[实用新型]一种喷嘴

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种喷嘴，更具体地说，涉及一种提高排量性能的喷嘴。

背景技术

安全阀是锅炉、压力容器和压力管道上极其重要的安全泄压装置，在承压设备或系统超压时起自动泄压保护作用，其产品质量性能的好坏直接影响承压设备的安全运行。在评价安全阀质量安全的三大指标——壳体强度与密封、动作性能和排量性能中，排量性能指标尤为重要，具体如下：

(1)安全阀排量不足会导致设备系统超压，造成承压特种设备爆炸；

(2)增加安全阀排放效率，有助于提高其单位面积排放量。这样，在相同的安全泄放量要求下，承压特种设备可以实现最小的设备开孔，使应力分布更加合理，确保承压特种设备安全。

(3)在应力分布更加合理的情况下，设备的开孔补强等更加易于实现。这样，能节约大量钢材，使特种设备的生产更加经济合理，同时，也实现了节能减排。

因此，安全阀排放效率的提高，能够确保特种设备安全、经济、环保的运行。

安全阀排量性能的好坏主要取决于阀座喷嘴的结构形式，目前，绝大多数安全阀厂家所生产的安全阀其阀座喷嘴的结构形式都是基于拉法尔缩放喷嘴的简单模型设计的。随着流体流动的方向，喷嘴呈渐缩状态至喉径后不再渐缩而呈直管段。

由于我国相关标准对排量性能未作强制性技术指标要求，相关排量指标按厂家设计文件要求执行，造成厂家并不足够重视排量性能指标。根据有关试验室的统计，绝大部分安全阀在进行型式试验的排量测试时，其排放性能并不令人满意。美国ASM规定安全阀排放系数为0.97以上，我国未作强制性规定，一般行业内约定俗成排放系数为0.8左右即可。由此可见，基于这种喷嘴结构形式的安全阀其排量性能具有较大的改善空间。

相关技术中的喷嘴的结构形式大都是基于拉法尔缩放喷嘴的简单模型设计的，随着流体流动的方向，喷嘴呈渐缩状态至喉径后不再渐缩而呈直管段。

该喷嘴结构形式造成排放性能低下的原因是喷嘴的设计未充分考虑喷嘴内流场的分布。根据流体力学的原理，在喷嘴流动过程中，沿流动方向，流体的压力在变小，但流体的速度在增加，当达到喉径(d0处)时，速度达到当地音速。但由于流体与喷嘴壳体边缘的摩擦作用，在靠近喷嘴壳体边缘时，流体速度是不断衰减的。当摩擦增大到一定程度时，喉径(d0处)的流体整体或平均流速下降，甚至达不到当地音速。由于排量是与流速及流道面积成正比，流速越大，流量越大。这样，由于流速的降低，造成流量的下降。

造成流体与喷嘴壳体边缘的摩擦的原因如下：

1、喷嘴壳体边缘的表面粗糙度；

2、喷嘴壳体边缘的形状；

针对表面粗糙度，我们可以通过提高加工精度来改善；但另一个产生摩擦的主要原因就是喷嘴壳体边缘的形状与流体速度衰减的形状不同造成，该流体速度衰减的形状并不是呈直线分布，而是呈流线型分布，正如我们的飞机、舰艇水下部分，为保证减少摩擦，其外形都做成流线型，就是满足设备外形曲线形状与速度衰减的分布曲线一致。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种喷嘴，提高安全阀的排量性能。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种喷嘴。

在本实用新型所述的喷嘴中，包括喷嘴本体，所述喷嘴本体的一端设有喷嘴入口端，与所述喷嘴入口端相对的另一端设有喷嘴出口端，所述喷嘴本体内部设有通道分别与所述喷嘴入口端和所述喷嘴出口端相连通，其特征在于，所述通道的内壁形状呈弧形。

优选地，所述喷嘴为安全阀喷嘴。

优选地，所述喷嘴的通道内壁呈向内凹的弧形。

优选地，所述喷嘴入口端的内径从所述喷嘴入口端到所述喷嘴出口端方向由大逐渐变小。

优选地，所述喷嘴出口端的内径从所述喷嘴入口端到所述喷嘴出口端方向由小逐渐变大。

实施本实用新型的喷嘴，具有以下有益效果：采用弧型管壁，使管壁形状符合流体速度衰减的分布曲线，整体呈流线型结构形式，减少了流动阻力。

进一步的，采用先缩再放的结构形式可以使流体的速度在通道内径最短处达到当地音速进一步提升，超过当地音速。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是相关技术中喷嘴的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的喷嘴结构示意图。

具体实施方式