2020-07-22
關于閥門那些事
閥門的流量與流速主要取決于閥門的通徑，也與閥門的結構型式對介質的阻力有關，同時與閥門的壓力、溫度及介質的濃度等諸因素有著一定內在聯系。
一、兩者究竟有什么關系？
閥門的流道面積與流速、流量有著直接關系，而流速與流量是相互依存的兩個量。當流量一定時，流速大，流道面積便可小些；流速小，流道面積就可以大些。反之，流道面積大，其流速小；流道面積小，其流速大。
介質的流速大，閥門通徑可以小些，但阻力損失較大，閥門易損壞。流速大，對易燃易爆介質會產生靜電效應，造成危險；流速太小，效率低，不經濟。對粘度大和易爆的介質，應取較小的流速。油及粘度大的液體隨粘度大小選擇流速，一般取0.1～2m/s。
一般情況下，流量是已知的，流速可由經驗確定。通過流速和流量可以計算閥門的公稱通徑。
閥門通徑相同，其結構型式不同，流體的阻力也不一樣。在相同條件下，閥門的阻力系數越大，流體通過閥門的流速、流量下降越多；閥門阻力系數越小，流體通過閥門的流速、流量下降越少。
二、各種介質常用流速一覽表
| 流體名稱 | 使用條件 | 流速（m/s） |
|---|---|---|
| 飽和蒸汽 |
DN>200 DN=200~100 DN<100 |
30~40 25~35 15~30 |
| 過熱蒸汽 |
DN>200 DN>=200~100 DN<100 |
40~60 30~50 20~40 |
| 低壓蒸汽 | ρ<1.0 （絕壓） | 15~20 |
| 中壓蒸汽 | P=1.0~4.0（絕壓） | 20~40 |
| 高壓蒸汽 | P=4.0~12.0（絕壓） | 40~60 |
| 壓縮氣體 |
真空 P≤0.3（表壓） P=0.3~0.6（表壓） P=0.6~1.0（表壓） P=1.0~2.0（表壓） P=2.0~3.0（表壓） P=3.0~30.0（表壓） |
5~10 8~12 10~20 10~15 8~12 3~6 0.5~3 |
| 氧氣 |
P=0~0.05（表壓） P=0.05~0.6（表壓） P=0.6~1.0（表壓） P=1.0~2.0（表壓） P=2.0~3.0（表壓） |
5~10 7~8 4~6 4~5 3~4 |
| 煤氣 | / | 2.5~15 |
| 半水煤氣 | P=0.1~0.15（表壓） | 10~15 |
| 天然氣 | / | 30 |
| 氮氣 | P=5~10（絕壓） | 15~25 |
| 氨氣 |
真空 P<0.3（表壓） P<0.6（表壓） P≤2（表壓）
|
15~25 8~15 10~20 3~8 |
| 乙炔水 | / |
30 5~6 |
| 乙炔氣 |
ρ<0.01（表壓） ρ<0.15（表壓） ρ<2.5（表壓） |
3~4 4~8 5 |
| 氯 |
氣體 液體 |
10~25 1.6 |
| 氯化氫 |
氣體 液體 |
20 1.5 |
| 液氨 |
真空 P≤0.6（表壓） P≤2.0（表壓） |
0.05~0.3 0.3~0.8 0.8~1.5 |
| 氫氧化鈉 |
濃度0~30% 濃度30%~505 濃度50%~73% |
2 1.5 1.2 |
| 硫酸 |
濃度88%~93% 濃度93%~100% |
1.2 1.2 |
| 鹽酸 | / | 1.5 |
|
水及粘度 相似液體 |
P=0.1~0.3（表壓） P≤1.0（表壓） P≤8.0（表壓） P≤20~30（表壓） 熱網循環水、冷卻水 壓力回水 無壓回水 |
0.5~2 0.5~3 2~3 2~3.5 0.3~1 0.5~2 0.5~1.2 |
| 自來水 |
主管P=0.3（表壓） 主管P=0.3（表壓） |
1.5~3.5 1~1.5 |
| 鍋爐給水 | / | >3 |
| 蒸汽冷凝水 | / | 0.5~1.5 |
| 冷凝水 | 自流 | 0.2~0.5 |
| 過熱水 | / | 2 |
|
海水 微堿水 |
P<0.6（）表壓 | 1.5~2.5 |
注：
●DN值的單位為：mm
●P值的單位為：MPa
●閘閥的阻力系數小，僅在0.1～1.5的范圍內
●口徑大的閘閥，阻力系數為0.2～0.5
●縮口閘閥阻力系數大一些
●止回閥的阻力系數視結構而定：旋啟式止回閥通常約為0.8～2，其中多瓣旋啟式止回閥的阻力系數較大
●升降式止回閥阻力系數最大，高達12
●旋塞閥的阻力系數小，通常約為0.4～1.2
●隔膜閥的阻力系數一般在2.3左右
●蝶閥的阻力系數小，一般在0.5以內
●球閥的阻力系數最小，一般在0.1左右
上述閥門的阻力系數是閥門全開狀態下的數值
