Горловина должна быть цилиндрической. Значение любого диаметра в любом поперечном сечении горловины сопла не должно отличаться от среднего значения диаметра более чем на 0,05 %.

5.2.2.4 Расстояние между стенкой ИТ и внешней лицевой стороной горловины должно быть не менее 3 мм.

5.2.2.5 Толщина Н должна быть не менее 3 мм и не более 0,15D. Толщина стенки горловины F должна быть не менее 3 мм при D > 0,065 м. Если D  0,065 м, то F должна быть не менее 2 мм и достаточной для предотвращения деформации сопла.

5.2.2.6 Внутренняя поверхность сопла должна быть отполирована до значения Ra  10-4d.

5.2.2.7 Форму внешней части сопла и чистоту ее обработки не регламентируют, но обеспечивают выполнение требований, изложенных в 5.2.2.4, 5.2.2.5 и в последнем абзаце 5.2.1.

5.2.3 Профиль эллипсного сопла малого относительного диаметра горловины

5.2.3.1 Требования, приведенные в 5.2.2 к соплу большого относительного диаметра горловины, следует применять также к соплу малого относительного диаметра горловины, за исключением требований к форме эллипса, которые указаны в 5.2.3.2.

5.2.3.2 Сходящаяся часть А сопла имеет форму четверти эллипса. Центр эллипса находится на расстоянии (7/6)d от оси сопла. Больший диаметр эллипса параллелен оси сопла. Значение большего радиуса эллипса равно d. Значение меньшего радиуса эллипса равно (2/3) d.

5.2.4 Материал и изготовление

Эллипсное сопло изготовляют из любого материала [см. ГОСТ 8.586.1 (пункт 6.1.2)], любым способом при условии, что оно соответствует установленным требованиям.

5.2.5 Отверстия для отбора давления

5.2.5.1 Отбор статического давления до и после эллипсного сопла выполняют с помощью либо отдельных отверстий, либо нескольких взаимно соединенных отверстий.

Отверстие для отбора давления до сопла располагают таким образом, чтобы ось отверстия располагалась от входной торцевой поверхности сопла на расстоянии .

Ось отверстия для отбора давления после сопла должна находиться на расстоянии (0,50  0,01)D от входной торцевой поверхности сопла. Если сходящаяся часть А сопла изготовлена в соответствии с требованиями 5.2.3.2, то при  < 0,3188 ось отверстия располагают от входной торцевой поверхности сопла на расстоянии 1,6 .

При измерении расстояния между осью отверстия и входной торцевой поверхностью сопла учитывают толщину прокладок и(или) уплотнительного материала.

5.2.5.2 Оси отверстия для отбора давления и ИТ должны пересекаться под прямым углом в пределах ± 3°.

В месте выхода в ИТ отверстие должно иметь круглое сечение. Кромки отверстия должны быть заподлицо с внутренней поверхностью ИТ. Для ликвидации заусенцев на кромке отверстия допускается ее притупление радиусом не более одной десятой диаметра отверстия.

Не допускаются какие-либо неровности на поверхности отверстия и на внутренней поверхности ИТ вблизи от отверстия. Соответствие отверстий для отбора давлений установленным требованиям проверяют визуально.

Диаметр отверстий для отбора давления должен быть не более 0,13D и не более 13 мм. При выборе диаметра отверстия учитывают необходимость исключения его случайного засорения.

Отверстия, расположенные до и после сопла, должны иметь одинаковый диаметр с допускаемым отклонением не более 0,1 мм.

Отверстие должно быть круглым и цилиндрическим на глубине не менее 2,5 внутренних диаметров этого отверстия.

Оси отверстий для отбора давления до и после сопла могут быть расположены в различных осевых плоскостях, проходящих через ось ИТ.

5.2.6 Коэффициенты эллипсных сопел

5.2.6.1 Границы применения

Эллипсные сопла применяют при следующих условиях:

0,05 м  D  0,63 м;

0,2    0,8;

104  Re  107;

Ra/D  3,2  10-4.

Значение Ra определяют в соответствии с требованиями, изложенными в ГОСТ 8.586.1 (пункт 7.1.5).

5.2.6.2 Коэффициент истечения

Коэффициент истечения эллипсных сопел с большим и малым относительным диаметром рассчитывают по формуле

(5.6)

5.2.6.3 Коэффициент расширения

Коэффициент расширения эллипсных сопел определяют по 5.1.6.3.

