阀门通径和介质流速之间的关系分析

 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。通过流速和流量可以计算阀门的公称通径。

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。

各种介质常用流速见下表。
流体名称
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
 
过热蒸汽
DN＞200
 DN=200～100
 DN＜100
40～60
 30～50
 20～40
 
 
低压蒸汽
ρ＜1.0（绝压）
15～20
 
中压蒸汽
Ρ=1.0～4.0（绝压）
20～40
 
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
 
 
 
 
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
 
煤气
 
2.5～15
 
半水煤气
Ρ=0.1～0.15（表压）
10～15
 
气
 
30
 
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
 
 
 
 
乙炔水
 
30
 5～6
 
 
乙炔气
ρ＜0.01（表压） 
 ρ＜0.15（表压） 
 ρ＜2.5（表压）
3～4
 4～8
 5
 
氯
气体 
 液体
10～25
 1.6
 
氯化氢
气体 
 液体
20
 1.5
 
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
 
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%～
 浓度～
1.2
 1.2
 
盐酸
 
1.5
 
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
 
自来水
主管Ρ=0.3（表压） 
 支管Ρ=0.3（表压）
1.5～3.5 
 1～1.5
 
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
 
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）阻力系数小，在1.5～2之间。
锻钢截止阀阻力系数大，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。