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1、 1 / 18角接取压流量孔板设计指南（2014 年版）威海科兴铸造机械有限公司编制 2 / 18角接取压流量孔板设计指南1.适用范围1)本资料根据流量测量节流装置 用孔板、喷嘴和文丘里管测量从满圆管的流体流量(GB/T2624-93)中，有关“角接取压”的内容编写而成。2）本资料的适用范围见下表:项目 范围 备注管道公称通径 D 50mmD1000mm节流孔直径 d d12.5mm直径比 0.20.75雷诺数 Re 当 0.20.45 时,Re D50000.45 时,ReD10000孔板后和前的压力比（P 2/P1）P2/P10.75仅限于气体，指静压2.有关说明1）无论什么条件下，节流孔
2、板上游至少1OD、下游至少4D的长度范围内为直管段，同时管子的内表面应清洁、符合粗糙度的有关要求。2)孔板上游2D范围内，管道直径偏差不得大于0.003D；孔板下游2D范围内，管道直径偏差不得大于0.03D。3)孔板上游端面应垂直于管道轴线，其垂直度允许偏差为1。4)孔板在管道内的部分应该是圆的并与管道轴线同轴，孔板的两端面应始终是平整的和平行的。5)如流体是气体，在标准适用范围内，可以假设流体的上游温度和下游温度相同。板上游的温度也可由下游所测得的温度计算出来。6）流体温度最好在节流孔板下游测得，而温度计插孔或套管应占有尽可能小的空间。如温度计插孔或套管位于下游，它与节流件之间的距离应等于或
3、大于 5D(但当流体是气体时，不得超过 15D)，如温度计插孔或套管位于上游，它与节流件之间距离应满足一定规定。3.孔板技术要求1）孔板上游端面的斜度小于0.5%；表面粗糙度R a0.0004d。2)孔板节流孔厚度 e 在 0.005D0.02D 之间, 任意点的厚度偏差 e0.001D。3）孔板厚度E在e与0.05D之间，孔板任意点的厚度偏差E0.001D。4)孔板下游端面应平行于上游端面, 表面粗糙度可低于上游端面。 3 / 185）孔板下游锥面的斜角为 9030，其表面粗糙度 Ra0.0004d。6）孔板上游边缘应该是尖锐的,同时无卷口、无毛边，如果其圆角小于 0.0004d,则认为其是
4、尖锐的。7)节流孔直径 d 任何情况下应不小于12.5mm；计算节流孔直径的直径比 ，在 0.200.75 之间；节流孔的直径偏差d0.0005d；节流孔应垂直于孔板前端面。4.角接取压口1）角接取压口可以是单独钻孔取压口或者是环隙取压口。2）单独钻孔的取压口的轴线与孔板各相应端面之间的间距等于取压口直径之半或取压口环隙宽度之半，取压口出口边缘与孔板端面平齐。3）单独钻孔取压口的直径a或环隙宽度a，110mm或者410mm。4）环隙通常在整个圆周上穿通管道，连续而不中断。否则，每个夹持环应至少由四个开孔与管道内部连通。每个开孔的中心线彼此互成等角度，而每个开孔的面积至少为12 mm 2。5）如
5、采用单独钻孔取压口，则取压口的轴线应尽可能以90与管道轴线相交。从管道内壁起，在至少2.5倍取压口直径的长度范围内，取压口应呈圆筒形。6）夹持环的内径b必须等于或大于管道直径D，以保证它不致突入管道内。在一般情况下，夹持环的内径为：Db1.04D。7）夹持环厚度f应大于或等于环隙宽度a的两倍；环腔的横截面积gh应大于或等于此环隙与管道内部连通的开孔总面积之半。8）在夹持环上，与二次装置连接的取压口在贯穿处应为圆形；取压口直径 j 应小于0.13D，同时小于 13mm；直径 j 一般在 410mm 之间。5.角取压孔板流量计算1）质量流量 与体积流量 计算式=2121414 、1、deE903a
6、ajfgc12Dsb 4 / 18=2222414 、2、2=1 1+2 、3、= 、4、在上式中，体积流量（ 3）质量流量（ ）孔板直径（ ）管道直径（ ）流出系数（无量纲） 流体的可膨胀系数 、无量纲 、，此值与雷诺数无关 . 压差 、 直径比 、，无量纲 、2）流出系数 C流出系数 C 可以按照流量测量节流装置 用孔板、喷嘴和文丘里管测量从满圆管的流体流量(GB/T2624-93)附录中的有关数表（表 A1）选取。如果希望计算流出系数 C，可以按照如下的 Stolt 方程进行计算：=0.5959+0.3122.10.18408+0.00292.5(106)0.75+0.0901414 0
7、.03372(、2)3在上式中 。 、 、 =11=41 1=4 1=1对于 与 2取压、法兰取压， 1为孔板上游端面到上游取压口的距离 1除以管道直径 得到的商， 即 1=1，无量纲。 对于角接取压， 1=0。2对于 与 2取压、法兰取压， 2为孔板上游端面到下游取压口的距离 2除以管道直径 得到的商， 2=2，无量纲；对于角接取压， 2=（ +） 。2。2。2=2。无量纲；对于角接取压， 2=0。因此，角接取压计算流出系数 C 的 Stolt 方程可以整理如下：=0.5959+0.3122.10.18408+0.00292.5(106)0.750.033723 5 / 18 6 / 182
