CN208254701U - 一种新型高精度整体喷嘴装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型高精度整体喷嘴装置，整体喷嘴装置由上游直管、下游直管，流动调整器、环室短节、喷嘴、取压短管、夹持法兰、配对法兰、密封垫片、紧固件组成；环室短节为圆筒形，内部安装有与其同轴的喷嘴；环室短节上还安装有两根取压短管；流动调整器部署于上游直管中，本体为圆盘形，上面形成多个整流孔；上游直管的一侧为夹持法兰，另一侧为安装法兰；下游直管是一段无缝管，一侧焊有夹持法兰，一侧焊有安装法兰；紧固件锁紧相邻的安装法兰和配对法兰，或锁紧环室短节两侧的两个夹持法兰。本装置提高了测量精度的同时，降低了对直管长度的要求，同时还便于现场维护。

Description

一种新型高精度整体喷嘴装置

技术领域

本实用新型涉及流体检测技术领域，具体是一种新型高精度整体喷嘴装置。

背景技术

差压式仪表作为工业测量仪表，有着很悠久的历史，而喷嘴节流装置就是其中一种，喷嘴的优点是使用寿命长，测量精度高，适用于测量蒸汽、热水，及天然气等介质。喷嘴节流装置是在充满管道的流体流经管道内的喷嘴，流束通过喷嘴后会形成局部收缩，从而使流速增加，静压力降低，于是在喷嘴前后产生了压力差。

喷嘴节流装置作为标准节流装置，在国家标准GB/T2624-2006.2中规定，取压方式为角接取压，由于取压方式的限制，它的结构为法兰环室形式或直接焊接形式两种。其中，法兰环室形式的喷嘴节流装置不适用于高压高温的管道测量，原因是喷嘴是靠两个环室夹持固定的，密封是用一个密封垫片来完成的，若压力过高很容易泄漏，甚至发生事故。直接焊接形式的喷嘴节流装置，适用于高温高压的管道测量，但它只要与管道焊接好后，就变成不可拆卸的装置。现场若想检修或维护时，只有用气焊切割管道，那么喷嘴节流装置也就无法再使用，只能更换新的喷嘴节流装置，造成了浪费，也增加了现场的工作量。另外还有一点最关键的问题，在国家标准GB/T2624-2006.2中，对喷嘴节流装置的直管段要求比较长，直管段长度与喷嘴的开孔径比β值和上游阻力件有关，当喷嘴节流装置上游阻力件为同一平面上两个或多个90°弯头，β值为0.65时，它的上游直管段要求32D，下游直管段要求16D(D为管道内径)。这么长的直管段要求，大部分现场无法满足。大部分用户在直管段达不到标准要求的情况下安装使用，那么测量精度会下降，这个问题是大部分用户都会遇到的。

因此，为弥补常规喷嘴的不足，满足现场使用要求，在恶劣的安装条件下仍能保证高精度测量，同时满足现场维护检修的要求，既安全又实用，需要设计一种新型的喷嘴装置。

实用新型内容

本实用新型就是为了解决上述问题，提供了一种新型高精度整体喷嘴装置。

本实用新型是按照以下技术方案实施的。

一种新型高精度整体喷嘴装置，所述整体喷嘴装置由上游直管、下游直管，流动调整器、环室短节、喷嘴、取压短管、夹持法兰、配对法兰、密封垫片、紧固件组成；所述喷嘴包含圆弧入口收缩段与喉部圆筒段，喉部圆筒段设有开孔保护槽；所述环室短节为圆筒形，其一侧端面上设有用来定位喷嘴的第一定位槽，第一定位槽端面上形成环形槽；环室短节上还形成有两个分别位于喷嘴前后两侧的取压孔，取压孔上均安装有取压短管；所述流动调整器本体为圆盘形，上面形成多个整流孔；所述上游直管分为两部分且均开有用于夹持流动调整器的第二定位槽；上游直管的一侧为夹持法兰，另一侧为安装法兰；所述下游直管是一段无缝管，一侧焊有夹持法兰，一侧焊有安装法兰；上下游直管的夹持法兰上均开有用于定位环室短节第三定位槽；所述紧固件锁紧相邻的安装法兰和配对法兰，或锁紧环室短节两侧的两个夹持法兰。

