【技术实现步骤摘要】
一种具有喉口转轮的喉口面积可调节的临界流文丘里喷嘴
本专利技术属于流体控制和测量
,具体涉及一种具有喉口转轮的喉口面积可调节的临界流文丘里喷嘴。
技术介绍
临界流文丘里喷嘴被广泛应用于流体流量的控制和测量。对于特定流体,流经临界流文丘里喷嘴的流量由喷嘴进口流动参数和喷嘴喉口面积决定,而不受下游压力波动的影响。对于传统的临界流文丘里喷嘴,有着固定的喉口面积,当需要改变临界流量时,只能通过改变喷嘴进口处流体的参数,如滞止压力,温度等。但是当改变进口参数时,背压比会随之发生变化,甚至不能满足临界流条件。另一方面,临界流文丘里喷嘴的流出系数是喉口雷诺数的函数,对于高雷诺数,其流量系数基本为常数,此时利用一维非粘性方程来计算文丘里喷嘴的临界流量是可行;但是对于低雷诺数流体,流量系数随雷诺数变化较明显,这样通过计算得到临界流量就会有较大的误差,甚至在临界压力比以下时其流量也会受到下游压力波动的影响。因此,为了得到较小的临界流控制流量,需要更换具有小喉口直径的临界文丘里喷嘴,其操作费时费力,降低了工作效率。所以本文的主要目的就是设计一种新型的喉口面积可调节的临界流文丘里喷嘴,扩大临界流流量控制和测量的范围。常见的改变文丘里喉口面积的方式是在其内部插入一个中间体,该中间体与文丘里的内壁面相配合形成面积可变的环形流道。该中间体可以是圆柱形也可以是圆锥形:对于具有圆柱形中间体的变喉口面积文丘里,需要通过更换不同直径大小的中间体来获得不同的流通面积;而对于具有圆锥形中间体的变喉口面积文丘里,通常需要通过调节装置控制中间体或者文丘里的移动,使两者在轴向上发生相对位移,从而增 ...
【技术保护点】
一种具有喉口转轮的喉口面积可调节的临界流文丘里喷嘴,其特征在于:包括通过螺栓(6)相连接的上游收缩段(1)和下游扩散段(2),以及在上游收缩段(1)和下游扩散段(2)之间包裹的具有多个不同直径喉口孔(31)的喉口转轮(3);上游收缩段(1)上的收缩形流道(11)和下游扩散段(2)上的扩散形流道(21)以及喉口转轮(3)上的喉口孔(31)构成了一个临界流文丘里喷嘴;喉口转轮(3)能够通过调节手轮(4)进行转动,选取直径不同的喉口孔(31)与收缩形流道(11)和扩散形流道(12)相配合,来改变临界流文丘里喷嘴喉口面积;弹簧定位销(5)能在转动过程中精确确定喉口转轮(3)的位置,并且在喷嘴工作过程中对喉口转轮(3)进行固定。
【技术特征摘要】
1.一种具有喉口转轮的喉口面积可调节的临界流文丘里喷嘴,其特征在于:包括通过螺栓(6)相连接的上游收缩段(1)和下游扩散段(2),以及在上游收缩段(1)和下游扩散段(2)之间包裹的具有多个不同直径喉口孔(31)的喉口转轮(3);上游收缩段(1)上的收缩形流道(11)和下游扩散段(2)上的扩散形流道(21)以及喉口转轮(3)上的喉口孔(31)构成了一个临界流文丘里喷嘴;喉口转轮(3)能够通过调节手轮(4)进行转动,选取直径不同的喉口孔(31)与收缩形流道(11)和扩散形流道(12)相配合,来改变临界流文丘里喷嘴喉口面积;弹簧定位销(5)能在转动过程中精确确定喉口转轮(3)的位置,并且在喷嘴工作过程中对喉口转轮(3)进行固定。2.根据权利要求1所述的一种具有喉口转轮的喉口面积可调节的临界流文丘里喷嘴,其特征在于:所述上游收缩段(1)呈圆盘状,在其收缩形流道(11)的下游开有第一喉口转轮凹槽(12),在第一喉口转轮凹槽(12)中开有贯穿的定位销孔(13),在上游收缩段(1)的出口端面具有与所述下游扩散段(2)相连接的上游收缩段法兰(14),进口端面具有与管道连接的进口法兰(15),所述收缩形流道(11)的出口(112)周围具有第一O型密封圈槽(111),其中嵌有第一O型密封圈(72);在所述第一喉口转轮凹槽(12)下游端面周围具有两道第二O型密封圈槽(121),其中嵌有第二O型密封圈(71);所述下游扩散段(2)呈圆盘状,在其扩散形流道(21)的上游开有第二喉口转轮凹槽(22),在第二喉口转轮凹槽(22)中开有贯穿的喉口转轮轴孔(23),在下游扩散段(2)的进口端面具有与所述上游收缩段法兰(14)相对应的下游扩散段法兰(24),出口端面具有与管道连接的出口法兰(25),所述扩散形流道(21)的进口(212)周围具有第三O型密封圈槽(211),其中嵌有第三O型密封圈(73);在下游扩散段(2)的出口方向下端面具有指示针(26);所述喉口转轮(3),其尺寸与第一喉口转轮凹槽(12)和第二喉口转轮凹槽(22)相适配并能在二者组成的腔室中自由转动,在喉口转轮(3)周向上布置有多个不同形状尺寸的贯穿的喉口孔(31),在喉口转轮(3)两端面中部都有凹槽(32)以减小转动摩擦阻力,凹槽(32)中心位置具有轴(33),轴(33)插入所述第二喉口转轮凹槽(22)中开有贯穿的喉口转轮轴孔(23)中,再通过安装在轴(33)上的调节手轮(4)使喉口转轮(3...
【专利技术属性】
技术研发人员:张兴凯,王栋,郭省学,刘明,逯国成,王帅,卫鹏凯,杨杨,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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