CN214748176U

CN214748176U - 喷嘴流量计的内廓形曲面检测模板

Info

Publication number: CN214748176U
Application number: CN202120704244.3U
Authority: CN
Inventors: 刘佳瑞; 张志力; 王京安; 李佳
Original assignee: Beijing Postan New Century Measurement And Control Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Postan New Century Measurement And Control Technology Co ltd
Priority date: 2021-04-07
Filing date: 2021-04-07
Publication date: 2021-11-16
Anticipated expiration: 2031-04-07

Abstract

本实用新型提供了一种喷嘴流量计的内廓形曲面检测模板。该模板包括：由对应喷嘴流量计的上游入口端至下游出口端依次设置的曲面检测部及圆柱形检测部。本实用新型提供的喷嘴流量计的内廓形曲面检测模板能够对喷嘴流道内廓形曲面进行检测。

Description

喷嘴流量计的内廓形曲面检测模板

技术领域

本实用新型涉及流体测量技术领域，特别是涉及一种喷嘴流量计节流元件喷嘴流道的内廓形曲面检测模板。

背景技术

喷嘴流量计的节流元件喷嘴流道自上游入口端至下游出口端分为入口收缩部分和圆筒形喉部二部分。见图1。

如图1右图所示，在喷嘴轴线所在的任一平面上且位于喷嘴轴线的一侧，一条曲线段和一条连接在上述曲线段下游端点且平行于喷嘴轴线的直线段构成喷嘴流道的廓形线。喷嘴流道的廓形线绕喷嘴轴线旋转一周形成喷嘴流道内廓形曲面。

对喷嘴流量计的节流元件喷嘴流道廓形面进行测量检定，是喷嘴流量计检定的重要项目。由于目前缺乏测量手段，对喷嘴流道内廓形曲面测量检定十分困难。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种喷嘴流量计节流元件喷嘴流道的内廓形曲面检测模板，能够对喷嘴流道内廓形曲面进行检测。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种喷嘴流量计节流元件喷嘴流道的内廓形曲面检测模板，所述系统包括：由对应喷嘴的上游入口端至下游出口端依次设置的曲面检测部及圆柱形检测部。

在一些实施方式中，曲面检测部的位置与喷嘴流量计的入口收缩部的位置相对应，圆柱形检测部的位置与喷嘴流量接的圆筒形喉部的位置相对应。

在一些实施方式中，曲面检测部包括：曲面轮廓线的第一圆弧段及第二圆弧段。

在一些实施方式中，曲面检测部包括：四分之一椭圆弧段，四分之一椭圆弧段的起点是椭圆长轴的端点，四分之一椭圆弧段的终点是椭圆短轴的端点。

在一些实施方式中，第一圆弧段与第二圆弧段分别具有不同的圆心及半径。

在一些实施方式中，第一圆弧段的半径小于第二圆弧段的半径。

在一些实施方式中，圆柱形检测部对应于：曲面轮廓线的直线段。

采用这样的设计后，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型采用特别预制有喷嘴流道内廓形曲线检测边的模板做为量具，对喷嘴流道内廓形曲面进行检测。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是喷嘴的流道与喷嘴流道的廓形线；

图2是喷嘴的缩径比β的示意图；

图3是节流元件喷嘴流道内廓形曲面检测模板的示意图；

图4是使用节流元件喷嘴流道内廓形曲面检测模板检测喷嘴流道内廓形曲面的方法的示意图；

图5是示例ISA1932喷嘴流道内廓形曲面廓形线；

图6是长颈喷嘴流道内廓形曲面的廓形线。

附图标记说明：

入口收缩部分 11 圆筒形喉部 12

喷嘴轴线 13 喷嘴流道 14

廓形线 15 上游管道 21

下游管道 22 切割轨迹 31

曲线轨迹 311 直线轨迹 312

矩形薄板材 32 检测模板 33

检测边 34 曲线段检测边 341

直线段检测边 342 内廓形曲面检测模板 41

喷嘴径向剖面 42 光源 43

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在制作喷嘴流道内廓形曲面检测模板41前,必须确定被检喷嘴流量计喷嘴内廓形曲面的廓形线15。

不同型式的喷嘴流量计的节流元件喷嘴具有不同的内廓形曲面廓形线14；比如：对于以ISA1932喷嘴做为节流件的流量计，其ISA1932喷嘴流道内廓形曲面廓形线14由二段圆弧线段与一段直线段构成；对于以长径喷嘴做为节流件的流量计，其长径喷嘴流道内廓形曲面廓形线14则由1/4椭圆弧线段与一段直线段构成。