进一步的，所述取压孔与环室短节上的环形槽相交并相通，取压孔轴线与环室短节的轴线垂直。

进一步的，所述流动调整器上设有25个整流孔，流动调整器两端面表面粗糙度不小于1.6微米。

进一步的，所述上游直管与流动调整器的轴线重合。

进一步的，所述取压短管包括安装于喷嘴入口收缩段前侧的正取压管和安装于喷嘴的喉部圆筒段后侧的负取压管。

进一步的，相邻的安装法兰和配对法兰之间，以及环室短节与夹持法兰之间均设有密封垫片。

本实用新型取得了以下有益效果。

本实用新型根本上解决了因现场直管段不足而引起的测量误差。并且流动调整器的整流孔与喷嘴的开孔是匹配的。上游直管段分为两部分，这两部分的直管段上均有定位槽，用来夹装流动调整器，整体喷嘴安装在一起轴线是重合的，可以得到高精度的测量。检修维护时可以将整体喷嘴取出，检修结束后安装上即可投放使用，既方便又节约成本。此外，还降低了对直管段长度的要求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型各组件位置示意图；

图3是本实用新型中喷嘴及环室短节的结构示意图；

图4是本实用新型中流动调整器及其两端组件的结构示意图。

其中，1.紧固件；2.配对法兰；3.安装法兰；4.流动调整器；5.上游直管；6.夹持法兰；7.环室短节；8.正取压管；9.负取压管；10.喷嘴；101.入口收缩段；102.喉部圆筒段；11.下游直管；12.密封垫片；13.环形槽；14.第一定位槽；15.第二定位槽。

具体实施方式

以下参照附图及实施例对本实用新型进行进一步的技术说明。

如图1～4所示，一种新型高精度整体喷嘴装置，所述整体喷嘴装置由上游直管5、下游直管11，流动调整器4、环室短节7、喷嘴10、取压短管、夹持法兰6、配对法兰2、密封垫片12、紧固件1组成；所述喷嘴10包含圆弧入口收缩段与喉部圆筒段，喉部圆筒段设有开孔保护槽；所述环室短节7为圆筒形，其一侧端面上设有用来定位喷嘴10的第一定位槽14，第一定位槽14端面上形成环形槽13；环室短节7上还形成有两个分别位于喷嘴10前后两侧的取压孔，取压孔上均安装有取压短管；所述流动调整器4本体为圆盘形，上面形成多个整流孔；所述上游直管5分为两部分且均开有用于夹持流动调整器4的第二定位槽15；上游直管5的一侧为夹持法兰6，另一侧为安装法兰3；所述下游直管11是一段无缝管，一侧焊有夹持法兰6，一侧焊有安装法兰3；上下游直管的夹持法兰6上均开有用于定位环室短节7第三定位槽；所述紧固件1锁紧相邻的安装法兰3和配对法兰2，或锁紧环室短节7两侧的两个夹持法兰6。

所述取压孔与环室短节7上的环形槽13相交并相通，取压孔轴线与环室短节7的轴线垂直。

所述流动调整器4上设有25个整流孔，流动调整器4两端面表面粗糙度不小于1.6微米。

所述上游直管5与流动调整器4的轴线重合。

所述取压短管包括安装于喷嘴10入口收缩段前侧的正取压管8和安装于喷嘴10的喉部圆筒段后侧的负取压管9。

相邻的安装法兰3和配对法兰2之间，以及环室短节7与夹持法兰6之间均设有密封垫片12。

所述环室短节7为圆筒形，其一侧端面上设有用来定位喷嘴10的第一定位槽14，这个定位槽在加工时要求与环室短节的内径必须同轴，并且这个定位槽的直径与喷嘴10的外径是一致的，环室短节端面上的第一定位槽14的直径与喷嘴10的外径是采用的“过渡配合”。这样将喷嘴10放入到环室短节的第一定位槽14中，用木槌轻轻打入，这样第一定位槽14就对喷嘴限制了自由度，起到一个定位的作用，由于第一定位槽14与环室短节的内径是同轴的，所以喷嘴10在第一定位槽14中也与环室短节内径的轴线是重合的。

所述上游直管段5被流动调整器分为两部分，其中一部分为一段无缝管一侧焊有夹持法兰，一侧开有用于夹持流动调整器4的第二定位槽15。上游直管段两部分的第二定位槽15在加工时要求与直管段内径必须同轴，并且两个定位槽的直径与流动调整器4的外径是一致的，第二定位槽15的直径与流动调整器4的外径采用“过渡配合”，在装配时将流动调整器4放入第二定位槽15中用木槌轻轻打入，这样第二定位槽15就对流动调整器限制了自由度，起到一个定位的作用，由于第二定位槽15与上游直管段内径是同轴的，所以流动调整器4在第二定位槽15中，也与上游直管段内径是重合的。

