经典文丘里管的结构形式和技术要求

一、经典文丘里管的结构形式

经典文丘里管的轴向截面如图1.3.5所示。经典文丘里管由以下部分组成：

a.入口圆筒段（以下简称圆筒段）A；

b.圆锥收缩段（以下简称收缩段）B；

c.圆筒形喉部(以下简称喉部) C；

d.圆锥扩散段(以下简称扩散段) E。

1.圆筒段A

圆筒段A的直径为D，与管道直径之差不大于O.OlD，其长度等于D，按照文丘里管的不同型式，其长度可略有不同。圆筒段A的长度从收缩段B与圆筒段A的相交线的所在平面量起，圆筒段A的直径D从垂直于轴线的上游取压口所在的平面上测量，测量数目至少应等于取压口的数目(最少为4个)。

计算直径比及D值的确定：在每对取压口附近测量直径，亦应在取压口平面之外的其他平面上测量直径，所有这些测量值的平均值作为D值，任何一直径与直径平均值之差为直径平均值的0.4%。

2.收缩段B

收缩段为圆锥形，并有21°±1°的夹角。收缩段是在圆筒段A与收缩段B的相交平面和收缩段B与喉部C的相交平面之间，其轴向长度约等于2.7（D-d)。收缩段B与圆筒段A的连接曲面的半径为R1， Rl值取决于经典文丘里管的型式。收缩段B内，在垂直于轴线的同一平面上，任意测量两个直径，其值与直径平均值之差不得超过直径平均值的0.4%，这样才认为内表面为旋转表面。用同样的方法检验半径为R1的连接曲面是否为旋转表面。收缩段B的廓形应用样板检验，样板与任何截面的偏差均为0.004D。

3.喉部C

喉部C为直径为d的圆形管段。上游始端起自收缩段B与喉部C的相交线平面，下游终端止于喉部C与扩散段E的相交线平面。喉部C的长度等于d±0.03d。喉部C与收缩段B的连接曲面的半径为R2，喉部C与扩散段E的连接曲面的半径为R3，R2、R3的值与经典文丘里管的型式有关。直径d值是取压口平面上测得值的平均值，测量数目应至少等于喉部取压口的数目(最少为4个)，还应在取压口平面之外的其他平面上测量直径。在喉部各处测得的直径与直径平均值之差不得超过直径平均值的0.1%。应分别检验半径R2、R3的连接曲面是否为旋转表面。当位于垂直于轴线同一平面任意两个直径测得值与直径平均值之差不超过直径平均值的0.1%时，才认为该表面为旋转表面。喉部C以及其邻近连接曲面的表面粗糙度为Ra≤10-⁴d。曲率半径R2和R3之值应采用样板检验。样板与经典文丘里管之间的偏差，对每个曲面都应以均匀的方式出现，因此测得的单个曲率的最大偏差出现在样板形线大约中间位置处，该最大偏差值应不超过0.02d。

4.扩散段E

扩散段E为圆锥形，其最小直径应不小于喉部C的直径，扩散角为7°~15°，建议选择7°~8°的扩散角。当扩散段E的出口直径小于直径D时，称为"截尾的"文丘里管；而当出口直径等于直径D时，则称为"不截尾的"文丘里管。扩散段E可截去其长度的35%，其压力损失无明显变化。扩散段是粗铸的，其内表面应清洁而光滑。经典文丘里管其他部分的粗糙度取决于文丘里管的型式。

二、各种类型经典文丘里管的廓形特性

1.具有粗铸收缩段的经典文丘里管

收缩段B的内表面是砂型铸造而未经机械加工，但必须无裂纹、裂口、凹陷和不平和杂质。表面粗糙度R_a≤1O^-4D。圆筒段A的内表面可不加工，但应有与收缩段B同样的表面粗糙度。圆筒段A的最小长度应等于下列两值中较小者：1D或0.25D+250mm。曲率半径Rl应等于1.375D±0.275D；曲率半径也应等于3.625d±O.l25d。喉部C的圆筒部分长度不小于d/3。半径为R2的连接曲面端面与喉部取压口轴线所在平面之间的距离也应不小于d/6；同样，半径为R3的连接曲面的始端与喉部取压口轴线所在平面之间的距离也应不小于 d/6，半径R3应在5d到l5d之间，其值随扩散角减小而增大，半径R3建议采用10d左右。

2.具有机械加工收缩段的经典文丘里管

圆筒段A的最小长度等于D。曲率半径Rl应小于0.25D，最好等于零。曲率半径R2应小于0.25d，最好等于零。半径为R2的连接曲面的终端与喉部取压口轴线所在平面之间的距离应不小于0.25d。半径为R3的连接曲面的始端与喉部取压口轴线所在平面之间的距离应不小于0.30d。曲率半径R3应小于0.25d，最好等于零。圆筒段A和收缩段B的内表面应具有与喉部C相同的表面粗糙度(Ra≤10^-4d)。

3.具有粗焊铁板收缩段的经典文丘里管

圆筒段A的最小长度等于D。除焊接之后所形成的曲面之外，在圆筒段A与收缩段B之间应无连接曲面。在收缩段B与喉部C之间，喉部C与扩散段E之间均无连接曲面。

圆筒段A与收缩段B的内表面应清洁、无结皮和焊渣，可以镀锌。其表面粗糙度Ra约为5×lO-⁴D。

三、取压装置

上游取压口和喉部取压口应做成几个单独的管壁取压口形式，用均压环把几个单独管壁取压口连接起来。当d≥33.3mm时，取压口的直径为4~10mm，上游取压口的直径应不大于O.lD，喉部取压口的直径应不大于0.13；当d≤33.3mm时，喉部取压口直径为O.ld~O.l3d，上游取压口为O.ld~O.lD。在适合流体黏度与清洁度的情况下，建议取压口的直径尽量小。上游取压口和喉部取压口均不少于4个。取压口位于垂直于经典文丘里管轴线的平面上，取压口的轴线彼此具有相等的角度。各取压口的洞孔与管壁贯穿处应呈圆形，其边缘与管壁齐平，无毛刺和无异常现象。洞孔边缘允许有倒圆，倒圆的半径小于取压口直径的1/10。从管道内壁量起，取压口在至少2.5倍取压口直径的长度范围内应为圆筒形。

对于具有粗铸收缩段的经典文丘里管，上游取压口轴线距收缩段B和圆筒段A的相交平面之间的距离应为

当100mm<D<150mm时： O.5D±0.25D

当l50mm<D<800mm时： O.5D_⁰₀._25D

对于具有机械加工收缩段和具有粗焊铁板收缩段的经典文丘里管，上游取压口轴线距圆筒段A和收缩段B的相交平面之间的距离应为0.5D±0.05D。

对于全部型式的经典文丘里管，喉部取压口轴线距收缩段B和喉部C的相交平面之间的距离均为O.5d±0.02d。

上下游均压环的横截面面积，应分别等于或大于上下游侧管壁取压口总面积之半。但是，当经典文丘里管与由于非对称流阻流件需有最小上游直管段一起使用时，建议上述均压环的横截面面积应加倍。

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