喉部取压喷嘴及使用该喷嘴的装置的制作方法

本发明涉及一种计量器具领域，特别涉及一种喉部取压喷嘴及使用该喷嘴的装置。

背景技术

在现代大型火力发电系统中，需要计算汽轮机的热耗率和汽耗率，要计算汽轮机的热耗率和汽耗率，就必须精确知道进入汽轮机的流量，低β值喉部取压asmeptc6.0喷嘴是测量进入汽轮机的水流量的标准流量计，低β值喉部取压asmeptc6.0喷嘴可作为流量量值传递的基准，是汽轮机检定的重要设备。

电厂测量进入汽轮机的水的流量计按安装位置分为：位于主给水泵的下游（即主给水）和主给水泵的上游（即冷凝水），按安装状态分为在线检定和离线检定。如果喷嘴安装在主给水泵的下游，则将承受很高的压力和温度，并且是在线运行，因此要求压力损失小，安全、可靠，标准推荐主给水在线检定汽轮机流量的asmeptc6.0焊接时喷嘴。

如果安装在主给水泵的上游，那么测量的是冷凝水的流量，如果是在线检定，在测量大流量时，喷嘴的设计差压很大，产生的不可恢复的压力损失也很大，如果喷嘴随系统长期运行，那么大的压力损失就会影响到电厂正常运行并使循环效率降低，标准推荐冷凝水在线检定汽轮机流量的asmeptc6.0法兰式喷嘴。

如果喷嘴安装在主给水泵的上游，那么测量的是冷凝水的流量，如果离线检定，喷嘴只是暂时随系统运行，那么大的压力损失就不会影响到电厂正常运行，标准推荐采用冷凝水离线检定汽轮机流量的asmeptc6.0法兰式喷嘴。

主给水在线检定汽轮机流量的asmeptc6.0焊接式喷嘴，标准给出的结构图如图1所示，图中11为直管段，12为整流板，13为前取压接头，14为视窗法兰，16为视窗法兰盖组件，17为视窗垫片，18为取压连接件，19为喷嘴及喉部，110为后扩段，111为支撑环，112为后取压接头。该结构的缺点：1、前、后直管段为整体结构，工艺上无法实现；2、前、后直管段若为两段结构，则必然导致取压管穿过焊缝，对于高压、高温介质来说，不符合焊接规范，存在安全隐患；3、节流件采用喷嘴与喉部为一体结构，后扩段与喉部采用焊接结构，在连接部位易出现凸台、凹陷、错位等缺陷，对流场有影响，降低流量测量的不确定度；5、出厂检定的合格率较低。

冷凝水在线检定汽轮机流量的asmeptc6.0法兰式喷嘴，标准给出的结构图如图4所示，图中21为进口法兰，22为整流板，23为前直管段，24为喷嘴进口法兰，25为喷嘴，26为喷嘴出口法兰，27为喉部管段，28为后扩段，29为出口法兰，210为支撑环，211为前取压接头，212为后取压孔。该结构的缺点：1、难以保证喷嘴轴线与前直管段的同轴度；2、喷嘴喉部取压孔采用4段折线设计，工艺复杂，加工难度大，成本高，易出现毛刺、错边等缺陷，且不易检查发现，严重影响流量测量；3、喷嘴采用三段结构，精度不易提高。

冷凝水离线检定汽轮机流量的asmeptc6.0法兰式喷嘴，标准给出的结构图如图5所示，图中31为进口法兰，32为整流板，33为前直管段，34为喷嘴进口法兰，35为喷嘴，36为喷嘴出口法兰，37为后直管段，38为出口法兰，39为前取压接头，310为后取压孔。该结构的缺点：1、难以保证喷嘴轴线与前直管段的同轴度；2、喷嘴喉部取压孔采用4段折线设计，工艺复杂，加工难度大，成本高，易出现毛刺、错边等缺陷，且不易检查发现，严重影响流量测量；3、检验合格率低；目前也有采用如图6所示的喷嘴结构，但也同样存在上述缺点，只不过加工稍微容易点。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的技术问题，本发明提供了一种喉部取压喷嘴及使用该喷嘴的装置，目的在于使测量汽轮机水流量的检定装置，能方便加工，简化结构，简化工艺，提高使用的可靠性、安全性，提高校验的合格率和测量精度。