8、）可膨胀系数 可膨胀系数 可以按照流量测量节流装置 用孔板、喷嘴和文丘里管测量从满圆管 7 / 18的流体流量(GB/T2624-93)附录中的有关数表（表A15）选取。如果计算可膨胀系数 ，可以按照如下经验公式进行计算：1=1(0.41+0.354)1在上式中,、 、=、1、1、1=1、1、1、1、5.有关名词术语与参考资料1）等熵指数 流动工质在由一种状态转变到另一种状态的过程中，若不与外界发生热交换， 8 / 18则该过程称为绝热过程。若绝热过程没有(或不考虑)摩擦生热，即为可逆绝热过程。根据熵的定义，在可逆绝热过程中熵(S)值不变(S=常数)，故可逆的绝热过程又称为等熵过程。例如，流体
9、流经节流元件时，因为节流元件很短，其与外界的热交换及摩擦生热均可忽略，所以该过程可近似认为是等熵的。在此过程中，流体的压力 P 与比容 V 的 （卡帕）次方的乘积为常数，即 PV =常数， 称为等熵指数。当被测气(汽)体服从理想气体定律时，等熵指数 等于比热比 =Cp/Cv（即定压比热 Cp与定容比热 Cv之比）。在绝热过程中，比热比又叫绝热指数。由于 =Cp/Cv ，同时由于 CV=CP-R= CP-8.31kJ/(kmolK)， 因此，= 118.31/。如果知道定压比热 CP，便可以求出等熵指数 。空气在不同压力和温度下的比热容比 工程常用物质的热物理性质手册压力 atm 0.01atm
10、 1atm 4atm 7atm 10atm 40atm 70atm 100atm温度K =Cp/Cv50 -223.15 1.4048 60 -213.15 1.4031 70 -203.15 1.4023 80 -193.15 1.4019 90 -183.15 1.4017 100 -173.15 1.4016 110 -163.15 1.4015 1.4202 1.4960 1.6035 1.7672 120 -153.15 1.4015 1.4166 1.4730 1.5513 1.6395 9 / 18130 -143.15 1.4015 1.4139 1.4578 1.5139 1
11、.5740 140 -133.15 1.4015 1.4119 1.4473 1.4901 1.5350 150 -123.15 1.4014 1.4102 1.4393 1.4734 1.5084 2.7372 160 -113.15 1.4014 1.4089 1.4338 1.4614 1.4896 2.1168 170 -103.15 1.4014 1.4079 1.4290 1.4521 1.4756 1.8886 180 -93.15 1.4014 1.4071 1.4253 1.4448 1.1648 1.7678 2.3139 190 -83.15 1.4013 1.4064
12、1.4222 1.4391 1.4560 1.6922 2.0467 200 -73.15 1.4012 1.4057 1.4197 1.4349 1.4489 1.6418 1.9000 2.1376210 -63.15 1.4013 1.4053 1.4177 1.4306 1.4437 1.6026 5.5938 1.9802 220 -53.15 1.4012 1.4048 1.4158 1.4272 1.4389 1.5740 1.7318 1.8769 230 -43.15 1.4011 1.4044 1.4143 1.4246 1.4348 1.5515 1.6818 1.801
13、2 240 -33.15 1.4011 1.4040 1.4129 1.4222 1.4313 1.5334 1.6934 1.7439 250 -23.15 1.4009 1.4036 1.4118 1.4201 1.4284 1.5185 4.2986 1.6990 260 -13.15 1.4008 1.4032 1.4107 1.4183 1.4259 1.5062 1.5885 1.6631 270 -3.15 1.4006 1.4029 1.4697 1.4166 1.4236 1.4956 1.5683 1.6339 280 6.85 1.4004 1.4024 1.4087 1.4150 1.4214 1.4865 1.5511 1.6094290 16.85 1.4002 1.4020 1.4078 1.4135 1.4194 1.4786 1.5365 1.5887300 26.85 1.4000 1.4017 1.4070 1.4123 1.4177 1.4717 1.5240 1.5711 310 36.85 1.3397 1.4013 1.4062 1.4111 1.4161 1.4658 1.5132 1.5559 320 46.85 1.3993 1.4008 1.4053 1.4100
