-47. [3] 刘殿宇. 利用末效二次蒸汽进行预热的节能效果及意义[J]. 中国奶
则要把一效上、下节流孔板孔径变小，直至达到所需要 的温度为止。计算完毕，生产时要制作出与之相邻孔径
机械密封系统中孔板孔径的计算方法
收稿 日期 ：０ ０一 ｌ一 Ｏ ２ １ Ｏ ２
２１ ０ ０年第 ２期
周振 堂： 机械密封系统 中孔板孔径 的计算方 法
△ — —不 可 压缩 流体 的压力 差 △ ｐ 一 ｐ ｐ＝ 。 ｐ
＝
衙
ｐ ——不可压缩流体的密度 ，ｓｍ ｋ／
向的分布如图（） ｂ 中虚线所示。
Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ Ⅱ
（） ａ 流动 情 况
有很长的使用历史 ， 有丰富的、 可靠的实验数据， 设 计 加工 已经标 准化 。只要 按 标准 设 计加 工 的孔板 ， 不需要进 行实 际标 定 ， 也能 在 已知 的不 确 定度 范 围
内进行 流量测量 。
对于空气来说 Ｒ＝ ８ ｋ Ｋ 其余气体 的气 ２７Ｊ ｇ・ ， ／ 体常数值见表 ３ 另需注意单位换算。 ，
表 ２ 空气 中 的 音 速
海拔 高程 ，ｍ ３ ｋ ０ ２ ０ ｔ ０ ２ Ｏ Ｏ ０ Ｏ
取小于或者等于计算值 的数值作为实际的孔径 ， 即
在孔 径计 算值 上再 乘 以一 个 经 验 系数 ， 验 系数 的 经 值 由现 场确定 。
由流量 方程 即可得 出孑 径 ｄ的方程 式 。根据 以 Ｌ
式 中 —— 绝 热指 数 ， 比热 比 ｋ＝１４ 即 ． Ｒ —— 气体 常数
往 油膜 密封现 场试 车经 验 ， 油 膜 密 封 系 统 中计 算 在 所 得 的节流孔 板 孔径 普 遍 偏 大 ， 实 际 生 产 时 可 以 在
表 １ ０ 透平油 （ Ｔ） ３ ＃ Ｙ 在各 种温度下的物性参数
温度 密度 比 热 导热系 数 运动 粘度 动力牯度 导温系数 普朗特尔
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。
如何计算限流孔板孔径
附录C 限流孔板计算限流孔板计算见《限流孔板计算表》，计算说明如下：1 输入数据介质相态：根据介质情况填写相应字母。
G—气体L—气体G/L—气体/液体正常流量：根据物料和热量平衡数据表填写。
孔板前流体正常温度：根据物料和热量平衡数据表填写孔板前流体正常温度。
计算临界限流压力的公式选择说明：根据流体情况填写相应数字。
1—饱和蒸汽2—过热蒸汽及多原子气体3—空气及双原子气体孔板流量系数：由本附录“限流孔板C-Re-d/D关系图”查取。
孔板作用：根据孔板作用填写相应数字：1－降压作用 2－限流作用孔数：根据情况填写相应数字：1－单孔 2－多孔板数：根据情况填写相应数字： 1－单板 2－多板2 计算数据2.1孔板前压力孔板前压力（P1）根据管道压力降计算结果填写。
2.2 孔板后压力a. 气体、蒸汽：根据管道压力降计算得出的孔板后压力（P2）、计算的临界限流压力（Pc），取两者中的较大值。
推荐的临界限流压力值计算如下：饱和蒸汽：Pc=0.58P1过热蒸汽及多原子气体：Pc=0.55P1空气及双原子气体：Pc=0.53P1b.液体：根据压力降计算结果填写。
2.3 孔板压差孔板压差为ΔP= P1-P2，式中：ΔP—通过孔板的压降，MPa P1—孔板前压力，MPa(A)P2—孔板后压力，MPa(A)2.4 计算孔径a. 气体、蒸汽单板孔板]1)())[(1)((1078.43122126120kk P P P P k kZT M P C Wd k+--••••=式中： W —流体流量，kg/hC —孔板流量系数d 0—孔板孔径，m D —管道内径，mP 1—孔板前压力，MPa （A ） P 2—孔板后压力，MPa （A ） M —分子量 Z —压缩系数。