本实用新型的原理和使用方法为：

如图2所示，虚线L1～L2，L9～L10之间部分均为配对法兰2，用来与现场工艺管道焊接。虚线L2～L3，L8～L9之间部分均为安装法兰3，用来与上下游直管段焊接形成一个整体。虚线L3～L4之间的部分为上游直管5，虚线L7～L8之间的部分为下游直管11，上下游直管段：因为是精加工直管段，无论是直径尺寸，表面粗糙度，椭圆度均有保证，与喷嘴连接形成一套装置，提高了测量精度。其中上游直管5中还设有流动调整器，可用来调整流场，上游直管段只需10D，下游5DD为管道内径即可，对其长度的要求降低了，但却提高了测量精度。虚线L4～L5，L6～L7之间的部分为夹持法兰6，夹持法兰6密封面一侧用来夹持整体喷嘴，法兰端面直径一侧用来与上下游直管段连接，形成整体装置。上述各相邻的法兰间均设有紧固件1，用来紧固法兰，以免泄漏。上下游直管段：因为是精加工直管段，无论是直径尺寸，表面粗糙度，椭圆度均有保证，与喷嘴10连接形成一套装置，提高了测量精度。虚线L5～L6之间为环室短节7，用来夹装喷嘴10与用来获得正负压力之间的差压值。环室短节7上安装的取压短管用来与现场的取压管路连接，传送差压信号。环室短节7内安装的喷嘴10是整套装置核心部分，它作为节流件可以高精度的测量，通过它改变流通面积，获得差压信号。将喷嘴10放在第一定位槽14内，然后焊接，可保证环室短节7与喷嘴10轴线重合。并且在该端面上，加工出一个环形槽13，这个环形槽13可以使取得的差压均匀平稳，提高测量精度。

正取压管8的位置设在喷嘴10的上游位置，负取压管9的位置设在喷嘴10的下游位置，且两取压管的轴线均与环室短节7的轴线是垂直的。当流体流经正取压管8时，还没有经过喷嘴10，所以取得的压力信号即为管道实际压力值，当流过喷嘴10，流速局部收缩，流速增加，静压力降低，所以负取压管9取得的压力信号要低于正取压管8的压力值。这两个压力信号的差就是“差压”。差压的大小与喷嘴10的开孔大小有关，在一定的工况条件下，喷嘴10的开孔越大差压值越小，开孔越小差压值越大。

Claims (6)

1.一种新型高精度整体喷嘴装置，其特征在于，所述整体喷嘴装置由上游直管(5)、下游直管(11)，流动调整器(4)、环室短节(7)、喷嘴(10)、取压短管、夹持法兰(6)、配对法兰(2)、密封垫片(12)、紧固件(1)组成；所述喷嘴(10)包含圆弧入口收缩段与喉部圆筒段，喉部圆筒段设有开孔保护槽；所述环室短节(7)为圆筒形，其一侧端面上设有用来定位喷嘴(10)的第一定位槽(14)，第一定位槽(14)端面上形成环形槽(13)；环室短节(7)上还形成有两个分别位于喷嘴(10)前后两侧的取压孔，取压孔上均安装有取压短管；所述流动调整器(4)本体为圆盘形，上面形成多个整流孔；所述上游直管(5)分为两部分且均开有用于夹持流动调整器(4)的第二定位槽(15)；上游直管(5)的一侧为夹持法兰(6)，另一侧为安装法兰(3)；所述下游直管(11)是一段无缝管，一侧焊有夹持法兰(6)，一侧焊有安装法兰(3)；上下游直管的夹持法兰(6)上均开有用于定位环室短节(7)第三定位槽；所述紧固件(1)锁紧相邻的安装法兰(3)和配对法兰(2)，或锁紧环室短节(7)两侧的两个夹持法兰(6)。

2.如权利要求1所述的一种新型高精度整体喷嘴装置，其特征在于，所述取压孔与环室短节(7)上的环形槽(13)相交并相通，取压孔轴线与环室短节(7)的轴线垂直。

3.如权利要求1所述的一种新型高精度整体喷嘴装置，其特征在于，所述流动调整器(4)上设有25个整流孔，流动调整器(4)两端面表面粗糙度不小于1.6微米。

4.如权利要求1所述的一种新型高精度整体喷嘴装置，其特征在于，所述上游直管(5)与流动调整器(4)的轴线重合。

5.如权利要求1所述的一种新型高精度整体喷嘴装置，其特征在于，所述取压短管包括安装于喷嘴(10)入口收缩段前侧的正取压管(8)和安装于喷嘴(10)的喉部圆筒段后侧的负取压管(9)。

6.如权利要求1所述的一种新型高精度整体喷嘴装置，其特征在于，相邻的安装法兰(3)和配对法兰(2)之间，以及环室短节(7)与夹持法兰(6)之间均设有密封垫片(12)。