进一步对ISA1932喷嘴流道内廓形曲面廓形线14说明；ISA1932喷嘴流道内廓形曲面廓形线14自上游至下游由连接在一起的第一圆弧

第二圆弧

和直线段

组成，第一圆弧

的起点A为喷嘴流道内廓形曲面廓形线的起点，直线段

的终点为喷嘴流道内廓形曲面廓形线的终点；必须说明不同规格ISA1932喷嘴内廓形曲面廓形线第一圆弧

第二圆弧

和直线段

具有不同的圆心、半径和位置坐标。见图4。

在流量计量实践中，通常根据计量现场条件(流体物性、管道直径、量程范围等)确定流量计的形式；当确定采用某形式喷嘴流量计后，还要根据计量现场条件进行应用计算设计，确定该喷嘴流量计节流元件喷嘴的缩径比β；最后依据确定的喷嘴上游管道直径D与喷嘴的缩径比β绘制该喷嘴的生产加工图纸。

喷嘴流道内廓形曲面的廓形线14既是生产加工喷嘴内廓形曲面的要素，同时也是加工对应该喷嘴流道内廓形曲面检测模板检测边34的要素。实际制造喷嘴流量计时，在确定了喷嘴流道内廓形曲面廓形线14后，根据该廓形线参数方程在数控车床上加工喷嘴内廓形曲面；并且依据同一廓形线参数方程使用不低于加工喷嘴的数控车床精度等级的数控线切割机床加工喷嘴流道内廓形曲面检测模板的检测边34。

由于喷嘴流道内廓形曲面检测模板检测边34与对应的喷嘴流道内廓形曲面依据同一廓形线参数方程，并且加工喷嘴流道内廓形曲面检测模板检测边设备的精度等级不低于加工喷嘴设备的精度等级，所以加工出来的喷嘴流道内廓形曲面检测模板检测边34与喷嘴内廓形曲面具有相同的精度。此时，按照上述“使用喷嘴流道内廓形曲面检测模板检测喷嘴流道内廓形曲面的方法”进行检验，喷嘴流道内廓形曲面检测模板检测边与喷嘴内廓形曲面的靠合部不透光或有细微均匀透光。

做为量具喷嘴流道内廓形曲面检测模板33随对应的喷嘴流量计一同出厂。当喷嘴流量计需要检定时，喷嘴流量计的管理部门可按上述“使用喷嘴流道内廓形曲面检测模板检测喷嘴流道内廓形曲面的方法”对喷嘴流量计进行检验。

当喷嘴流量计的使用单位拥有数十台、甚至数百台喷嘴流量计时，就需要有同样数量的喷嘴流道内廓形曲面检测模板33做为检测量具。如此大量的内廓形曲面检测模板33，造成喷嘴流量计使用单位对量具管理与使用十分不便。

为此，本实用新型还包括：使用有限数量缩径比β系列制作的喷嘴流道内廓形曲面检测模板33，检测采用相同系列缩径比β喷嘴流量计的流道内廓形曲面。

具体的，在喷嘴流量计可能的喷嘴缩径比β范围内选择n个β值做为β标准化系列：β₁…β_n。并根据β₁…β_n制作n块喷嘴流道内廓形曲面检测模板 33，做为喷嘴流量计的系列检测量具。

在对喷嘴流量计进行应用计算设计时，首先根据应用计算设计结果，在β标准化系列中选择最接近的一个值β_x；然后按选定的缩径比β_x生产加工喷嘴。

在检验按选定缩径比β_x生产的喷嘴流量计时，只需选用系列检测量具中对应β_x的喷嘴流道内廓形曲面检测模板33即可。如此，喷嘴流道内廓形曲面检测模板33与喷嘴流量计的对应关系，由一对一变成了一对多；检测量具的数量大为减少，极大地方便了喷嘴流量计的检定作业。

更具体的，将为β标准化系列：β₁…β_n按表一：

表一β标准化系列

编号	β<sub>1</sub>	β<sub>2</sub>	β<sub>3</sub>	β<sub>4</sub>	β<sub>5</sub>	β<sub>6</sub>	β<sub>7</sub>	β<sub>8</sub>	β<sub>9</sub>
										值	0.33	0.39	0.45	0.48	0.51	0.54	0.6	0.66	0.75

更具体的，表一标准化系列中每一编号对应缩径比的实际值，根据实际情况可在其列表值±15％确定。

——ISA1932喷嘴流道内廓形曲面廓形线的第一圆弧。

Oa——ISA1932喷嘴流道内廓形曲面廓形线第一圆弧的圆心。

(xa,ya)——ISA1932喷嘴流道内廓形曲面廓形线第一圆弧圆心的位置坐标。

Ra——ISA1932喷嘴流道内廓形曲面廓形线第一圆弧圆心的半径。

——ISA1932喷嘴流道内廓形曲面廓形线的第二圆弧。

Ob——ISA1932喷嘴流道内廓形曲面廓形线第二圆弧的圆心。

(xb,yb)——ISA1932喷嘴流道内廓形曲面廓形线第二圆弧圆心的位置坐标。

Rb——ISA1932喷嘴流道内廓形曲面廓形线第二圆弧圆心的半径。

——ISA1932喷嘴流道内廓形曲面廓形线的直线段。

本实用新型还公开了一种喷嘴流量计的检测方法。本实用新型公开的一种喷嘴流量计的检测方法采用特别预制有喷嘴流道内廓形曲线检测边的模板做为量具，对喷嘴流道内廓形曲面进行检测。

