
【化】 orifice control valve
aperture; bore; foramen; hole; os; ostium; vulva
【化】 hole; opening
【医】 apertura; aperturae; aperture; bore; coel-; foramen; foramina; hiatus
mesh; opening; pore; Pori; porosity; porus; trema
bat; board; plank
【计】 board
【医】 assula; bar; board; disc; disci; discus; disk; lamella; lamellae
lamina; laminae; plasue; plate; table; tabula; tile
throttle
【化】 throttle valve; throttling valve
孔板节流阀(Orifice Plate Throttle Valve)是流体控制领域中用于调节流量和产生压降的关键装置,其核心结构为带有精确加工孔径的金属薄板(孔板),通过限制流体截面积实现能量转换。根据ISO 5167标准,当流体流经孔板时,流速在缩颈处达到峰值,随后因湍流耗散导致不可逆压力损失,该压差与流量呈平方关系,可通过公式表达为: $$ q_v = C cdot frac{pi d}{4} sqrt{frac{2Delta p}{rho(1-beta)}} $$ 其中$q_v$为体积流量,$C$为流量系数,$beta$为孔径比,$Delta p$为压差,$rho$为流体密度。
在石油化工领域,该装置被广泛用于蒸汽分配系统与天然气管道的流量测量,美国机械工程师协会(ASME)MFC-3M标准明确规定其安装需满足前10D后5D的直管段要求(D为管道直径)。相较于文丘里管,孔板具有结构简单、成本低廉的特点,但压力恢复效率仅约40%-60%(《过程检测与控制仪表应用手册》。
参考文献
ISO 5167:2017 Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices
ASME MFC-3M-2004 Measurement of Fluid Flow in Pipes Using Orifice, Nozzle, and Venturi
蔡武昌等. 过程检测与控制仪表应用手册. 化学工业出版社, 2009
孔板节流阀是一种结合了孔板流量测量原理和节流控制功能的阀门装置,主要用于流体流量调节与压力控制。以下从定义、工作原理、结构特点和应用领域进行详细说明:
孔板节流阀是通过改变流体通道截面积,利用孔板产生的压差实现流量测量的同时,兼具节流调节功能的复合型阀门装置。它广泛应用于石油、天然气、化工等领域,特别适用于需要同时实现流量监控与调节的场景。
流量测量:流体流经孔板时,流束收缩导致局部流速增加,在孔板前后产生压差。根据伯努利方程,压差与流量平方成正比,通过测量压差可间接计算流量,公式为: $$ Q = C cdot A cdot sqrt{frac{2Delta P}{rho}} $$ 其中,Q为流量,C为流量系数,A为孔板开孔面积,ΔP为压差,ρ为流体密度。
节流调节:通过旋转阀内拨叉或驱动装置改变孔板开度,调节流体通道面积,从而控制流量和压力。
如需更详细的技术参数或具体行业应用案例,可参考、2、5等高权威性来源。
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