длина цилиндрической части горловины, находящейся между концом радиуса Я2М плоскостью, проходящей через оси отверстия для отбора давления, также каки длина цилиндрической части между плоскостью, проходящей через оси отверстий для отбора давления, и началом радиуса R3 должна быть не менее d/б (для длины горловины также см. 5.2.4);
радиус R3 должен быть отбйидо 15d, оптимальное значение равно 10с/(если выбрано не оптимальное значение, то рекомендуется при малых углах ф устанавливать значение радиуса более 10d).
Профиль трубы Вентури с обработанной входной конической частью имеет следующие характеристики:
минимальная длина входного цилиндрического участка должна быть равна D;
J?., должен быть менее 0,250 и предпочтительно равен нулю;
R2 должен быть менее 0,25с/ и предпочтительно равен нулю;
длина цилиндрической части горловины, находящейся между концом радиуса Г?2 и плоскостью, проходящей через оси отверстия для отбора давления, должна быть не менее 0,25с/;
радиус /?3 должен быть менее 0,25d и предпочтительно равен нулю.
Поверхность входного цилиндрического и сужающегося конического участков обрабатывают так же, как и поверхность горловины (см. 5.2.7).
Профиль трубы Вентури со сварной входной конической частью из листовой стали имеет следующие характеристики:
минимальная длина входного цилиндрического участка А должна быть равна D;
между цилиндрическим участком А и входным конусом В не должно быть переходных кривых, кроме образуемых за счет сварки;
между входным конусом В и горловиной С не должно быть переходных кривых, кроме образуемых за счет сварки;
между горловиной С и диффузором Е не должно быть переходных кривых;
внутренняя поверхность участков А и В должна быть чистой, без отложений и наплывов сварки, допускается цинкование этой поверхности, Ra <5 • 1СН'П;
внутренние сварные швы должны быть заподлицо с прилегающими поверхностями и не должны находиться вблизи отверстий для отбора давления.
Материал и изготовление
Труба Вентури может быть изготовлена из любого материала, соответствующего требованиям ГОСТ 8.586.1 (подпункт 6.1.2), и любым способом при условии, что она будет соответствовать техническим требованиям 5.2.
Рекомендуется входную коническую часть В и горловину С изготовлять как одно целое. Гор- ловину С и часть В трубы Вентури с обработанной входной конической частью рекомендуется изготовлять из одной заготовки. При изготовлении этих деталей из двух отдельных частей их собирают до окончательной обработки внутренней поверхности.
Обращают особое внимание на центрирование диффузора Е относительно горловины. Уступ в месте соединения диффузора и горловины не допускается. Отсутствие уступа устанавливают пальпированием поверхностей после сборки горловины и диффузора до установки трубы Вентури.
Отбор давления
Отбор давления до трубы Вентури и в горловине проводят через отдельные отверстия, соединенные по схеме, приведенной в ГОСТ 8.586.1 (рисунок 1), или с помощью кольцевой камеры усреднения, или пьезометрического кольца. Использование для отбора давления сплошных кольцевых щелей или равномерно распределенных по горловине пазов не допускается.
Если due менее 33,3 мм, то диаметр отверстий для отбора давления должен быть от 4 до 10 мм. При этом диаметр отверстий для отбора давления до трубы Вентури должен быть не более 0,10, а в горловине трубы Вентури — не более 0,13с/. Если d — менее 33,3 мм, то диаметр отверстий для отбора давления в горловине должен быть в пределах от 0,1бдо 0,13d, а диаметр отверстий до трубы Вентури — от 0,1 d до 0,10.
При выборе значения диаметра отверстий дополнительно учитывают необходимость исключения случайного их засорения.
До трубы Вентури и в ее горловине должно быть не менее чем по четыре отверстия для отбора давления. Оси отверстий должны образовывать между собой равные углы и должны быть расположены в плоскости, перпендикулярной к оси трубы Вентури.
В месте выхода во внутреннюю полость трубы Вентури отверстие должно быть круглым. Кромки отверстия должны быть заподлицо с внутренней поверхностью трубы Вентури. Для ликвидации заусенцев на кромке отверстия допускается ее притупление радиусом не более оді юй десятой диаметра отверстия.
