Коэффициент гидравлического сопротивления трубчатого струевыпрямителя зависит от числа трубок, тол­щины их стенок. Для трубчатого струевыпрямителя, состоящего из 19 трубок, толщина стенки которых менее 0.025D, коэффициент гидравлического сопротивления равен 0,75.



Длина L трубок должна быть в пределах от 2D до 3D, предпочтительно насколько возможно ближе к 2D.

Ь) Наружный диаметр струевыпрямителя, 0,951? 2 ZJy £ D.

1 — минимизированный зазор; 2 — стенка ИТ; 3 — толщина стенки трубки {меньше 0.025D); 4 — дополнительные центрирую-
щие прокладки — обычно в четырех местах

Рисунок Е.1 — Трубчатый струевыпрямитель

В альтернативной конструкции трубчатого струевыпрямителя трубки закреплены к фланцу с помощью их наружного обода, слегка выступающего в ИТ.

Є.2.3 Струевыпрямитель вАМСА»

Струевыпрямитель «АМСА» нмаат сотовую конструкцию с квадратными ячейками, размеры которых приве­дены на рисунке Є.2 Ребра должны быть как можно более тонкими, имея при этом достаточную прочность.

Коэффициент гидравлического сопротивления в струевыпрямителе «АМСА» может быть принят равным 0,25.




Рисунок Е.2 — Струевыпрямитель «АМСА»

Е.2.4 Струевыпрямитель «Etolle»

Конструкция струевыпрямителя «Efoile* приведена на рисунке Е.З. Струевыпрямитель состоит из восьми радиальных лопастей, расположенных под равными углами. Длина лопастей равна удвоенному диаметру ИТ. Лопасти рекомендуется изготовлять насколько возможно тонкими при достаточной прочности.

Коэффициент гидравлического сопротивления струевыпрямителя «Etolle» может быть принят равным 0,25.


Рисунок Е.З — Струеаылрямитэль «Etolle»

Е.З Устройстваподготовкипатока

£.3.1 Общее описание

УПП представляет собой устройство, которое ликвидирует или значительно уменьшает вихри в потоке, а так­же устраняет полностью или частично осесимметричные и асимметричные даформации эпюры скоростей потока.

Примерами данных устройств могут служить УПП «Gallagher», «К-LabNOVA», kNEL (Spearman)», «Sprenkle» и «Zanker».

£.3.2 Устройство подготовки потока «Gallagher»

УПП «Gallagher» защищено патентом. Оно состоит из антивихреаого устройства, отстойника и профильного устройства, приведенных на рисунках Є.4 и Е 5.

Коэффициент гидравлического сопротиаления УПП «Gallagher» зависит от технических условий на его изго­товление и может быть принят равным двумs ) Условный диаметр трубопровода.

Ь) Длина, равная диаметру наружно лэ диаметра фланца УПП.

с> 3,2 мм при от 50 до 75 мм, 6,4 мм при Ду от 100 до 450 мм, 12,7 мм при Ду от 500до 600 мм, 12,7 мм при Ду от 50 до 300 мм, 17,1 мм при Ду от 350 до 600 мм.

3,2 мм при Ду от 50 до 75 мм, 6,4 мм при Дуот 100до450мм, 12,7 мм при Ду от 500 до 600 мм.

1 — антивихревое устройство; 2 — профильное устройство

Рисунок Е.4 —Схема УПП «Gallagher»

1 — ентиаихравое устройство — вариант трубчатого типа: однородная концентрическая связка из 19 трубок (возмож­но установленных на штифтах); 2 — антивихревое устрой­ство — вариант лопастного типа: 8 лопаете й длиной от 0,125Ддо 0.25Д, концентричных о трубой (устройство может быть помещено на входе в ИТ); 3 — профильное устройство: схема 3—8—16 (см. примечание)

Примечание — Схема профильного устройства включает в себя:

3 отверстия, центры которых расположены на окружности диаметром от 0,150 до 0,155D. Диаметр отверстий выбирают так, чтобы суммарная площадь отверстий составляла от 3 % до 5 % площади сече­ния ИТ;

В отверстий, центры которых расположены на окружности диаметром от 0.44D до 0,482). Диаметр отверстий выбирают тах. чтобы их гуммярная пло­щадь составляла от 13 % до 21 % площади сече­ния ИТ;

16 отверстий, центры которых расположены на окружности диаметром ст 0,810 до 0,850. Диаметр выбирают так, чтобы суммарная площадь отверстий составляла от25 % до 29 % площади сечения трубопро­вода.