T —孔板前流体温度，K k —绝热指数，k=Cp/Cv Cp —流体定压热容，kJ/(kg ·K)Cv —流体定容热容，kJ/(kg ·K)b. 液体单板孔板1000/1045.128620γ•∆••=P C Qd式中： Q —液体流量，m 3/h ΔP —通过孔板的压降，MPaγ—液体密度，kg/m 3c.气-液两相流孔板分别按气、液流量用各自公式计算气相和液相孔板孔径，然后按下式计算两相流孔板孔径：22V L d d d +=式中： d —两相流孔板孔径，m d L —液相孔板孔径，md V —气相孔板孔径，md.限流作用的孔板按上述公式计算孔板的孔径，然后根据值和k 值，查本附录“γc -k-d 0/D 关系表”求取临界流率压力比（γc ），当每块孔板前后压力比P 2/P 1≤γc 时，可使液体流量限制在一定数值，说明计算有d 0有效，否则需调整压降或管径，重新计算。
限流孔板计算20080829
管路限流孔板的计算限流孔板作为节流元件，由于具有结构简单、易加工、制造成本低、安装方便等优点，在满足工艺要求的前提下，使用限流孔板代替调节阀来限定流量或降低压力，将会大大地降低投资和操作维修费用。
特点1．可以限定流量。
2．可以降低压力。
3．可同时限流降压。
流体为气体时，如果只是为了限定流量，对下游的压力没有要求，单段限流孔板即可满足要求。
但如果在限定流量的同时还要限制孔板下游侧压力，单段限流孔板就满足不了这一要求，因为单段限流孔板不大可能在限定流量的同时还限制下游的压力，这时就应采用多段限流孔板来实现。
工作原理孔板可以作为节流元件用来限定流量和降低压力。
当孔板前后存在一定压差，流体流经孔板，对于一定的孔径，流经孔板的流量随着压差增大而增大。
但当压差超过某一数值(称为临界压差)时，流体通过孔板缩孔处的流速达到音速，这时，无论压差如何增加，流经孔板的流量将维持在一定数值而不再增加。
限流孔板就是根据这一原理来限定流体的流量和降低压力的。
规格DN10～1000目的：化工厂、石油化工厂装置管路的限流孔板设置在管道上，用于限制流体的流量或降低流体的压力。
使用范围：管路的限流孔板应用于以下几个方面：限流孔板为一同心锐孔板，用于限制流体的流量或降低流体的压力。
流体通过孔板就会产生压力降，通过孔板的流量则随压力降的增大而增大。
但当压力降超过一定数值，即超过临界压力降时，不论出口压力如何降低，流量将维持一定的数值而不再增加。
限流孔板就是根据这个原理用来限制流体的流量或降低流体的压力。
1．工艺物料需要降压且精度要求不高。
2．在管道中阀门上、下游需要有较大压降时，为减少流体对阀门的冲蚀，当经孔板节流不会产生气相时，可在阀门上游串联孔板。
3．流体需要小流量且连续流通的地方，如泵的冲洗管道、热备用泵的旁路管道（低流量保护管道）、分析取样管等场所。
4．需要降压以减少噪声或磨损的地方，如放空系统。
（《工艺系统工程设计技术规定》HG/T20570.15-1995）分类及选型要点 1． 分类限流孔板按孔板上开孔数分为单孔板和多孔板；按板数可分为单板和多板。
节流孔板计算
平均耗气量为1%，即220×1%=2.2m3/min=132 m3/h
工作周期8小时，170分钟再生吹冷，即170÷480=0.35，实际耗气量132÷0.35=380 m3/h
代入上述公式：19=0.677×
通过再生气量调节阀可调到0.2～0.25Mpa之间（再生压力表的压力）。
操作时慢慢往下调，注意观察均压时间是否够，如不够，再生压力适当提高。
基于孔板节流的压降理论通过分析气液两相流流经孔板时的压降及状态变化情况提出在设计选取二级孔板时的计算方法得出相关
节流孔板计算
节流孔板计算
节流孔板计算： D=0.677 4Q
H2㎜
Q：减压孔板的Biblioteka 缩空气流量，m3/hH：减压孔板前后所消耗的压力，Mpa
D：节流孔板的孔径,㎜
