[发明专利]可调式蒸汽临界流文丘里喷嘴和临界流量调控方法

权利要求书

1.可调式蒸汽临界流文丘里喷嘴，其特征在于，该可调式蒸汽临界流文丘里喷嘴包括临界流文丘里喷嘴、调节锥、调节杆、调节手轮、喷嘴出口和喷嘴进口，该喷嘴出口与该临界流文丘里喷嘴的出口同向，该喷嘴进口的方向与该喷嘴出口的方向垂直，该调节锥与该临界流文丘里喷嘴同轴心且置于该临界流文丘里喷嘴内部，该调节手轮连接于该调节杆，该调节杆与该调节锥同轴心固定连接且位于该调节锥上游，该调节锥通过该调节手轮在该调节杆的带动下在轴向上来回移动，并与该临界流文丘里喷嘴组成了一个面积可变的流通通道。

2.根据权利要求1所述的可调式蒸汽临界流文丘里喷嘴，其特征在于，该可调式蒸汽临界流文丘里喷嘴还包括三脚支架，该三脚支架位于该临界流文丘里喷嘴的下游且固定在管壁上，该调节杆通过该三脚支架的中心孔，以保证该调节锥与该临界流文丘里喷嘴同轴心。

3.根据权利要求1所述的可调式蒸汽临界流文丘里喷嘴，其特征在于，该可调式蒸汽临界流文丘里喷嘴还包括密封阀头，该密封阀头位于该调节杆与该调节手轮之间，为高温高压滑动密封结构。

4.根据权利要求1所述的可调式蒸汽临界流文丘里喷嘴，其特征在于，该调节锥包括流线型尾部和有效控制段，该有效控制段的锥角为4～12°。

5.根据权利要求1所述的可调式蒸汽临界流文丘里喷嘴，其特征在于，该喷嘴进口外部连接有进口开关阀，该喷嘴出口连接弯头和出口开关阀。

6.可调式蒸汽临界流文丘里喷嘴的流量调控方法，其特征在于，该可调式蒸汽临界流文丘里喷嘴的流量调控方法采用了权利要求1所述的可调式蒸汽临界流文丘里喷嘴，包括：

步骤1，关闭蒸汽旁路上的开关阀，打开调节支路上的进口开关阀和出口开关阀，则可调式蒸汽临界流文丘里喷嘴工作；

步骤2，根据记录的喷嘴入口蒸汽压力、温度和干度，由设计蒸汽质量流量q_m计算调节锥的位移L，来实现蒸汽流量的调节；

步骤3，打开蒸汽旁路上的开关阀，关闭调节支路上的进口开关阀和出口开关阀时，则进行可调式蒸汽临界流文丘里喷嘴的维护或更换工作。

7.根据权利要求6所述的可调式蒸汽临界流文丘里喷嘴的流量调控方法，其特征在于，在步骤2中，在已知喷嘴入口蒸汽压力、温度和干度的情况下，根据联立下式1和2由设计蒸汽质量流量q_m计算调节锥的位移L，来实现蒸汽流量的调节：

x₁＝π[0.0135²-(0.0051+Ltanα°)²]

(2)

在上式中：q_m为设计蒸汽质量流量，kg·s^-1；x₁为喉部过流面积，m²；x₂为喷嘴入口蒸汽干度；x₃为喷嘴入口蒸汽滞止压力，Pa；x₄为喷嘴入口蒸汽温度，K；L为调节锥的位移，m；α为调节锥的锥角。