Не допускаются какие-либо неровности на поверхности отверстия и внутренней поверхности трубы Вентури вблизи отверстий.
Отверстие для отбора давления должно быть цилиндрическим на глубине не менее 2,5 внутренних диаметров этого отверстия.
Соответствие отверстий требованиям, приведенным в 5.4.4, может быть установлено визуально.
Расстояния, указанные на рисунке 1, до места размещения отверстий для отбора давления измеряют по прямой линии, параллельной оси трубы Вентури, между осью отверстий для отбора давления и плоскостью, определенной ниже.
Для трубы Вентури с литой (без обработки) входной конической частью расстояние между осью отверстиядля отбора давления, расположенного до трубы Вентури, и плоскостью пересечения поверхностей А и В (или их продолжениями) должно быть равно:
(0,5 ± 0,25) D — для 0,1 м і 0,15 м;
—для 0,15 м < D<. 0,8 м.
Для труб Вентури с обработанной входной конической частью или со сварной входной конической частью из листовой стали расстояние между осью отверстия для отбора давления, расположенного до трубы Вентури, и плоскостью пересечения поверхностей А и В (или их продолжениями) должно быть равно (0,5 ± 0,05)0.
Для всех разновидностей труб Вентури расстояние между плоскостью пересечения поверхностей В и горловины Е (или их продолжениями) и осью отверстий для отбора давления, расположенных в горловине, должно быть равно (0,5 ± 0,02)d.
Площадь свободного сечения кольцевой камеры усреднения или пьезометрического кольца должна быть не менее половины общей площади отверстий отбора.
Рекомендуется применять кольцевые камеры или пьезометрические кольца, площадь которых в два раза больше указанной, если труба Вентури установлена после МС, создающих асимметричную деформацию эпюры скоростей потока.
Коэффициент истечения
Ограничения по применению
Независимо от разновидности трубы Вентури необходимо избегать одновременного сочетания крайних допускаемых значений D, р и Re.
Вне пределов, определенных в 5.1.2,5.1.3 и 5.1.4 для О, р и Re, трубу Вентури можно применять только после определения ее коэффициента истечения в условиях, соответствующих условиям ее эксплуатации.
При применении трубы Вентури для измерения расхода газа высокого давления (р & 1 МПа) рекомендуется ее градуировка при рабочем давлении и числах Re, соответствующих условиям эксплуатации.
Трубы Вентури применяют на ИТ, для которых допускают широкий диапазон значений Ra/D, без введения поправочного коэффициента, учитывающего шероховатость внутренней поверхности ИТ (см. 6.4.2).
Коэффициент истечения трубы Вентури с литой (без обработки) входной конической частью
Коэффициент истечения трубы Вентури с литой (без обработки) входной конической частью рассчитывают по формулам:
0 = 0,991 - 0,0014 • 10e/Re при-4 • 104 £Re < 2-Ю5; (5.1)
С =0,984 при Re £2 • 105. (5.2)
Коэффициент истечения трубы Вентури с обработанной входной конической частью
Коэффициент истечения труб Вентури с обработанной входной конической частью рассчитывают по формулам:
|
С = 1,009 |
1 R»J |
при 4-Ю4 р sRe < 5 • 105 Р; |
(5.3) |
|
|
С = 0,9950 при 5 • 105 р < Re < 106 Р; |
(5.4) |
|||
|
С= 1,000 при 106₽<ReS2 • 106Р; |
(5.5) |
|||
|
С= 1,010при2- 106p<Re5 10а р. |
(5.6) |
|||
5.5.4 Коэффициент истечения труб Вентури со сварной входной конической частью из листовой стали
Коэффициент истечения труб Вентури со сварной входной конической частью из листовой стали рассчитывают по формулам:
|
С = 0,992 - 0,0013 • 106/Re при 4 • 104 < Re < 2 • 105; |
(5.7) |
|
С = 0,985 при Rek2-105. |
(5.8) |
Коэффициент расширения
Коэффициент расширения для всех разновидностей труб Вентури рассчитывают по формуле
1-Е4 (5Э)
Еац к~1 Ді-₽4г2/к Л 1-t J’
где т = 1 - Др / р.