Р исунок Е.5 —Типичные компоненты УПП «Gallagher» (вид спереди)



Е.3.3 Устройство подготовки потока «К-Lab NOVA»

ПерфорйрованныйдйскК-ІзЬ конструкции NOVA, известной какУПП «К-LabNOVA», защищен патентом. Устрой­ство состоит из диска с 25 просверленными отверстиями, расположенными по симметричной «ругозой схеме, при­веденной на рисунка Є 6. Толщина перфорированного диска должна находиться в пределах ст 0,1255 до 0,150.

Толщина, наружный диаметр и лицевая поверхность фланца зависят отего типа и применения. Размерь! отверстий являются функцией внутреннегодиаметратрубопровода и числа Re.

При условии Re £8 • 10s изготовляют:

центральное отверстие диаметром (0.1S629 + 0,00077)0,

8 отверстий диаметром (0,163 + 0,00077)0, центры которых расположены на окружности диаметром 0,5D± 0,5 мм;

16отверстий диаметром (0,1203± 0,00077)0, центры которых расположены на окружности диаметром 0,85Р± + 0,5 мм.

При условии 8 • 105 > Re S105 изготовляют:

центральное отверстие диаметром (0,22664 ± 0,00077)0;

8 отверстий диаметром (0,16309 ± 0,00077)0, центры которых расположены на окружности диаметром 0,50 + 0,5 мм;

16 отверстий диаметром (0,12422 + 0,00077)0, центры которых расположены на окружности диаметром 0,85Д±: ± 0,5 мм.

Коэффициент гидравлического сопротивления УПП «К-Lab NOVA» может быть принят равным двум.

А-А





Рисунок £.7 — Схема УПП «NEL (Spearman)»


Рисунок Е.6 — Схема УПП «К-Lab NOVA»

Е.3.4 Устройство подготовки потока «NEL (Spearman)»

УПП «NEL (Spearman)» приведено на рисун­ке Є.7. Размеры отверстий являются функцией внут­реннего диаметра ИТ. Данные по отверстиям следующие:

4 отверстия (rfp диаметром 0,100, центры кото­рых расположены на окружности диаметром 0,180;

В отверстий (г/2) диаметром 0,160, центры кото­рых расположены на окружности диаметром 0,480,

16 отверстий (</3) диаметром 0,120, центры кото­рых расположены на окружности диаметром 0,860.

Толщина перфорированной, пластины равна 0,120.

Коэффициент гидравлического сопротивления УПП «NEL (Spearman)» может быть принят равным 3,2

  1. .Устройство подготовки потока «Sprenkle»

Конструкция УПП «Sprenkle» приведена на рисунке Е 8

УПП «Sprenkle» состоит из трех перфорированных пластин, расположенных последовательно на расстоянии (1 і 0,1)2? друг от друга

Для уменьшения потерь давления рекомендуется, чтобы отверстия имели фаску под углом 45’ со стороны входа потока, а общая площадь отверстий в каждой пластине должна быть более 40 % площади поперечного сече­ния ИТ.

Отношение толщины пластины к диаметру отверстий должно быть не менее единицы, а диаметр отвер­стий — не более 0,05.0 (см. рисунок Е.8)

Пластины соединяют друг с другом прутками или шпильками, расположенными по периферии просвета ИТ и имеющими как можно мэньший диаметр, но создающими достаточно прочное крепление.

Коэффициент гидравлического сопротивления УПП «Sprenkle» принимаютравным 11, если входные кромки отверстий имеют фаски, или 14 — при их отсутствии.

