2020-07-22
关于阀门那些事
阀门的流量与流速主要取决于阀门的通径，也与阀门的结构型式对介质的阻力有关，同时与阀门的压力、温度及介质的浓度等诸因素有着一定内在联系。
一、两者究竟有什么关系？
阀门的流道面积与流速、流量有着直接关系，而流速与流量是相互依存的两个量。当流量一定时，流速大，流道面积便可小些；流速小，流道面积就可以大些。反之，流道面积大，其流速小；流道面积小，其流速大。
介质的流速大，阀门通径可以小些，但阻力损失较大，阀门易损坏。流速大，对易燃易爆介质会产生静电效应，造成危险；流速太小，效率低，不经济。对粘度大和易爆的介质，应取较小的流速。油及粘度大的液体随粘度大小选择流速，一般取0.1～2m/s。
一般情况下，流量是已知的，流速可由经验确定。通过流速和流量可以计算阀门的公称通径。
阀门通径相同，其结构型式不同，流体的阻力也不一样。在相同条件下，阀门的阻力系数越大，流体通过阀门的流速、流量下降越多；阀门阻力系数越小，流体通过阀门的流速、流量下降越少。
二、各种介质常用流速一览表
| 流体名称 | 使用条件 | 流速（m/s） |
|---|---|---|
| 饱和蒸汽 |
DN>200 DN=200~100 DN<100 |
30~40 25~35 15~30 |
| 过热蒸汽 |
DN>200 DN>=200~100 DN<100 |
40~60 30~50 20~40 |
| 低压蒸汽 | ρ<1.0 （绝压） | 15~20 |
| 中压蒸汽 | P=1.0~4.0（绝压） | 20~40 |
| 高压蒸汽 | P=4.0~12.0（绝压） | 40~60 |
| 压缩气体 |
真空 P≤0.3（表压） P=0.3~0.6（表压） P=0.6~1.0（表压） P=1.0~2.0（表压） P=2.0~3.0（表压） P=3.0~30.0（表压） |
5~10 8~12 10~20 10~15 8~12 3~6 0.5~3 |
| 氧气 |
P=0~0.05（表压） P=0.05~0.6（表压） P=0.6~1.0（表压） P=1.0~2.0（表压） P=2.0~3.0（表压） |
5~10 7~8 4~6 4~5 3~4 |
| 煤气 | / | 2.5~15 |
| 半水煤气 | P=0.1~0.15（表压） | 10~15 |
| 天然气 | / | 30 |
| 氮气 | P=5~10（绝压） | 15~25 |
| 氨气 |
真空 P<0.3（表压） P<0.6（表压） P≤2（表压）
|
15~25 8~15 10~20 3~8 |
| 乙炔水 | / |
30 5~6 |
| 乙炔气 |
ρ<0.01（表压） ρ<0.15（表压） ρ<2.5（表压） |
3~4 4~8 5 |
| 氯 |
气体 液体 |
10~25 1.6 |
| 氯化氢 |
气体 液体 |
20 1.5 |
| 液氨 |
真空 P≤0.6（表压） P≤2.0（表压） |
0.05~0.3 0.3~0.8 0.8~1.5 |
| 氢氧化钠 |
浓度0~30% 浓度30%~505 浓度50%~73% |
2 1.5 1.2 |
| 硫酸 |
浓度88%~93% 浓度93%~100% |
1.2 1.2 |
| 盐酸 | / | 1.5 |
|
水及粘度 相似液体 |
P=0.1~0.3（表压） P≤1.0（表压） P≤8.0（表压） P≤20~30（表压） 热网循环水、冷却水 压力回水 无压回水 |
0.5~2 0.5~3 2~3 2~3.5 0.3~1 0.5~2 0.5~1.2 |
| 自来水 |
主管P=0.3（表压） 主管P=0.3（表压） |
1.5~3.5 1~1.5 |
| 锅炉给水 | / | >3 |
| 蒸汽冷凝水 | / | 0.5~1.5 |
| 冷凝水 | 自流 | 0.2~0.5 |
| 过热水 | / | 2 |
|
海水 微碱水 |
P<0.6（）表压 | 1.5~2.5 |
注：
●DN值的单位为：mm
●P值的单位为：MPa
●闸阀的阻力系数小，仅在0.1～1.5的范围内
●口径大的闸阀，阻力系数为0.2～0.5
●缩口闸阀阻力系数大一些
●止回阀的阻力系数视结构而定：旋启式止回阀通常约为0.8～2，其中多瓣旋启式止回阀的阻力系数较大
●升降式止回阀阻力系数最大，高达12
●旋塞阀的阻力系数小，通常约为0.4～1.2
●隔膜阀的阻力系数一般在2.3左右
●蝶阀的阻力系数小，一般在0.5以内
●球阀的阻力系数最小，一般在0.1左右
上述阀门的阻力系数是阀门全开状态下的数值