本实用新型公开的一种喷嘴流量计的检测方法，检测准确、操作方便、且无需投入复杂昂贵的检测设备设备；既可以用于检测单台制造的各种型式、规格的喷嘴流量计；亦可以用于检测批量制造的特定型式、系列规格喷嘴流量计。

本实用新型公开的检测方法包括：喷嘴流道内廓形曲面检测模板的制作与使用喷嘴流道内廓形曲面检测模板检测喷嘴内廓形曲面的方法。

喷嘴流道内廓形曲面检测模板的制作

使用数控线切割机床，按照喷嘴流道廓形线参数方程编制的数控切割程序，在一块与喷嘴相同材质的矩形薄板材的一侧，切割出一条喷嘴流道廓形检测边，并去掉多余部分；构成喷嘴流道内廓形曲面检测模板。见图2。

使用喷嘴流道内廓形曲面检测模板检测喷嘴流道内廓形曲面的方法，见图3。

第一步，将喷嘴流道内廓形曲面检测模板33插入被检喷嘴流道，使检测模板喷嘴流道廓形检测边朝向被检喷嘴流道内廓形曲面某一待检位置。对检测模板33按图3中第一步A方向施力，使检测模板喷嘴流道廓形检测边的直线段检测边342与被检喷嘴圆筒形喉部靠合。

第二部，保持对检测模板A方向施力，对检测模板B方向施力，如图3 中第二步所示，使检测模板喷嘴流道廓形检测边34的直线段检测边342、曲线段检测边341与被检喷嘴圆筒形喉部12、入口收缩部分11均靠合。

第三步，保持对检测模板A、B方向施力，如图3中第三步.轴向所示，在检测模板33一侧设置一均匀光源43，在检测模板33的另一侧观察检测模板喷嘴流道廓形检测边34与待检喷嘴流道内廓形曲面待检位置靠合处，如图3中第三步，径向所示。当检测模板检测边34与待检喷嘴流道内廓形曲面待检位置靠合处不透光或有细微均匀透光时，为模板检测边34与此部位待检喷嘴流道内廓形曲面吻合，待检喷嘴流道内廓形曲面该部位合格。如靠合处出现不均匀透光，说明该测试位置廓形曲面部位不合格。

在待检喷嘴流道内廓形曲面的不同位置，重复上述第一步至第三步，直至完成对待检喷嘴流道内廓形曲面完整的检测。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种喷嘴流量计的内廓形曲面检测模板，其特征在于，包括：

由对应喷嘴流量计节流元件喷嘴的上游入口端至下游出口端依次设置的曲面检测部及圆柱形检测部。

2.根据权利要求1所述的喷嘴流量计的内廓形曲面检测模板，其特征在于，曲面检测部的位置与喷嘴流道的入口收缩部的位置相对应，圆柱形检测部的位置与喷嘴流道的圆筒形喉部的位置相对应。

3.根据权利要求1所述的喷嘴流量计的内廓形曲面检测模板，其特征在于，曲面检测部包括：曲面轮廓线的第一圆弧段及第二圆弧段。

4.根据权利要求3所述的喷嘴流量计的内廓形曲面检测模板，其特征在于，第一圆弧段与第二圆弧段分别具有不同的圆心及半径。

5.根据权利要求4所述的喷嘴流量计的内廓形曲面检测模板，其特征在于，第一圆弧段的半径小于第二圆弧段的半径。

6.根据权利要求1所述的喷嘴流量计的内廓形曲面检测模板，其特征在于，曲面检测部包括：四分之一椭圆弧段，四分之一椭圆弧段的起点是椭圆长轴的端点，四分之一椭圆弧段的终点是椭圆短轴的端点。

7.根据权利要求1所述的喷嘴流量计的内廓形曲面检测模板，其特征在于，圆柱形检测部对应于：喷嘴流道内廓形曲线的直线段。

8.根据权利要求1所述的喷嘴流量计的内廓形曲面检测模板，其特征在于，内廓形曲面检测模板具有多个不同的缩颈比β，且将为β标准化系列：β₁…β_n按表一：

表一 β标准化系列

表一标准化系列中每一编号对应缩径比的实际值，根据实际情况可在其列表值±15％确定。