1 — перфорированные пластины



Рисунок Е.8 — СхемаУПП «Sprenkle»

  1. Устройство подготовки потока «Zanken»

Конструкция УПП «Zanker» приведена на рисунке Е 9.

УПП «Zanker» состоит из перфорированной пластины с отверстиями, за которыми расположены каналы (по одному на каждое отверстие), образованных пересечением ряда пластин (см. рисунок Є.9). Пластины должны иметь как можно меньшую толщину, но обеспечивать достаточную прочность.

Коэффициент гидравлического сопротивления УПП «Zanker» можвт быть принят равнымпяти.

  1. Дисковое устройство подготовки потока «Zanker»

Дисковое УПП «Zanker» является развитием конструкции УПП. плиг.янной вЄ 3.R У нового устройства имеет­ся такое же распределение отверстий, но увеличена толщина пластины до 0,152? и отсутствует сотовая структура каналов, прикрепленных к пластине.



*}4 отверстия диаметром 0,141.0, центры которых расположены на окружности диаметром 0,250. ь) 8 отверстий диаметром 0,1390, центры которых расположены на окружности диаметром 0,560. е> 4 отаерстиядиаметром 0,13650, центры которых расположены на окружности диаметром 0,750, 8 отверстий диаметром 0,110, центры которых расположены на окружности диаметром 0,850.

е) 8 отверстий диаметром 0.077D, центры которых расположены на окружности диаметром 0,900.

РисунокЕ.9 —УПП «Zanker»

Дисковое УЛЛ «Zenker» включает 32 просверленных отверстия, расположенных по симметричной круговой схеме. Размеры отверстий зависят от внутреннего диаметра ИТ и приведены на рисунке Е.Ю.

Допуск на диаметр каждого отверстия равен ± 0,1 мм при D < 100 мм.

Толщина перфорированной пластины, Zn,такова, что 0,122)2 1п20,150. Толщина фланцев зависит от приме­нения; наружный диаметр и лицевые поверхности фланцев зависят от их типа и применения.

4 центральных отверстия диаметром (0,141 ± 0,001)0, центры которых расположены на окружности диаметром (0,25 ± 0,002)2).

* В отверстий диаметром (0,13910,001)2), центры которых расположены на окружности диа­метром (0,55 1 0,005)2).

4 отверстия диаметром (0,136510,001)0, центры которых расположены на окружности диа­метром (0,75 ± 0,0075)2).

й) 8 отверстий диаметром (0,1101 D,001)2), центры которых расположены на окружности диа­метром (0,85 ± 0,085)D.

8 отверстий диаметром (0,077 1 0,001 )Д центры которых расположены на окружности диа­метром (0,90 1 0,009)2).

Рисунок Е.10 — Схема дискового УПП «Zanker»

Коэффициент гидравлического сопротивления дискового УПП «Zanker» может быть принят равным трем.Приложение Ж
(обязательное)

Испытание устройств подготовки потока и струевыпрямителей

Ж.1 ИспытанияУПП и струевыпрямителей, применяемых для любого типа местного сопротивления

Ж.1.1 Если УПП или струевыпрямитель прошли испытания на соответствие требованиям Ж.1.2 —Ж.1.5 с конкретным типом СУ, то они могут быть установлены после любого ти па МС с СУ того же типа, относительный диа­метр отверстия которого не более 0,67.

Если УПП или струевыпрямитель прошли дополнительные испытания на соответствие требованиям Ж. 1.6, то они могут быть установлены с СУ при р белее 0,6 7.

Если УПП или струевыпрямитель прошли испытания и при их установке на ИТ соблюдены положения, изло­женные в Ж.1.7, то нет необходимости увеличивать неопределенность коэффициента истечения.

