本實用新型涉及嵌入式流體動力學模擬裝置,具體涉及嵌入式流體動力學模擬裝置。
背景技術:
在核反應堆及一回路系統自然循環工程試驗中,必須在動力管道上設置流體動力學特性模擬裝置,使試驗中的流體動力學特性與核反應堆及一回路系統原型的流體動力學特性相一致,保證工程試驗結果的有效性。通常地,流體動力學特性模擬是上述類似工程試驗中的核心問題之一,流體動力學特性模擬偏差大意味著該工程試驗是不成功的,流體動力學特性模擬的精確度和穩定性影響工程試驗結果的可靠性,此類工程試驗對流體動力學特性模擬裝置有三個方面的基本要求:一是流體動力學特性模擬裝置具有較高的精確度和穩定性,二是能夠在高溫高壓工況下正常工作,三是便于拆裝維護并具備成本優勢。流體動力學特性模擬裝置精確度和穩定性均與其阻力件結構有關,結構太復雜流體動力學特性易受干擾致使精確度差,結構太簡單流動難以自模致使穩定性差,必須進行合理的結構設計。流體動力學特性模擬裝置對結構要求嚴格,不宜采用變形量大的焊接連接方式,而應采用變形量小的活連接方式,這就要求密封形式能在高溫高壓工況下正常工作。在工程試驗流體動力學特性模擬具體實踐中,會不斷地優化流體動力學特性模擬裝置結構設計、不斷地拆裝更換流體動力學特性模擬裝置,這就要求流體動力學特性模擬裝置便于拆裝維護,以節約制造、安裝與時間成本,對于大口徑動力管道尤其如此。基于工程試驗上述特點和需求,需要開發一種上述工程試驗中所需的高精確度和高穩定性的流體動力學特性模擬裝置。
本實用新型所述的流體動力學特性模擬裝置除了能夠應用在類似上述工程試驗外,還能應用在工業動力管道上,達到調節回路流量特性、改善泵閥運行工況、實現減震降噪等目的。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種嵌入式流體動力學模擬裝置,解決了目前模擬裝置不便拆裝維護、制造成本高的問題。本裝置還能夠應用在工業動力管道上,達到調節回路流量特性、改善泵閥運行工況、實現減震降噪等目的,擴大了應用范圍。
本實用新型通過下述技術方案實現:
嵌入式流體動力學模擬裝置,包括密封件、阻力件, 所述密封件為透鏡墊結構,密封件的外表面上設置有用于加強密封的球面密封面,密封件上設置裝配孔;所述阻力件為孔板結構,阻力件設置在裝配孔內,阻力件設置有流通孔。
球面密封面可與螺紋管接頭的錐面密封面進行配合,在高溫高壓工況下具有良好的密封性能。
本實用新型通過將密封件和阻力件設置成分開的兩部分,阻力件可拆卸的設置在密封件內,密封件負責密封功能,阻力件負責流體動力學特性模擬功能,功能獨立分開;流體動力學特性模擬時只更換阻力件而不更換密封件,具有裝配便捷和成本較低的優勢。
所述裝配孔內設置有內螺紋。
阻力件外緣設置有外螺紋,所述內螺紋和外螺紋相匹配。
內螺紋和外螺紋均為細牙型。
流通孔的邊緣非倒角或圓角。
流通孔的厚度大于或等于1/6倍動力管道內徑,流通孔加工粗糙度大于Ra6.3μm。流通孔的厚度為20mm,粗糙度為Ra12.5μm。
本實用新型與現有技術相比,具有如下的優點和有益效果:
1、本實用新型由密封件和阻力件兩個部分組成,結構簡單;其中,密封件負責密封功能,阻力件負責流體動力學特性模擬功能,功能獨立分開;流體動力學特性模擬時只更換阻力件而不更換密封件,具有裝配便捷和成本較低的優勢。
2、密封件為成熟的透鏡墊結構,可嵌入帶螺紋法蘭的閥門或其它管路附件內,不需要增加零部件因而成本較低,需要的安裝空間較小,在高溫高壓工況下的密封性能良好。
3、阻力件為成熟的孔板結構,通過其外螺紋與密封件圓孔內螺紋進行裝配、緊固和定位,不會因流動情況導致流體動力學特性模擬性能不穩定,具有裝配簡捷、緊固可靠、定位精度高的優點。
4、阻力件流通孔厚度B大于或等于1/6倍動力管道內徑,流通孔加工粗糙度大于Ra6.3μm,流通孔邊緣不允許進行倒角或圓角處理,這樣可使流動在較低流速下進入自模區,提高流體動力學特性模擬的精確度和可靠性。
5、流體動力學特性模擬所要求的阻力系數K與阻力件流通孔徑d存在函數關系K=f(d),可根據這一函數設計確定阻力件的流通孔徑d,并在流體動力學特性模擬具體實踐中可不斷根據試驗數據修正設計,達到較高的流體動力學特性模擬精度。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解,構成本申請的一部分,并不構成對本實用新型實施例的限定。在附圖中:
圖1為本實用新型結構示意圖。
圖2為密封件結構圖。
圖3為阻力件結構圖。
附圖中標記及對應的零部件名稱:
1-密封件,2-阻力件,4-裝配孔,5-內螺紋,7-外螺紋,8-流通孔。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白,下面結合實施例和附圖,對本實用新型作進一步的詳細說明,本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型,并不作為對本實用新型的限定。
實施例1
如圖1所示,將流通孔徑為35mm的阻力件2裝配至密封件1的裝配孔4內。在旋轉阻力件2時,注意保護密封件1的密封面和阻力件2的流通孔8。當阻力件2兩端面與密封件1的裝配孔4邊緣平齊時,本次裝配完成。裝配完成后,將流體動力學特性模擬裝置整體裝入帶螺紋法蘭的閥門內進行試驗,若實測數據顯示流通孔徑為35mm的流體動力學特性模擬裝置阻力系數K偏大,則更換流通孔徑為45mm的阻力件2,按照上述方法完成裝配后再進行試驗,直至阻力系數實測值接近目標值,流體動力學特性模擬裝置的設計才真正完成。
實施例2
如圖2所示,嵌入式流體動力學特性模擬裝置的密封件1為DN100mm透鏡墊結構,其球面密封面可與螺紋管接頭的錐面密封面進行配合,在高溫高壓工況下具有良好的密封性能。裝配孔4加工有內螺紋5,內螺紋5與圖3所示的嵌入式流體動力學特性模擬裝置阻力件的外螺紋7配合,具有緊固、定位和防漏的功能。內螺紋5和外螺紋7均為細牙型。
實施例3
如圖3所示,嵌入式流體動力學特性模擬裝置的阻力件2為孔板結構,阻力件2外緣加工有外螺紋7,注意與如圖2所示的嵌入式流體動力學特性模擬裝置密封件的內螺紋5進行配合加工,通過兩者配合阻力件可整體裝配在密封件裝配孔4內。流通孔8的厚度為20mm,粗糙度為Ra12.5μm,注意流通孔8邊緣在去除毛刺后不進行倒角或圓角處理,流通孔8的孔徑根據流體動力學特性模擬要求設計確定為35mm、38mm、42mm、45mm等多個阻力件。
以上所述的具體實施方式,對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已,并不用于限定本實用新型的保護范圍,凡在本實用新型的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。