5.2.6.4 Поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость внутренней поверхности измерительного трубопровода

При Ra/D  3,2  10-4 поправочный коэффициент Кш для эллипсных сопел равен единице.

5.2.7 Неопределенности коэффициентов

5.2.7.1 Неопределенность коэффициента истечения

Неопределенность коэффициента истечения эллипсных сопел при условии, что неопределенности  и Re равны нулю, имеет значение 2,0 % для всех значений  от 0,2 до 0,8.

5.2.7.2 Неопределенность коэффициента расширения

Неопределенность коэффициента расширения эллипсных сопел рассчитывают по формуле

= 2р/р.


5.2.8 Потери давления

Потери давления на эллипсном сопле определяют в соответствии с 5.1.8.

5.3 Сопла Вентури

5.3.1 Общий вид

5.3.1.1 Профиль сопла Вентури приведен на рисунке 3. Он состоит из входной торцевой поверхности, перпендикулярной к осевой линии сопла, сужающейся части с закругленным профилем, цилиндрической горловины и диффузора.



1 - укороченное сопло Вентури; 2 - неукороченное сопло Вентури


Рисунок 3 - Сопла Вентури


5.3.1.2 Входная торцевая поверхность и сужающаяся часть сопла Вентури аналогичны торцевой поверхности и сужающейся части сопла ИСА 1932 (см. рисунок 1).

5.3.1.3 Входная торцевая плоскость А ограничена окружностями диаметром 1,5d и диаметром D.

При d = 2D/3 радиальная ширина этой плоской части сопла равна нулю.

При d > 2D/3 сопло не имеет плоской части в пределах окружности диаметром D. В этом случае сопло изготовляют, как если бы D был больше чем 1,5d, а затем отсекают часть сопла таким образом, чтобы плоская торцевая часть сопла имела внутренний диаметр, равный D (см. 5.1.2.7 и рисунок 1б).

5.3.1.4 Дуга окружности В касается плоскости А при d < 2D/3. Радиус R1 равен (0,2 ± 0,02)d при  < 0,5 и (0,2 ±0,006)d при   0,5. Центр окружности находится на расстоянии 0,2d от входного торца и на расстоянии 0,75d от оси сопла.

5.3.1.5 Дуга окружности С касается дуги окружности В и горловины Е. Ее радиус R2 равен (1/3±0,033)d для <0,5 и (1/3 ± 0,01 )d для   0,5. Центр окружности расположен на расстоянии 5d/6 от оси сопла и на расстоянии ап = 0,3041d от входного торца А.

5.3.1.6 Горловина (см. рисунок 3) состоит из части Е длиной 0,3d и части F длиной от 0,4d до 0,45d.

Значение d рассчитывают в соответствии с ГОСТ 8.586.1 [формула (5.4)]. За значение диаметра d20 принимают среднее значение результатов измерений диаметра не менее чем в четырех направлениях, расположенных под равными (визуально контролируемыми) углами друг к другу. При этом относительная неопределенность результата измерения диаметра, обусловленная измерительным инструментом, не должна превышать 0,02 %.

Горловина должна быть цилиндрической. Значение любого диаметра в любом поперечном сечении горловины сопла не должно отличаться от среднего значения диаметра более чем на 0,05 %.

5.3.1.7 Диффузор (см. рисунок 3) должен быть соединен с частью F горловины без радиусного сопряжения. Заусенцы должны быть сняты.

Угол конусности  (см. рисунок 3) диффузора должен быть не более 30°.

5.3.1.8 Сопло Вентури может быть укороченным. Выходной диаметр диффузора таких сопел Вентури менее D. Диффузор может быть укорочен на 35 % его длины.

5.3.1.9 Чистота обработки внутренней поверхности сопла Вентури должна удовлетворять условию:

Ra < 10-4d.

5.3.2 Материал и изготовление

Сопло Вентури изготовляют из любого материала [см. ГОСТ 8.586.1 (пункт 6.1.2)] любым способом при условии, что оно соответствует установленным техническим требованиям.

5.3.3 Отверстия для отбора давления

5.3.3.1 Положение отверстий для отбора давления

Способы отбора давления, используемые для сопел Вентури, приведены на рисунке 4.

