[發明專利]一種具有消蝕功能的孔板和管線系統

無效

• 申請號: 201310645029.0
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103615625A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 席志德
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: F16L55/027
• 分類號: F16L55/027;F16D1/02
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 譚新民

技術領域

本技術屬于節流孔板消除汽蝕的改進，涉及消除孔板后方低壓區汽化的孔板孔徑的設計和消除孔板前方邊界層脫落導致的汽化。通過對節流孔板的設計滿足工況的水力學特征和消除汽蝕的目的。

背景技術

節流孔板因其加工、安裝方便而廣泛應用于管道系統，可以達到調節壓力和流量的功能。例如，在核電站中不同的系統之間所需要的管道壓力不同，為了互相借用，減少管段的重復建設，往往需要設計借用管線，在借用管線上設計節流孔板調節壓力。又如，在核電站備用系統中為了定期檢驗泵的性能在主管道外另加一個小支管回路進行定期的回路實驗，也需要在小支管系統管道上增加節流孔板。節流孔板設計不合理，會在管道孔板后方內出現汽化現象產生汽蝕，產生高頻的噪音，激起管道激烈的振動，不但惡化工作環境還容易引起管道的疲勞破壞，是核電站中的一個安全隱患。單級孔板無法實現平穩節流時需要進行多級孔板的設計。在設計多級孔板，實現逐級降壓時孔板的孔徑是一個非常敏感的參數。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有消蝕功能的孔板和管線系統，本發明的目的在于提供一種消除孔板前方回水區導致的汽化現象帶消蝕作用的孔板，以減少由于汽蝕的作用導致對管道的振動激勵力，改變常規孔板提高消蝕的能力的同時又不改變孔板的阻力特性。

本發明的實現方案如下：

為克服上述汽蝕現象，本發明設計的一種具有消蝕功能的孔板，包括流水孔板本體，流水孔板本體的前端面為上游端面，流水孔板本體的后端面為下游端面，流水孔板本體開有從下游端面貫通至上游端面的流水孔，流水孔板本體的上游端面還設置有消蝕裝置，消蝕裝置為一個與流水孔同軸的環體，環體的橫切面形狀為斜邊向內的2個直角三角形，斜邊為環體的內圓邊，直角三角形的直角邊M為環體外圓邊，直角三角形的直角邊N落在流水孔板本體的上游端面上，環體的最小內徑f大于流水孔的直徑R。

傳統結構僅僅只具備一個孔板，而傳統結構傳輸汽蝕現象的原因在于由于流體接觸到孔板后會產生回流區域，該回流區域擠壓中心區域的流體，因此使得流體的流線變的彎曲奇異，這樣造成流體壓力不平衡，因此會造成大量的汽蝕現象。為了克服該問題，本發明采用消蝕裝置，利用上消蝕裝置的特殊形狀，以此來克服該問題。通過上述消蝕裝置的特殊結構來分割流體，對流體進行分區，這樣可消除流線的彎曲奇異現象。

為了使得消蝕裝置的效果達到最佳，本發明做了大量研究，研究出：環體的厚度為直角邊M的長度，環體的厚度為Q，環體的厚度滿足關系式：Q為30%H-80%?H，H為流水孔板本體的半徑與流水孔的半徑之差。

為了使得消蝕裝置的效果達到最佳，本發明做了大量研究，研究出：環體的厚度為Q，環體的厚度滿足關系式：?Q為40%H-70%?H，H為流水孔板本體的半徑與流水孔的半徑之差。

為了使得消蝕裝置的效果達到最佳，本發明做了大量研究，研究出：環體的厚度為直角邊M的長度，環體的厚度為Q，環體的厚度滿足關系式：Q為50%H-60%?H，H為流水孔板本體的半徑與流水孔的半徑之差。

為了使得消蝕裝置的效果達到最佳，本發明做了大量研究，研究出：斜邊與直角邊M之間的夾角A的角度為30度至60之間。

為了使得消蝕裝置的效果達到最佳，本發明做了大量研究，研究出：斜邊與直角邊M之間的夾角A的角度為30度或35度或40度或45度或50度或55度或60度。

按照上述參數設置的結構，均能起到顯著的效果，消除大量的汽蝕現象。

為了不改變孔板的阻力特性，流水孔的內徑面與流水孔板本體的上游端面垂直。

流水孔板本體還連接有把手。

使用上述種具有消蝕功能的孔板構成的管線系統，包括上述一種具有消蝕功能的孔板和流體管道，一種具有消蝕功能的孔板中的流水孔板本體封堵在流體管道內，其中流水孔板本體的上游端面所面向的方向與流體管道內的流體流向相向。

本發明的效果在于。

(1)、結構簡單在常規孔板的設計下改變不大。

(2)、孔板設計簡單，常規的孔板設計方法仍能夠適用，消蝕裝置的增加不會過分的改變孔板的阻力特性。

(3)、適用靈活可以在管道任意位置安裝，因此即使前方有彎頭的地方仍能夠適用。

附圖說明

圖1?為傳統單孔節流孔板的結構示意圖。

圖2為本發明具有消蝕功能的孔板的橫切面圖。

圖3為本發明裝置的正視結構圖。