孔板流量计计算公式.docx

0引言孔板是典型的差压式流量计,它结构简单,制造方便,在柳钢炼铁厂使用广泛,主要用于测量氧气、氮气、空气、蒸汽及煤气等流体流量。由于孔板的流入截面是突然变小的,而流出截面是突然扩张的,流体的流动速度(情况)在孔板前后发生了很大的变化,从而且在孔板前后形成了差压,通过测量差压可以反映流体流量大小[1]。但是流量的计算是一个复杂的过程。炼铁厂以往仅仅是通过开方器对孔板前后差压进行开方,然后乘以设计最大流量从而获得实际流量值,如公式(1)所示。(1)其中Q——体积流量,Nm3/h;Qmax 设计最大流量,Nm3/h;△P――实际差压,Pa;△P设设计最大差压,Pa。其实这种方法并不能真实反映准确流量,特别是在压力、温度波动(变化)较大的时候,测量出来的流量和真实流量相差较大。所以,流量的计算还需要增加温度、压力补偿。在孔板通用公式中,增加压力、温度补偿的流量计算公式关键是对介质在工况下的密度进行处理,此外还需要孔板设计说明书上的流量系数、孔板开孔直径、膨胀系数、工况密度等参数,公式比较复杂;笔者经过大量的数据统计获得的简易公式则简单得多,只要有孔板的设计最大流量、设计差压和设计压力,即可准确获得实际流量值。1孔板流量计计算公式K――系数;d――工况下节流件开孔直径,mm;£――膨胀系数;a流量系数;△实际差压,Pa;P介质工况密度,kg/m3。公式(2)中的介质工况密度p和温度、压力有关,根据克拉珀龙方程,有尸V^nRT(3)P 压力,单位Pa;V——体积,单位m3;T――绝对温度,K;n 物质的量;R――气体常数。相同(一定)质量的气体在温度和压力发生变化时,有:P1—-某种状态卜气体压强,Pa;V1—-某种状态下气体体积,m3;T1—某种状态下气体绝对温度,又:r=»?/pK;(5)(5)代入(4)式,由于m仁m,化简得pvpyx~T(6)所以有:(7)(7)式代入(2)式,有:2Q=Kxdx£xax(8)P1、T1、 1一般选择某一已知值,如标况下氮气压力P1=,温度T1=273K密度1=;或者根据流量计算书,令P1=工况压力,T