При использовании отдельного отверстия или нескольких взаимно соединенных отверстий их оси могут быть расположены в любых осевых плоскостях ИТ, равномерно распределенных по периметру ИТ. Однако для защиты отверстий от загрязнения и попадания в них жидких капелек или газовых пузырей необходимо избегать расположения отверстий в нижней и верхней частях трубы.

5.3.3.2 Отбор давления до сопла Вентури

Отверстия для отбора давления до сопла Вентури выполняют аналогично применяемым для сопла ИСА 1932, как указано в 5.1.5.1.

5.3.3.3 Отбор давления в горловине сопла Вентури

Отбор давления 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. Должно быть не менее четырех отверстий. Использование для отбора давления сплошных кольцевых щелей или равномерно распределенных по горловине сопла пазов не допускается.

Оси отверстий должны пересекать ось сопла, образовывать между собой равные углы и быть расположены в плоскости, перпендикулярной к оси сопла.

В месте выхода в ИТ отверстие должно иметь круглое сечение. Кромки отверстия должны быть заподлицо с внутренней поверхностью ИТ и насколько возможно острыми. Для ликвидации заусенцев на внутренней кромке отверстия допускается ее притупление радиусом не более одной десятой диаметра отверстия.



1 - с кольцевой щелью; 2 - с отдельным отверстием


Рисунок 4 - Способы отбора давления, используемые для сопел Вентури


Не допускаются какие-либо неровности на поверхности отверстия и на внутренней поверхности ИТ вблизи от отверстий. Соответствие отверстий установленным требованиям проверяют визуально.

Диаметр 2 отверстия для отбора давления в горловине сопла Вентури (см. рисунок 4) должен быть не более 0,04d и находиться в пределах от 2 до 10 мм.

Отверстие должно быть круглым и цилиндрическим на глубине не менее 2,5 диаметра этого отверстия.

5.3.4 Коэффициенты сопел Вентури

5.3.4.1 Границы применения

Сопла Вентури применяют при следующих условиях:

0,065 м  D  0,500;

d  0,05 м;

0,316    0,775;

1,5  105  Re  2  106.

5.3.4.2 Коэффициент истечения

Коэффициент истечения сопла Вентури рассчитывают по формуле

С = 0,9858 - 0,196 4,5. (5.7)


Примечание - Коэффициент истечения сопел Вентури не зависит от числа Re.


5.3.4.3 Коэффициент расширения

Коэффициент расширения сопел Вентури определяют по 5.1.6.3.

5.3.4.4 Поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость внутренней поверхности измерительного трубопровода

Поправочный коэффициент Кш для сопел Вентури определяют по 5.1.6.4.

5.3.5 Неопределенности коэффициентов

5.3.5.1 Неопределенность коэффициента истечения

Неопределенность коэффициентов истечения сопел Вентури при условии, что неопределенность определения  равна нулю, рассчитывают по формуле

= 1,2 + 1,54.

5.3.5.2 Неопределенность коэффициента расширения

Неопределенность коэффициента расширения сопел Вентури при условии, что неопределенности , р/р и  равны нулю, рассчитывают по формуле

5.3.5.3 Неопределенность поправочного коэффициента, учитывающего шероховатость внутренней поверхности измерительного трубопровода

Неопределенность поправочного коэффициента Кш для сопел Вентури определяют по 5.1.7.3.

5.3.6 Потери давления

Потери давления для сопел Вентури рассчитывают по формуле

 = С2Е2p, (5.8)

где коэффициент гидравлического сопротивления рассчитывают по формуле

 = 0,992K11+.

Значения коэффициентов K1, 1 и поправки  приведены в таблицах 2, 3 и 4.


Таблица 2 - Значения 


0,80

0,67

0,57

 0,5



-0,004

0

-0,010

-0,010


Таблица 3 - Значения коэффициента 1 при Re/  2  105


10°

12,5°

15°

1

0,10

0,10

0,11

0,13

0,16


Таблица 4 - Значения коэффициента K1


Значения К1 при 

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

0,90

0,89

0,85

0,81

0,77

0,50

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00


При проведении расчетов для чисел Re/ < 2  105 значение коэффициента 1 может быть получено в соответствии с [5].


Примечание - Можно принять, что потеря давления в общем случае составляет от 5 % до 25% перепада давления.


6 Требования к установке


6.1 Общие положения

Общие требования к установке СУ, приведенные в ГОСТ 8.586.1 (раздел 7), следует применять совместно с дополнительными специальными требованиями настоящего стандарта к установке сопел и сопел Вентури.