220 m3/min压缩热吸附式干燥器设备节流孔板直径为19㎜，
节流孔板孔径及壁厚计算
节流孔板孔径及壁厚计算节流孔板是一种常用的流量调节装置，它通过孔板上的孔径和壁厚来控制流体的流速和流量。
在进行节流孔板的孔径及壁厚计算时，需要考虑多方面的参数，包括流体性质、流速要求、压力损失等。
首先，需要确定节流孔板的类型。
常见的节流孔板类型有方孔板、圆孔板和长圆孔板。
不同类型的节流孔板对应不同的流体流速-壁厚比，从而影响孔板的孔径和壁厚计算方法。
其次，需要确定节流孔板的使用条件。
包括流体性质（密度、粘度等）、流量范围、压力范围等。
在进行节流孔板孔径及壁厚计算时，可以采用以下步骤：1.根据流量要求，确定节流孔板的设计流量Q。
设计流量一般通过工艺和流体力学要求来确定。
2.根据设计流量Q和流体性质，计算节流孔板的流速V。
流速可以通过流量Q和节流孔板的截面积A来计算，即V=Q/A。
3. 根据流速V和节流孔板的类型，选择合适的流速-壁厚比（beta 值）。
不同类型的节流孔板有不同的流速-壁厚比范围，可以参考相应的标准或手册。
4. 根据流速-壁厚比（beta值）和流速V，计算出节流孔板的孔径d。
孔径的计算可以通过孔板流量系数Cd和孔板直径比（d/D）来确定。
一般情况下，可以通过查表或使用经验公式来计算孔板流量系数Cd。
5.得到孔径d后，可以选择合适的孔板厚度。
孔板的厚度可以根据孔径和流体压力来确定。
一般情况下，孔板的厚度应保证足够的强度和稳定性，同时要满足流体流过孔板时的扩张和收缩。
需要注意的是，以上步骤只是一个大致的计算过程，实际设计中还需考虑到孔板材料的选取、边缘修整、孔板上游和下游补偿孔等因素。
综上所述，节流孔板的孔径和壁厚计算是一个复杂的过程，需要综合考虑多个因素。
在实际设计中，可以参考相关的标准或手册，或者借助流量计算软件进行计算。
同时，需要根据实际情况进行验证和调整，以保证节流孔板的可靠性和精度。
孔板流量计孔径的计算程序
孔板流量计孔径的计算程序已知条件：质量流量Qmax,Qcom,Qmin（kg/h）；操作密度M （kg/m3）；动力黏度N （mPa？s）；20℃情况下工艺管道内径D20（m）；正常操作压力P MPa（G）；正常操作温度T （℃）；管道材质的线膨胀系数rD；孔板材质的线膨胀系数rd ；通过计算后所得的数据：正常操作温度T情况下工艺管道内径D（m）；雷诺数ReD；计算差压上限值CPcom 和CPmax；计算A2[2] ；计算孔板流量计的流出系数C[2]在知道了相应的工艺条件后，下面我就利用Turbo C 2.0编程软件编写孔板流量计孔径的计算程序。
首先，在开始前，我还要先介绍一下Turbo C 2.0相关的几个基本函数，然后通过应用这些函数来编写孔板流量计孔径的计算程序。
1 数学函数包含在如表1－1所示：（注：使用时在源文件前加命令行：# include）、2 由上面的已知条件和Turbo C 2.0的数学函数，通过Turbo C 2.0编程软件编写孔板流量计孔径的计算程序如下：#includemain（）｛int n;const float pai=3.141592653289;const float b0=0.500000;const float C0=0.606000;floatQmax,Qcom,Qmin,M,N,D20,rD,rd,T=0.0,b,D,ReD,CPmax,CPcom,A 