为了达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案。

一种喉部取压喷嘴，包括喷嘴、喉部和后扩段，所述喷嘴、喉部和后扩段为整体结构；喉部设置有取压孔，喉部取压孔与喷嘴轴线垂直，喉部取压孔为直孔取压。

优选的，所述喷嘴前部设置有一段圆柱面，圆柱面作为定位圆柱面。

优选的，所述后扩段上设置有支撑环。

一种使用喉部取压喷嘴的装置，用于电厂主给水在线检定汽轮机的流量，包括前直管段、后直管段，前直管段与后直管段连接，所述喉部取压喷嘴设置在前直管段与后直管段连接处，喉部取压喷嘴设置在前直管段与后直管段内部，喉部取压喷嘴作为管道的一部分；所述前直管段包括板式整流器、前取压装置和视窗装置，前直管段与喉部取压喷嘴连接；后直管段与喉部取压喷嘴连接。

优选的，所述前直管段出口设置有一段内孔和定位台阶，内孔与喉部取压喷嘴外圆柱面配合定位。

优选的，所述前直管段与喉部取压喷嘴连接为焊接，后直管段与喉部取压喷嘴为焊接。

一种使用喉部取压喷嘴的装置，用于电厂冷凝水在线检定汽轮机的流量，包括前直管段、后直管段，前直管段和后直管段通过法兰连接；所述喉部取压喷嘴设置在前直管段和后直管段的连接处，喉部取压喷嘴设置在前直管段与后直管段内部，喉部取压喷嘴的喉部取压孔设置在法兰之间，作为后取压孔，喉部取压喷嘴作为管道的一部分；所述前直管段包括板式整流器和前取压装置。

优选的，所述前直管段出口设置有一段内孔与喉部取压喷嘴外圆柱面配合定位。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果。

主给水在线检定汽轮机流量的asmeptc6.0焊接式喷嘴：1、喷嘴、喉部、后扩段采用整体设计，机械加工几何精度高；2、与管道采用焊接式结构，对于高压、高温介质来说，安全、可靠；3、喉部取压采用直孔取压，中间无任何台阶、接缝，工艺简单，易于检查、加工；4、容易保证精度，可提高校验合格率。

冷凝水在线检定汽轮机流量的asmeptc6.0法兰式喷嘴：1、采用前直管段出口内孔与喷嘴外圆柱面定位，易于保证喷嘴轴线与前直管段的同轴度；2、喷嘴喉部取压孔采用直孔取压设计，工艺简单，加工难度小，成本低，不会出现错边等缺陷，且易于检查；3、喷嘴采用整体式结构，机械加工几何精度高；4、容易保证精度，可提高校验合格率。

冷凝水离线检定汽轮机流量的asmeptc6.0法兰式喷嘴：1、采用前直管段出口内孔与喷嘴外圆柱面定位，易于保证喷嘴轴线与前直管段的同轴度；2、喷嘴喉部取压孔采用直孔取压设计，工艺简单，加工难度小，成本低，不会出现错边等缺陷，且易于检查；3、容易保证精度，可提高校验合格率。

