Рамки. 2201-5353_Рамки. Пояснительная записка 37 с., 9 рис., 10 источников

• Название: Пояснительная записка 37 с., 9 рис., 10 источников
• Анкор: Рамки
• Дата: 30.04.2022
• Размер: 0.76 Mb.
• Имя файла: 2201-5353_Рамки.docx
• Тип: Пояснительная записка; #505697
• страница: 3 из 10

1.2 Виды сужающих устройств

В настоящее время наиболее распространены стандартные сужающие устройства (СУ) трех типов: нормальная диафрагма, нормальное сопло и труба (сопло) Вентури.

Нормальная диафрагма.При угловом отборе давления применяют нормальные диафрагмы двух видов — плоские (рисунок 1.2, а) и камерные (рисунок 1.2, б).

Нормальная диафрагма представляет собой тонкий диск с отверстием, концентричным оси трубы, с острой прямоугольной кромкой со стороны входа потока.





Рисунок 1.2 – Типы диафрагм:

а – плоская диафрагма; б – камерная диафрагма

Соосность установки, диафрагмы, острота входной кромки, формирующей определенный характер течения измеряемой среды через отверстие диафрагмы , ее прямоугольность и технологический допуск на входной диаметр диафрагмы dопределяют возможность и точность косвенной (расчетной) градуировки расходомеров переменного перепада с нормальными диафрагмами. Поэтому к этим параметрам диафрагмы предъявляют весьма высокие требования. Так, допустимое отклонение оси отверстия диафрагмы от оси трубы не должно превышать 0,015D (D/d-1), где D — диаметр трубопровода.

Диаметр отверстия диафрагмы dне должен отличаться от расчетного более чем на ± (0,001-0,05) % при т < 0,45 и на ±(0,005-0,05)% при т > 0,45. Этим обеспечивается геометрическое подобие диафрагм.

Закругление, смятие или затупление входной кромки диафрагмы не допустимы, что обеспечивает идентичность характера течения измеряемых сред через однотипные диафрагмы.

Давления у плоской диафрагмы отбирают с помощью отдельных сверлений. Для усреднения давлений просверливают несколько отверстий, равномерно распределенных по окружности трубы в плоскостях отбора давлений. Выходящие из отверстий трубки объединяются двумя сборными коллекторами, от которых давления передаются к дифманометру.

Давления у камерных диафрагм отбирают из камер, соединенных с трубой кольцевыми щелями.

Преимуществом камерных диафрагм является отбор действительных средних давлений и в связи с этим несколько менее жесткие требования к длине прямолинейных участков трубопровода до и после диафрагмы; недостатком — необходимость специальных уплотнительных устройств для герметизации камер.

Нормальное сопло.Нормальное сопло (рисунок 1.3) выполняют в виде насадка, имеющего входную сходящуюся часть, образованную дугами окружностей с радиусами r₁и r₂, равными 0,2d и d/3 и цилиндрическую часть диаметром dи длиной 0,3d

В
ыходная кромка сопла, как и у диафрагмы, должна быть острой, без закруглений и заусенцев. Она предохранена на выходе нишей.

Рисунок.1.3— Нормальное сопло

Давления также можно отбирать или при помощи камер и кольцевых щелей (рисунок 1.3, а)или через отдельные отверстия (рисунок 1.3,б).

Нормальная труба (сопло) Вентури.Существуют нормализованные расходомерные трубы Вентури четырех конструктивных разновидностей: трубы Вентури с сопловым и коническим входами, с длинным и коротким диффузорами.

На рисунке 1.4 изображена труба Вентури с сопловым входом (сопло Вентури) с длинным (снизу) и коротким (сверху) диффузорами



Рисунок 1.4— Нормальная труба Вентури

Входная часть трубы до места отбора минусового (меньшего) давления имеет тот же профиль, что и нормальное сопло. Длина цилиндрической части составляет обычно (0,5-0,7)d. Угол входного конуса диффузора должен быть менее 30^o .

Плюсовое (большее) давление отбирают как с помощью кольцевой камеры, так и с помощью отдельных сверлений; минусовое — с помощью отдельных сверлений.

Наличие стандартных сужающих устройств трех типов объясняется относительными эксплуатационными преимуществами и недостатками каждого из них. Так, диафрагмы технологически просты и в области т < 0,3 имеют меньшие предельные числа Рейнольдса (Re_пр), чем сопла и трубы Вентури. Кроме того, коэффициенты расхода диафрагм менее подвержены влиянию искажения профиля скоростей и пульсаций потока. В то же время потери давления в соплах и трубах Вентури (особенно в последних) значительно меньше, чем у диафрагм. Кроме того, точность измерения расхода газов и пара с помощью сопел в области диаметров трубопроводов, меньших 300 мм, выше, чем при использовании диафрагм (в связи с большим постоянством коэффициента сжимаемости е при применении сопел). Надежность сопел и труб Вентури, связанная с изменениями коэффициента расхода при износе или загрязнении входного профиля сужающего устройства, значительно выше, чем у диафрагм.