臨界流文丘里噴嘴

LG-CFV臨界流文丘里噴嘴

概述

臨界流文丘里噴嘴俗稱音速噴嘴，又稱臨界流噴嘴。主要應(yīng)用于流量標(biāo)準(zhǔn)的傳遞、氣體流量測(cè)量和流量系統(tǒng)最大流量的限制。  最初是由航空航天工業(yè)中使用，現(xiàn)在臨界流文丘里噴嘴廣泛用于在汽車，能源及計(jì)量等不同行業(yè)。

測(cè)量原理

氣流流經(jīng)文丘里噴嘴時(shí)，當(dāng)氣流處于亞音速，文丘里噴嘴喉部的氣體流速將隨上下游的壓力差(即文丘里噴嘴入口壓力P₀與文丘里噴嘴出口壓力P₁之差)的增大而增大。當(dāng)上下游的壓力差增加到一定值時(shí)，文丘里噴嘴喉部流速達(dá)到最大流速——當(dāng)?shù)匾羲伲催_(dá)到臨界流，此時(shí)，如果P₀不變，再減小P₁流速將保持不變，也就是說，流速不再受下游壓力的影響。此時(shí)的文丘利噴嘴稱為臨界流文丘利噴嘴，又稱音速噴嘴，此時(shí)的P₀稱為滯止壓力，P₁與P₀的比值稱為臨界壓力比。
計(jì)算公式：

式中:  ——為質(zhì)量流量（㎏/s）；

——流出系數(shù) ；

——臨界流文丘里噴嘴入口絕對(duì)滯止壓力（Pa）；

——臨界流文丘里的喉部直徑（m）；

——實(shí)際氣體臨界流函數(shù)；

——摩爾質(zhì)量（kg/mol）；

——通用氣體常數(shù)（J*Kmol/K）；

——?dú)怏w絕對(duì)滯止溫度（K）；

特點(diǎn)

1.            試驗(yàn)研究以及資料積累豐富，有國際、國家標(biāo)準(zhǔn)支持

2.            質(zhì)量流量與文丘里噴嘴入口壓力成線性關(guān)系

3.            所需上游直管段小

4.            長期使用精度高

5.            重復(fù)性好

6.            無可動(dòng)部件

7.            不需要差壓測(cè)量

8.            流量不會(huì)受下游管道干擾

主要技術(shù)參數(shù)

公稱壓力：PN ≤ 32MPa

溫度：氣體：-40℃～360℃
             蒸汽：100℃～580℃
     公稱通徑：DN 6 ～ 500mm
     精確度：± 0.1% ～± 0.2%
     適用范圍：氣體、蒸汽

用途：

氣體流量計(jì)的標(biāo)定
氣體流量測(cè)量

發(fā)動(dòng)機(jī)的流量性能標(biāo)定

汽車零部件流量性能標(biāo)定
車量排放系統(tǒng)流量測(cè)試
容積式壓縮機(jī)流量性能測(cè)試

閥門流量性能標(biāo)定

管道流體流量的限制

高速氣體流量計(jì)的保護(hù)

流量標(biāo)準(zhǔn)的傳遞

設(shè)計(jì)制造及檢定標(biāo)準(zhǔn)：ISO9300-2005、GB/T 21188-2007、JJG620-2008

主要結(jié)構(gòu)：

根結(jié)連接方式：螺紋連接、法蘭連接、夾持型

型號(hào)標(biāo)記方法：  LG-CFV/N-DN□-PN□- C/S/O  臨界流文丘里噴嘴

LG——基本型號(hào)；- CFV —— 臨界流文丘里噴嘴

DN□——公稱通徑（㎜）例如DN100，為公稱通徑100㎜。

PN□——公稱壓力（Mpa）例如PN1.0，為公稱壓力1.0Mpa。

C/S/O——管道材質(zhì)：C為碳鋼，S為不銹鋼，O其它材質(zhì)。

應(yīng)用舉例

應(yīng)用氣體標(biāo)準(zhǔn)表法流量計(jì)標(biāo)定裝置

1. 真空泵 2.儲(chǔ)氣罐 3. 匯流管(容器) 4.開關(guān)閥 5. 音速文丘利噴嘴 6. 滯止容器溫度計(jì) 7. 滯止容器壓力計(jì) 8.滯止容器 9.流量調(diào)節(jié)閥 10. 被檢表后溫度計(jì) 11.被檢流量計(jì) 12.被檢表前壓力計(jì)

檢定原理
如圖所示, 用真空泵1將空氣由被檢表的上游直管段入口吸入，經(jīng)過被檢表前直管段

被檢表11和被檢表下游直管段進(jìn)入滯止容器8，在滯止容器的下游，有一組臨界流文丘里噴嘴5，控制臨界流文丘里噴嘴下游的開關(guān)閥門4，可以任意選擇所要開關(guān)的臨界流文丘里噴嘴，以達(dá)到改變被檢表流量的目的，滯止容器需要測(cè)溫6測(cè)壓7，代入公式計(jì)算可以得到通過臨界流文丘里噴嘴的質(zhì)量流量，亦即通過被檢表處的質(zhì)量流量。通過測(cè)量被檢表處的溫度10和壓力12，可以計(jì)算出空氣密度，進(jìn)而得到標(biāo)準(zhǔn)體積流量。流量調(diào)節(jié)閥9一般只用于開關(guān)，也可作為調(diào)節(jié)流量的輔助手段。在進(jìn)行小流量檢定時(shí)，可以不用開啟真空泵，只要儲(chǔ)氣罐2的真空度能夠滿足要求即可。真空泵的能力應(yīng)滿足下列兩個(gè)條件：第一，真空泵所提供的流量應(yīng)大于被檢流量計(jì)的最大流量；第二，在測(cè)量過程中，真空泵所提供的真空度應(yīng)滿足臨界流文丘里噴嘴的臨界壓力比。