2,L,C,C1,b1,b2,d,d20;printf（"Qmax,Qcom,Qmin,M,N,D20,rD,rd,T=\n"）;scanf（"%f%f%f%f%e%f%e%e%f",&Qmax,&Qcom,&Qmin,&M,&N,& D20,&rD,&rd,&T）;/＊输入已知的工艺参数＊/D=D20＊（1+rD＊（T-20））;ReD=4＊Qcom/（3600＊pai＊N＊D）;CPcom=pow（4＊Qcom＊sqrt（1-pow（b0,4））/（3600＊pai＊b0＊b0＊D＊D＊C0）,2）＊1/（2＊M）;CPmax=CPcom＊pow（（Qmax/Qcom）,2）;A2=4＊Qcom/（3600＊pai＊D＊D＊sqrt（2＊25e3＊M））;printf（"CPcom=%6.10f\n",CPcom）;printf（"CPmax=%6.10f\n",CPmax）;if（ReD>2e5）/＊利用Turbo C的if判断语句对雷诺数进行判断计算＊/｛b=pow（1+pow（（0.60/A2）,2）,-0.25）;｝if（ReD<2e5）｛b=pow（1+pow（（0.60/A2+0.06）,2）,-0.25）;｝L=0.0254/D;C=0.5961+0.0261＊pow（b,2）-0.216＊pow（b,8）+0.000521＊pow（（（pow（10,6）＊b）/ReD）,0.7）+（（0.0188+0.0063＊pow（（19000＊b/ReD）,0.8）））＊pow（b,3.5）＊pow（（pow（10,6）/ReD）,0.3）+（0.043+0.080＊exp（-10＊L）-0.123＊exp（-7＊L））＊（1-0.11＊pow（（19000＊b/ReD）,0.8））＊（pow（b,4）/（1-pow（b,4）））-0.031＊（2＊L/（1-b）-0.8＊pow（2＊L/（1-b）,1.1））＊pow（b,1.3）;b1=pow（1+pow（（C/A2）,2）,-0.25）;C1=0.5961+0.0261＊pow（b1,2）-0.216＊pow（b1,8）+0.000521＊pow（（（pow（10,6）＊b1）/ReD）,0.7）+（（0.0188+0.0063＊pow（（19000＊b1/ReD）,0.8）））＊pow（b1,3.5）＊pow（（pow（10,6）/ReD）,0.3）+ （0.043+0.080＊exp（-10＊L）-0.123＊exp（-7＊L））＊（1-0.11＊pow（（19000＊b1/ReD）,0.8））＊（pow（b1,4）/（1-pow（b1,4）））-0.031＊（2＊L/（1-b1）-0.8＊pow（2＊L/（1-b1）,1.1））＊pow（b1,1.3）;b2=pow（1+pow（（C1/A2）,2）,-0.25）;for（n=2;fabs（b2-b1）>1.0e-10;n++）/＊利用Turbo C的for循环语句进行迭代计算＊/｛b=b1;C=0.5961+0.0261＊pow（b,2）-0.216＊pow（b,8）+0.000521＊pow（（（pow（10,6）＊b）/ReD）,0.7）+（（0.0188+0.0063＊pow（（19000＊b/ReD）,0.8）））＊pow（b,3.5）＊pow（（pow（10,6）/ReD）,0.3）+（0.043+0.080＊exp（-10＊L）-0.123＊exp（-7＊L））＊（1-0.11＊pow（（19000＊b/ReD）,0.8））＊（pow（b,4）/（1-pow（b,4）））-0.031＊（2＊L/（1-b）-0.8＊pow（2＊L/（1-b）,1.1））＊pow（b,1.3）;b1=pow（1+pow（（C/A2）,2）,-0.25）;C1=0.5961+0.0261＊pow（b1,2）-0.216＊pow（b1,8）+0.000521＊pow（（（pow（10,6）＊b1）/ReD）,0.7）+（（0.0188+0.0063＊pow（（19000＊b1/ReD）,0.8）））＊pow（b1,3.5）＊pow（（pow（10,6）/ReD）,0.3）+（0.043+0.080＊exp（-10＊L）-0.123＊exp（-7＊L））＊（1-0.11＊pow（（19000＊b1/ReD）,0.8））＊（