[實用新型]一種噴嘴

有效

• 申請號: 201520343900.6
• 申請日: 2015-05-25
• 公開（公告）號: CN204784892U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 孫琦;謝青延;謝常歡
• 申請（專利權）人: 深圳市特種設備安全檢驗研究院
• 主分類號: F16K17/00
• 分類號: F16K17/00;F16K51/00
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙) 44314
• 代理人: 張約宗;張秋紅

技術領域

本實用新型涉及一種噴嘴，更具體地說，涉及一種提高排量性能的噴嘴。

背景技術

安全閥是鍋爐、壓力容器和壓力管道上極其重要的安全泄壓裝置，在承壓設備或系統超壓時起自動泄壓保護作用，其產品質量性能的好壞直接影響承壓設備的安全運行。在評價安全閥質量安全的三大指標——殼體強度與密封、動作性能和排量性能中，排量性能指標尤為重要，具體如下：

(1)安全閥排量不足會導致設備系統超壓，造成承壓特種設備爆炸；

(2)增加安全閥排放效率，有助于提高其單位面積排放量。這樣，在相同的安全泄放量要求下，承壓特種設備可以實現最小的設備開孔，使應力分布更加合理，確保承壓特種設備安全。

(3)在應力分布更加合理的情況下，設備的開孔補強等更加易于實現。這樣，能節約大量鋼材，使特種設備的生產更加經濟合理，同時，也實現了節能減排。

因此，安全閥排放效率的提高，能夠確保特種設備安全、經濟、環保的運行。

安全閥排量性能的好壞主要取決于閥座噴嘴的結構形式，目前，絕大多數安全閥廠家所生產的安全閥其閥座噴嘴的結構形式都是基于拉法爾縮放噴嘴的簡單模型設計的。隨著流體流動的方向，噴嘴呈漸縮狀態至喉徑后不再漸縮而呈直管段。

由于我國相關標準對排量性能未作強制性技術指標要求，相關排量指標按廠家設計文件要求執行，造成廠家并不足夠重視排量性能指標。根據有關試驗室的統計，絕大部分安全閥在進行型式試驗的排量測試時，其排放性能并不令人滿意。美國ASM規定安全閥排放系數為0.97以上，我國未作強制性規定，一般行業內約定俗成排放系數為0.8左右即可。由此可見，基于這種噴嘴結構形式的安全閥其排量性能具有較大的改善空間。

相關技術中的噴嘴的結構形式大都是基于拉法爾縮放噴嘴的簡單模型設計的，隨著流體流動的方向，噴嘴呈漸縮狀態至喉徑后不再漸縮而呈直管段。

該噴嘴結構形式造成排放性能低下的原因是噴嘴的設計未充分考慮噴嘴內流場的分布。根據流體力學的原理，在噴嘴流動過程中，沿流動方向，流體的壓力在變小，但流體的速度在增加，當達到喉徑(d0處)時，速度達到當地音速。但由于流體與噴嘴殼體邊緣的摩擦作用，在靠近噴嘴殼體邊緣時，流體速度是不斷衰減的。當摩擦增大到一定程度時，喉徑(d0處)的流體整體或平均流速下降，甚至達不到當地音速。由于排量是與流速及流道面積成正比，流速越大，流量越大。這樣，由于流速的降低，造成流量的下降。

造成流體與噴嘴殼體邊緣的摩擦的原因如下：

1、噴嘴殼體邊緣的表面粗糙度；

2、噴嘴殼體邊緣的形狀；

針對表面粗糙度，我們可以通過提高加工精度來改善；但另一個產生摩擦的主要原因就是噴嘴殼體邊緣的形狀與流體速度衰減的形狀不同造成，該流體速度衰減的形狀并不是呈直線分布，而是呈流線型分布，正如我們的飛機、艦艇水下部分，為保證減少摩擦，其外形都做成流線型，就是滿足設備外形曲線形狀與速度衰減的分布曲線一致。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題在于，提供一種噴嘴，提高安全閥的排量性能。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種噴嘴。

在本實用新型所述的噴嘴中，包括噴嘴本體，所述噴嘴本體的一端設有噴嘴入口端，與所述噴嘴入口端相對的另一端設有噴嘴出口端，所述噴嘴本體內部設有通道分別與所述噴嘴入口端和所述噴嘴出口端相連通，其特征在于，所述通道的內壁形狀呈弧形。

優選地，所述噴嘴為安全閥噴嘴。

優選地，所述噴嘴的通道內壁呈向內凹的弧形。

優選地，所述噴嘴入口端的內徑從所述噴嘴入口端到所述噴嘴出口端方向由大逐漸變小。

優選地，所述噴嘴出口端的內徑從所述噴嘴入口端到所述噴嘴出口端方向由小逐漸變大。

實施本實用新型的噴嘴，具有以下有益效果：采用弧型管壁，使管壁形狀符合流體速度衰減的分布曲線，整體呈流線型結構形式，減少了流動阻力。

進一步的，采用先縮再放的結構形式可以使流體的速度在通道內徑最短處達到當地音速進一步提升，超過當地音速。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中：

圖1是相關技術中噴嘴的結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例提供的噴嘴結構示意圖。

具體實施方式