一.  概述：

長(zhǎng)徑噴嘴采用徑距取壓（D和D/2）,其結(jié)構(gòu)一般采用圖（1）所示管段式結(jié)構(gòu),不易泄露,耐高溫。較耐磨蝕，常用于高溫高壓流體（如過熱蒸汽、鍋爐主蒸汽、化工溶液等）。廣泛應(yīng)用在電力行業(yè)主蒸汽、核電力行業(yè)主給水等高溫高壓流體的流量測(cè)量。

                       圖（1）  長(zhǎng)徑噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖

DN50~600， PN≤42MPa  

音速噴嘴（臨界流文丘里噴嘴）

    音速噴嘴是臨界流文丘里噴嘴的俗稱。近年來，臨界流文丘里噴嘴在氣體流量測(cè)量中已成為一個(gè)重要的工具，它以簡(jiǎn)單、可靠、精確度高著稱。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固耐用，流動(dòng)損失小，性能穩(wěn)定，工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，近幾年來得到了迅速的發(fā)展。目前，國(guó)內(nèi)外普遍認(rèn)為，在解決高壓、高流率的氣體流量的傳遞標(biāo)準(zhǔn)方面，它比其他測(cè)量方法具有優(yōu)勢(shì)，因而被廣泛地直接應(yīng)用于氣體流量的測(cè)量、氣體流量的限制及氣體流量計(jì)的標(biāo)定系統(tǒng)中。

    二、工作原理

     當(dāng)氣流處于亞音速時(shí)，文丘里噴嘴喉部的氣體流速將隨節(jié)流壓力比（出口壓力P1與上游滯止壓力P0之比）的減小而增大，當(dāng)節(jié)流壓力比小到一定值時(shí)，喉部流速達(dá)到zui大流速—當(dāng)?shù)貤l件下的音速，即達(dá)到“臨界流”。此時(shí)如果繼續(xù)減小節(jié)流壓力比，流速（流量）將保持不變，也就是說，當(dāng)節(jié)流壓力比小到一定值以后（對(duì)于空氣此值是0.528），流速（流量）不再受下游壓力影響，達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值。

三、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及其參數(shù)

   （1）結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)

    根據(jù)ISO9300標(biāo)準(zhǔn)，臨界流文丘里噴嘴有兩種結(jié)構(gòu)形式：圓環(huán)形喉部文丘里噴嘴和圓筒形喉部文丘里噴嘴。

    a.圓環(huán)形喉部文丘里噴嘴（見圖2），其入口收縮段為喇叭形曲面，該曲面延伸到zui小斷面處（喉部），與下游圓錐形擴(kuò)散段相切。因此，喉部沒有長(zhǎng)度，如同一個(gè)圓環(huán)。

圓環(huán)形喉部文丘里噴嘴圖（2）  

b.圓筒形喉部文丘里噴嘴（見圖3），其入口收縮段為半徑等于喉部直徑的1／4圓，并于喉部相切，喉部是一個(gè)圓筒，下游與圓錐形擴(kuò)散段平滑連接。

圓筒形喉部文丘里噴嘴（見圖3）

四、安裝要求

一次裝置的安裝系統(tǒng)簡(jiǎn)圖見圖（4）所示。

圖（4）   一次裝置的安裝系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

重要提示：臨界流文丘里噴嘴與工藝管路的連接形式一般有焊接和法蘭連接兩種形式。如果是法蘭連接這種結(jié)構(gòu)，務(wù)必注意：首先選擇兩段與工藝管路相同的短管，長(zhǎng)度在100～500mm之間，把管端面修整平,分別與兩個(gè)法蘭（見圖5）焊接牢固。然后把這一段帶管子的臨界流文丘里噴嘴與工藝管路對(duì)焊。嚴(yán)防密封墊燒壞。

圖（5）  音速噴嘴安裝示意圖

（1）文丘里噴嘴上游有兩種安裝形式：上游側(cè)為大空間和上游側(cè)為圓形截面管道。如果上游為圓形截面管道，又是新設(shè)管路系統(tǒng)，必須先經(jīng)掃線后再安裝臨界流文丘里噴嘴，以防管內(nèi)雜物堵塞或損傷文丘里噴嘴。

（2）上游管道的軸線應(yīng)與文丘里噴嘴軸線同軸，它們的不同軸度應(yīng)在±0.02D以內(nèi)，上游3D長(zhǎng)度內(nèi)的管道的圓度小于0.01D，管道內(nèi)壁粗糙度小于10－4D，上游管道直徑應(yīng)大于4d，對(duì)于下游管道沒有嚴(yán)格的要求。

（3）由圖（4）可知，在文丘里噴嘴的上游側(cè)設(shè)置有壓力和溫度的測(cè)量點(diǎn)，它是流量測(cè)量的主要信號(hào)。壓力取壓口的設(shè)置的技術(shù)要求可參照標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的取壓裝置部分。溫度檢測(cè)件的直徑應(yīng)注意不會(huì)干擾壓力以及流量的測(cè)量。但要注意，所測(cè)得的溫度應(yīng)能代表噴嘴入口處的滯止溫度。下游距出口小于0.5D處應(yīng)設(shè)置壓力測(cè)量點(diǎn)，靠它鑒別流動(dòng)是否保持臨界流狀態(tài)。

（4）上游側(cè)壓力測(cè)量點(diǎn)的上游側(cè)1D以外可以設(shè)置排污孔，用于管道中污物的排放，排污孔和取壓孔的位置應(yīng)在不同的平面，排污孔孔徑小于0.06D，在流量計(jì)工作時(shí)不應(yīng)開通排污孔。

（5）若上游側(cè)為大空間，應(yīng)在檢測(cè)件的軸向或入口平面上5d距離內(nèi)沒有障礙物。

五、應(yīng)用

   （1）直接用來測(cè)量氣體的流量：研究表明，對(duì)中等壓力與中等溫度的范圍，喉部雷諾數(shù)不小于1×105，其計(jì)算出的流量偏差一般不會(huì)超過±1.5﹪。如所用的溫度和壓力的測(cè)量?jī)x表的精度足夠高，測(cè)得的氣體流量偏差一般可控制在±0.7﹪以內(nèi)。

   （2）用作為高壓大流量標(biāo)定系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量?jī)x：*國(guó)家為了開發(fā)天然氣和其它氣體工業(yè)，近年來建立了不少高壓大流量氣體流量計(jì)的標(biāo)定系統(tǒng)。這種系統(tǒng)通常用文丘里噴嘴作為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量?jī)x來標(biāo)定其他各種工業(yè)用氣體流量計(jì)。此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、使用方便、效率高。

   （3）用文丘里噴嘴改進(jìn)鐘罩式流量校驗(yàn)系統(tǒng)：鐘罩系統(tǒng)是廣泛應(yīng)用的一種空氣流量校驗(yàn)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，造價(jià)較低。

（4）作限流用：因其流速在喉部達(dá)到音速后，后壓力不再隨前壓力的改變而變化，系統(tǒng)穩(wěn)定。

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