pow（b1,4）/（1-pow（b1,4）））-0.031＊（2＊L/（1-b1）-0.8＊pow（2＊L/（1-b1）,1.1））＊pow（b1,1.3）;b2=pow（1+pow（（C1/A2）,2）,-0.25）;｝printf（"C1=%6.10f\n",C1）; /＊输出计算孔板流量计的流出系数C1＊/printf（"b2=%6.10f\n\n",b2）; /＊输出计算孔板流量计的直径比b2＊/d=D＊b2;d20=d/（1+rd＊（T-20））;printf（"d20=%6.10f\n\n",d20）;/＊输出计算孔板流量计在20℃情况下孔板节流孔直径d20＊/｝以上就是计算孔板流量计孔径的计算程序。
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80dB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，不超出规规定的许可围。
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。
孔板流量计简易计算公式应用
孔板流量计简易计算公式应用介绍孔板流量计的计算公式，通过将简易公式和通用公式的对比，发现简易公式更直观，而且计量误差很小，能够满足生产要求，为维护提供了方便。
关键词计量学；孔板；流量；公式；误差孔板是典型的差压式流量计，它结构简单，制造方便，使用广泛，主要用于测量氧气、氮气、空气、蒸汽及煤气等流体流量。
由于孔板的流入截面是突然变小的，而流出截面是突然扩张的，流体的流动速度(情况)在孔板前后发生了很大的变化，从而在孔板前后形成了差压，通过测量差压可以反映流体流量大小。
但是流量的计算是一个复杂的过程。
炼铁厂以往仅仅是通过开方器对孔板前后差压进行开方，然后乘以设计最大流量从而获得实际流量值，如公式（1）所示。
其中Q ——体积流量，Nm3/h；Qmax——设计最大流量，Nm3/h；∆ P ——实际差压，Pa；∆ P设——设计最大差压，Pa。
其实这种方法并不能真实反映准确流量，特别是在压力、温度波动(变化)较大的时候，测量出来的流量和真实流量相差较大。
所以，流量的计算还需要增加温度、压力补偿。
在孔板通用公式中，增加压力、温度补偿的流量计算公式关键是对介质在工况下的密度进行处理，此外还需要孔板设计说明书上的流量系数、孔板开孔直径、膨胀系数、工况密度等参数，公式比较复杂；经过大量的数据统计获得的简易公式则简单得多，只要有孔板的设计最大流量、设计差压和设计压力，即可准确获得实际流量值。
1、孔板流量计计算公式；1.1 通用计算公式：其中Q----体积流量，Nm3/h； K----系数；d----工况下节流件开孔直径，mm；ε----膨胀系数；α----流量系数；∆ P----实际差压，Pa；ρ----介质工况密度，kg/m3。
公式（2）中的介质工况密度ρ和温度、压力有关，根据克拉珀龙方程，有（3）P ----压力，单位Pa；V ----体积，单位m3；T ----绝对温度，K；n ----物质的量；R ----气体常数。
节流孔板的原理及限流计算
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。
节流孔板孔径及壁厚计算
εc=0.577
通过孔板的流量
G
孔板前的滞止压力
p0
孔板前的滞止温度
T0
重力加速度
g
气体常数
R
系数
K"
t/h
Mpa K m/s2
流量系数
μ
50
3.82
723
9.81
47
对于水蒸汽取47
0.667
可按绝热指数K值计 算，也可按右表查取
应根据孔形和压差实验 确定，可近似按带锐边 0.71 孔洞由右表查取（包括 临界流动和非临界流 动）
k 1
c=0.577。
系数K"值
k
1.7
1.5
1.4 1.35
1.3