附图说明

图1是现有主给水在线检定汽轮机流量的asmeptc6.0焊接式喷嘴的结构示意图。

图2是现有主给水在线检定汽轮机流量的asmeptc6.0焊接式喷嘴的结构的局部放大图。

图3是现有主给水在线检定汽轮机流量的asmeptc6.0焊接式喷嘴的结构的局部放大图。

图4是现有冷凝水在线检定汽轮机流量的asmeptc6.0法兰式喷嘴的结构示意图。

图5是现有冷凝水离线检定汽轮机流量的asmeptc6.0法兰式喷嘴的结构示意图。

图6是现有冷凝水离线检定汽轮机流量的asmeptc6.0法兰式喷嘴的喷嘴的结构示意图。

图7是本发明喉部取压喷嘴的结构示意图。

图8是本发明的主给水在线检定汽轮机流量的asmeptc6.0焊接式喷嘴的结构示意图。

图9是本发明的主给水在线检定汽轮机流量的asmeptc6.0焊接式喷嘴的结构的局部放大图。

图10是本发明的主给水在线检定汽轮机流量的asmeptc6.0焊接式喷嘴的结构的局部放大图。

图11是本发明的冷凝水在线检定汽轮机流量的asmeptc6.0法兰式喷嘴的结构示意图。

图12是本发明的冷凝水离线检定汽轮机流量的asmeptc6.0法兰式喷嘴的结构示意图。

具体实施方式

结合下面附图，对本发明的技术方案作进一步详细的描述。

如图7所示，一种喉部取压喷嘴，用于测量电厂汽轮机流量的标准计量器具，包括喷嘴81、喉部82和后扩段83，喷嘴81、喉部82和后扩段83为整体结构；喉部81设置有取压孔84，喉部取压孔84与喷嘴81轴线垂直，喉部取压孔84为直孔取压。

进一步的，喷嘴81前部设置有一段圆柱面，圆柱面作为定位圆柱面。

进一步的，后扩段83上设置有支撑环85。

如图8、图9、图10所示，一种使用喉部取压喷嘴的装置，用于电厂主给水在线检定汽轮机的流量，前直管段41上设置有板式整流器42，前取压接头43和视窗，板式整流器42的作用是提高流场的均匀度，使进入喉部取压喷嘴48的流体保持匀速流畅；视窗包括视窗连接管44、视窗法兰45、视窗法兰盖组件46、视窗垫片47，视窗的作用是便于观察节流件的工作及方便清洗节流件，节流件与前直管段41和后直管段411采用焊接方式连接；喉部取压喷嘴48与前直管段41采用圆柱面定位，保证了喉部取压喷嘴48与前直管段41内孔的同轴度，喉部取压喷嘴48的后扩段设置有支撑环85，支撑环85与后直管段411的内壁连接；后取压接头410采用直孔取压，中间无任何台阶及连接件。

如图11所示，一种使用喉部取压喷嘴的装置，用于电厂冷凝水在线检定汽轮机的流量，前直管段53的一端连接进口法兰51，另一端连接喷嘴进口法兰55，前直管段53上设置有板式整流器52和前取压接头511，喉部取压喷嘴54喷嘴外圆柱面与前直管段53的内孔配合定位，保证喉部取压喷嘴54与前直管段53的同轴度；后取压孔510设置在喷嘴进口法兰55和喷嘴出口法兰56之间，后取压孔510采用直孔取压，中间无任何台阶及连接件；后直管段57的一端和喷嘴出口法兰56连接，另一端和出口法兰58连接；喉部取压喷嘴54的后扩段上设置有支撑环85，支撑环85与后直管段57的内壁连接。

如图12所示，一种使用喉部取压喷嘴的装置，用于电厂冷凝水离线检定汽轮机的流量，由于离线检定和流量计量，对压力损失没有过多的要求，在标准中取消了喉部取压喷嘴64的后扩段；前直管段63的一端连接进口法兰61，另一端连接喷嘴进口法兰65，前直管段63上设置有板式整流器62和前取压接头610，喉部取压喷嘴64喷嘴外圆柱面与前直管段63的内孔配合定位，保证喉部取压喷嘴64与前直管段63的同轴度；后取压孔69设置在喷嘴进口法兰65和喷嘴出口法兰66之间，后取压孔69采用直孔取压，中间无任何台阶及连接件；后直管段67的一端和喷嘴出口法兰66连接，另一端和出口法兰68连接。

其他技术参照现有技术。

以上所述，仅是本发明的优选实施方式，并不是对本发明技术方案的限定，应当指出，本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，还可以作出进一步的改进和改变，这些改进和改变都应该涵盖在本发明的保护范围内。