Ж.1.2 Необходимо проверить, что определенные с помощью испытательного оборудования коэффициенты истечения применяемых СУ, при наличии достаточной длины прямолинейных участков ИТ, исключающих влияния МС на поток в СУ, находятся в пределах неопределенности коэффициентов истечения, рассчитанных по формулам, приведенным:

  • в ГОСТ 8.586.2 (подпункты 5.3 2.1 и 5 3.3.1) — для диафрагмы;

  • ГОСТ 8.586.3 (подпункты 5.1.6.2и5.1.7.1) — для сопла ИСА 1932;

  • ГОСТ 8.586.3 (подпункты 5.2.6.2и 5.2.7.1) — для эллипсного сопла;

  • ГОСТ 8.586.3(подпункты 5.3.4.2и 5.3.5.1) — для сопла Вентури;

  • ГОСТ 8.585.4 (пункты 5.5.2 и 5.7.1) —для труб Вентури с литой необработанной входной конической час­тью;

  • ГОСТ 8.585 4 (пункты 5.5.3 и 5.7.2) — для труб Вентури с обработанной входной конической частью;

  • ГОСТ 8 586.4 (пункты 5.5.4 и 5.7.3) — для труб Вентурисо сварной входной конической частью из листовой стали.

Ж.1.3 Испытания УПП или струевыпрямителей проводят с применением СУ, имеющих значение р, рав­ное 0,67. Результаты испытания считают положительными, если отклонение коэффициента истечения СУ, полу­ченное в процессе испытаний, от значения коэффициента истечения, полученного при проведении испытаний по Ж.1.2, менее 0,23 %, при следующих s'1 :иантахустановкиУПП или струевыпрямителя:

  1. передУППилиструевыпрямитв •емимеетсядостаточнойдлиныпрямолинейныйучастокИТ,обеспечива­ющий отсутствие деформации потока со . л (минимальную необходимую длину прямолинейного участка ИТ допус­кается определять по ГОСТ 8.586.2 > -тонка А таблицы 4) в соответствии с видом МС перед УПП или струевыпрямителем при значении р, pasr- ом 0,67);

  2. УПП или струевыпрямитель установлены после задвижки, закрытой на 50%, или сегментной диафрагмы, перекрывающей половину сечения ИТ;

  3. УПП или струевыпрямитель установлены после устройства, создающего закрутку потока (максимальный угол закрутки потока в сечении ИТ на расстоянии 18 Лот устройства должен быть не менее 24*, а на расстоянии ЗОЛ — не менее 20’). Закрутку потока следует создавать завихрителем или другими способами. Примером завихрителя может служить завихритель «Chevron», приведенный на рисунке Ж.1.

Перед МС, указанными в перечислениях б) и в), должен находиться прямолинейный участок ИТ, имеющий достаточную длину, чтобы это МС не оказывало влияние на СУ. Минимальную необходимую длину этого прямоли­нейного участка допускается определять по ГОСТ 8.586.2 (колонка Атэблицы 4) в соответствии с видом МС при зна­чении р, равном 0,67.

Примечание — Эти испытания требуются для подтверждения того, что устройство подготовки потока или струевыпрямитель:

  • не оказывают влияния на коэффициент истечения СУ;

  • является эффективным а.асимметричном потоке;

  • является эффективным в закрученном потоке.

Дополнительная информация по указанным испытаниям и завихрителю «Chevron» содержится в [16] и [16]

.

РисунокЖЛ —Завихритель «Chevron»



Ж.1.4 ИспытанияУППилиструевыпрямитвлейпроводяттакжесприменениемСУ.имеющихзначение £, рав­ное 0,4. При этом испытания выполняют в соответствии с требованиями Ж. 1.3 только для варианта установки УПП или струевыпрямителя, указанного в перечислении в) Ж.1.3.

Ж.1.5 С целью обеспечения возможности применения УПП или струевыпрямителя при любых числах Re, необходимо установить, что они не только удовлетворяют требованиямЖ.1.3 иЖ.1.4 для одного числа Re, но также соответствуют требованиям, приведенным в перечислениях а) или б), или в)Ж.1.3для второго числа Re.

Числа Re, при которых про водят испытания, должны удовлетворять следующим условиям:

10< <: Rcj 2 10s и Re2 > 106 (Ж.1)

и

Xi - Хг і 0,0036, (Ж.2)

где X,, — коэффициенты трения ИТ, рассчитанные при числах Re, и Re,, соответственно, которые могут быть получены по диаграмме Моуди [10] или рассчитаны по формуле