Формулу применяют только при соблюдении условия: &pl р <, 0,25.
Неопределенность коэффициента истечения
Неопределенность коэффициента истечения трубы Вентури с литой (без обработки) входной конической частью рассчитывают по формулам:
|
Uc„ =2,7-Re/Ю5 |
при4 ■ 104^Re < 2-Ю5; |
|
Uco = 0,7 |
при Re >2 -105. |
5.7.2 Неопределенность коэффициента истечения трубы Вентури с обработанной входной конической частью рассчитывают по формулам:
|
UcB =3,2- Re/(106P) |
при 4 • 104 p Й Re < 5 - 105 p; |
|
t£o = 1 |
при 5 • 105 p £ Re 510е P; |
|
Uca = 2 |
при 10е p <Re £2 -106 P; |
|
LTCo=3 |
при 2 • 106 p< Re £ 1O8 JI |
5.7.3 Неопределенность коэффициента истечения труб Вентури со сварной входной конической частью из листовой стали рассчитывают по формулам:
|
UcD =3,2- Re/108 Ц?о = 1.5 |
при 4 • 104 £ Re < 2 ■ 105; при2-105£ Re< 2-Ю6; |
|
L£o = 2 |
при Re > 2-106. |
Неопределенность коэффициента расширения
Неопределенность коэффициента расширения всех разновидностей труб Вентури при условии, что неопределенности р, Др / р ик равны нулю, рассчитывают по формуле
Цв = (4 + 100ра)—.
Р
5.9 Потери давления
|
Потери давления на трубе Вентури могут быть рассчитаны по формуле |
|
|
Дш = ^С2Е2Др, |
(S.10) |
|
где коэффициент гидравлического сопротивления рассчитывают по формуле |
|
|
ij = 1,014^. |
|
|
Значения коэффициентов А, Ку и приведены в таблицах 1 и 2. |
|
Таблица 1 — Значения коэффициента А и коэффициента при Re/p h 2 • 10s
|
<₽’ |
5“ |
7' |
10’ |
12,5’ |
15' |
|
А |
1,080 |
1.095 |
1,1320 |
1,165 |
1,145 |
|
|
0,10 |
0,10 |
0,11 |
0,13 |
0,16 |
Таблица 2 — Значения коэффициента
|
Р |
Значения К, при <₽ |
||||
|
5° |
7° |
10° |
12,5° |
15° |
|
|
0,80 |
0.59 |
0,55 |
0,48 |
0,40 |
0,33 |
|
0,67 |
0,81 |
0,81 |
0,78 |
0,77 |
0,66 |
|
0,57 |
0,80 |
0.89 |
0,85 |
0,81 |
0,77 |
|
20,50 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
При проведении расчетов для Re/₽ < 2-Ю5 значение коэффициента может быть вычислено в соответствии с (5).
Можно принять, что относительная потеря давления в общем случае составляет от 5 % до 20 %.
6 Требования к установке
Общие положения
Общие требования к установке СУ, приведенные в ГОСТ 8.586.1 (раздел 7), следует применять совместно с дополнительными специальными требованиями настоящего раздела кустановке труб Вентури.
Необходимую минимальную длину прямолинейных участков ИТ определяют в зависимости от вида МС, их размещения на ИТ и относительного диаметра отверстия трубы Вентури. Классификация видов МС приведена в приложении А.
Примечание — Установка термометра в соответствии с требованиями ГОСТ 8.586.5 (подраздел 6.3) не изменяет требуемых прямолинейных участков ИТ для других МС, т.е. первичный преобразователь температуры, термометр или их гильзу (при ее наличии) не рассматривают как МС.
Если не используют струевыпрямитель илиУПП, то минимальную длину прямолинейных участков ИТ устанавливают на основе требований, приведенных в 6.2.
В случае применения струевыпрямителя или УПП минимальную допускаемую длину прямолинейных участков ИТ устанавливают на основе результатов их испытаний на соответствие требованиям ГОСТ 8.586.1 (приложение Ж).
