2.1.5根据流量、流速确定阀门的通径
2.1.5根据流量、流速确定阀门的通径
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。
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。各种介质常用流速见表2-2。通过流速和流量可以计算阀门的公称通径。
按预先确定的介质流速计算阀门通径时，可由下式确定：
W 1/2 W 1/2
d=18.8（μρ ） 或 d=18.8（μρ ）
式中 d—阀门的通径，mm；
W—介质重量流量，kg/h；
Q—介质容积流量，m3/h；
μ—介质密度，kg/m3；
ρ—介质平均流速，m/s。
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。常见介质的流速见表2-2。
表2-2 各种介质常用的流速表
液体名称 | 使用条件 | 流速 （m/s） | 液体名称 | 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 | 乙炔气 | ρ＜0.01（表压） ρ＜0.15（表压） ρ＜2.5（表压） | 3～4 4～8 5 |
过热蒸汽 | DN＞200 DN=200～100 DN＜100 | 40～60 30～50 20～40 | 氯 | 气体 液体 | 10～25 1.6 |
氯化氢 | 气体 液体 | 20 1.5 | |||
低压蒸汽 | ρ＜1.0（绝压） | 15～20 | |||
中压蒸汽 | Ρ=1.0～4.0（绝压） | 20～40 | 液氨 | 真空 Ρ≤0.6（表压） Ρ≤2.0（表压） | 0.05～0.3 0.3～0.8 0.8～1.5 |
高压蒸汽 | Ρ=4.0～12.0（绝压） | 40～60 | |||
压缩气体 | 真空 Ρ≤0.3（表压） Ρ=0.3～0.6（表压） Ρ=0.6～1.0（表压） Ρ=1.0～2.0（表压） Ρ=2.0～3.0（表压） Ρ=3.0～30.0（表压） | 5～10 8～12 10～20 10～15 8～12 3～6 0.5～3 | |||
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 | ||||
氧气 | Ρ=0～0.05（表压） Ρ=0.05～0.6（表压） Ρ=0.6～1.0（表压） Ρ=1.0～2.0（表压） Ρ=2.0～3.0（表压） | 5～10 7～8 4～6 4～5 3～4 | 水及粘度相似液体 | Ρ=0.1～0.3（表压） Ρ≤1.0（表压） Ρ≤8.0表压） Ρ≤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 |
煤气 | 2.5～15 | ||||
半水煤气 | Ρ=0.1～0.15（表压） | 10～15 | |||
天然气 | 30 | 自来水 | 主管Ρ=0.3（表压） 支管Ρ=0.3（表压） | 1.5～3.5 1～1.5 | |
氮气 | Ρ=5～10（绝压） | 15～25 | |||
氨气 | 真空 Ρ＜0.3（表压） Ρ＜0.6（表压） Ρ≤2（表压） | 15～25 8～15 10～20 3～8 | 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 | ||||
乙炔水 | 30 5～6 | 海水、微碱水 | Ρ＜0.6（表压） | 1.5～2.5 | |
注：DN值的单位为：mm；Ρ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。
截止阀的阻力系数比闸阀大得多，一般在4～7之间。Y型截止阀（直流式）阻力系数最小，在1.5～2之间。锻钢截止阀阻力系数最大，甚至高达8。
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。
阀门通径的选用，应考虑到阀门的加工精度和尺寸偏差，以及其它因素影响。阀门通径应有一定的富裕量，一般为15%。在实际的工作中，阀门通径随工艺管线的通径而定。
