ZYY-LG限流孔板流量计的原理

限流孔板可以作为流量测量元件用来测量流量，也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(并不是介质流经限流孔板的流速都达到音速，对气体来说经孔板的极限速度是音速，但限流孔板的原理是在给定孔板前后压差和孔径的情况下，不管液体还是气体流经该孔板的流量有一上限值)这时，无论压差如何增加，只要孔板上游的压力保持一定，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。
 限流孔板按孔板上开孔数量分为单孔板和多孔板；按孔板数量可分为单级和多级。

ZYY-LG限流孔板流量计使用范围：
    1、管道通径：DN10～DN1000（mm)
    2、工作压力：0.6～32.0（MPa）
    3、孔径比：0.05≤β≤0.70
     计可用于限制流体的流量或降低流体的压力。限流孔板是按HG/T20570 -1995进行设计制造，按JJG640-94进行检定。无需实流标定。适用于：
    （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。

选型要点：
⑴   气体、蒸汽
为了避免使用限流孔板的管路出现噎塞流，限流孔板后压力（P2）不能小于板前压力（P1）的55%，即P2≥0.55P1，因此当P2<0.55P1时，不能用单级，要选择多级，其级数要保证每级后压力大于孔板前压力的55%。

计算方法
1、单板孔板
   1.1气体、蒸汽
      气体、蒸汽的单板孔板按式(3.1-1)计算：

式中 W——流体的重量流量，kg/h；
     C——孔板流量系数，由Re和do/D值查图6.1；
     do——孔板孔径，m；
     D——管道内径，m；
     P1——孔板前压力，Pa；
     P2——孔板后压力或临界限流压力，取其大者，Pa；
     M——分子量；
     Z——压缩系数，根据流体对比压力(Pr)对比温度Tr查气体压缩系数图求取；
     T——孔板前流体温度，K；
     K——绝热指数，k=Cp/Cv；
     CP——流体定压比热容，kJ/(kg·K)；
     CV——流体定容比热容， kJ/(kg·K)。
     
   1.2 临界限流压力(Pc)的推荐值
      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=0.53P1
     上述三式中P1为孔板前的压力。
 

  b、液体
    液体的单板孔板按式(3.1-2)计算：

     式中 Q——工作状态下体积流量，m3/h；
     C——孔板流量系数，由Re值和d0/D查图6.1求取；
     do——孔板孔径，m；
     △P——通过孔板的压降，Pa；
     r——工作状态下的相对密度，(与4℃水的密度相比)。

2、 多板孔板
  2.1 气体、蒸汽
 先计算出孔板总数及每块孔板前后的压力(见下图)

以过热蒸汽为例：
P/ 1=0.55P1
P/ 2=0.55P/ 1 
„„
P2=0.55P/ n-1
P2=(0.55)nP1
n=lg(P2/P1)/lg0.55  
 =-3.85lg(P2/P1) 
n圆整为整数后重新分配各板前后压力，按式(3.2-2)求取某一板的板后压力：

式中   n——总板数；
P1——多板孔板*块板板前压力，Pa；
P2——多板孔板zui后一块板板后压力，Pa；
Pm'——多板孔板中第m块板板后压力，Pa；

2.2根据每块孔板前后压力，计算出每块孔板孔径，计算方法同单板孔板。同样n圆整为整数后，重新分配各板前后压力。
 液体
 先计算孔板总数(n)及每块孔板前后的压力
按式(3.2-3)计算出n，然后圆整为整数，再按每块孔板上压降相等，以整数(n)来平均分配每板前后压力：
n=(P1-P2)/（2.5*10的6次方）                （3.2-3）
式中n、P1、P2定义同前。

 计算每块孔板孔径，计算方法同单板孔板计算法。

3、气-液两相流先分别按气-液流量用各自公式计算出dL和dv，然后以下式求出两相流孔板孔径：

式中   d——两相流孔板孔径，m；
       dL——液相孔板孔径，m；
       dV——气相孔板孔径，m；

4 、限流作用的孔板计算
按式(3.1-1)或式(3.1-2)或式(3.3)计算孔板的孔径(d0)，然后根据d0/D值和k值由表6.2查临界流率压力比(rc)，当每块孔板前后压力比P2/P1≤rc时，可使流体流量限制在一定数值，说明计算出的d0有效，否则需改变压降或调整管道的管径，再重新计算，直到满足要求为止。

5、孔板厚度计算
当流体温度小于375℃时

当流体温度大于375℃时