K"
0.731 0.701 0.685 0.676 0.667
流量系数μ值
ε2=p2k/p0k
0.676 0.641 0.606 0.559 0.529
0.4568626
μ
0.68
0.7 0.71 0.73 0.74
(1 2 )(1 2 c 2 )
"值
1.2 1.15 1.135
1.1
0.649 0.639 0.636 0.628
0.037 0.85
dk
0.770872
q 1 1c
(1 2 )(1 2 c 2 )
mm2
417.9463 Fk=Fk'/q
mm
23.06828
dk
4 * Fk
孔板厚度的计算
名称
符号
孔板前的滞止压力
p
主管内径
Di
钢材在设计温度下的许 用应力
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名称 通过孔板的流量 水的密度 孔板前后的压差
符号
G ρ Δp
节流孔板的孔径
dk
单位 t/h kg/m3 Mpa
mm
数据
备注
200 1000 0.5
61.4077 d k
421 . 6 G p
蒸汽管道上的节流孔板
k
节流孔板后的压力p2k，与孔板前的滞止压力p0k之比ε2=p2k/p0k，当ε2达到εc=
临界流动时，节流孔板 孔洞面积
Fk'
mm2
322.1829 Fk'
G T0
0.367 K " p0
g R
蒸汽临界流动时，孔板 孔洞直径
dk
mm
20.25379
dk
4 * Fk'
比流量
q
蒸汽亚临界流动时，即 ε2=p2k/p0k>εc时， Fk 孔板孔洞面积
蒸汽亚临界流动时，孔 板孔洞直径
dk
"值
1.2 1.15 1.135
1.1
0.649 0.639 0.636 0.628
0.037 0.85
0.770872
q 1 1c
(1 2 )(1 2 c 2 )
mm2
417.9463 Fk=Fk'/q
mm
23.06828
dk
4 * Fk
孔板厚度的计算
名称
符号
孔板前的滞止压力
p
主管内径
Di
钢材在设计温度下的许 用应力
[σ]t
与孔板结构有关的系数 K'
与孔板结构有关的系数 φ'
孔板计算厚度
2
k 1
k 1
对于过热蒸汽k=1.3，而εc=0.546；对于干饱和蒸气k=1.135，而εc=0.577。
名称
符号
单位
数据
备注
节流孔板后的压力
p2k
Mpa
0.981
节流孔板后前压力比 ε2
0.256806 ε2=p2k/p0k
对于过热蒸汽k=1.3，
εc
0.546
而εc=0.546；对于干 饱和蒸气k=1.135，而
系数K"值
k
1.7
1.5
1.4 1.35
1.3
K"
0.731 0.701 0.685 0.676 0.667
流量系数μ值
ε2Байду номын сангаасp2k/p0k
0.676 0.641 0.606 0.559 0.529
0.4568626
μ
0.68
0.7 0.71 0.73 0.74
(1 2 )(1 2 c 2 )
εc=0.577
通过孔板的流量
G
孔板前的滞止压力
p0
孔板前的滞止温度
T0
重力加速度
g
气体常数
R
系数
K"
t/h
Mpa K m/s2
流量系数
μ
50
3.82
723
9.81
47
对于水蒸汽取47
0.667
可按绝热指数K值计 算，也可按右表查取
应根据孔形和压差实验 确定，可近似按带锐边 0.71 孔洞由右表查取（包括 临界流动和非临界流 动）
Sc
单位 Mpa mm Mpa
mm
数据
备注
3.82 150
55 查表
法兰式节流孔板 0.45 K'=0.45;焊接式节流孔
板K'=0.6 0.85
19.29499
sc K ' Di
p [ ]t '
22.36068
数据填充区 数据结果区 中间计算区
k
2
k 1
时，蒸汽为临界流动。
k 1
c=0.577。