Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 104
Текст из файла (страница 104)
При т < 0,4 допускается отклонение в О,Р4 дш. Указанные допуски на диаметр проходного отверстия диафрагмы остаются в силе для сопл и сопл Вентурн, рассматриваемых ниже. При агом для них диаметр Ым должен определяться в начале и в конце цилиндрической части отверстия. Внутренний диаметр Рм корпуса кольцевой камеры (рнс.
14-2-3) или обоймы (рис. 14-2-л! должен быть равен (с допустимым отклонением +!%) диаметру трубопровода, принятому для расчета диафрагмы, сопла или сопла Вентури. Стандартные диафрагмы с кольцевыми камерами типа ДК. (рнс. 14-2-3)„предназначенные для трубопроводов с условными проходамп Р =- 50 —: 500 мм (ГОСТ 355-67) и рабочих давлений и температур, соответствующих условным давлениям р„до 100 кгс/смз ( 10 МПа), должйы изготовляться по ГОСТ 14321-73. Диафрагмы бескамерные, предназначенные для трубопроводов с условными проходами Р = 400 —: 1600 мм, на Условные давлениа Рх До 25 кгс(см Рис, 14-Ь4.
СтандаРтнаЯ диаф- (2,Ь МПа) изготовляют по ГОСТ рагма с кольцевыми камерами 14322-69. в патрубках со сварным соедиНа рис. 14-2-4 показан пример пением. конструктивного выполнения стандартной днафрагмы с кольцевыми камерами в патрубках со сварным соединением, внутренний диаметр которых принимается равным внутреннему диаметру трубопровода. Сварные соединения с измерительными диафрагмами, применяемые для неагрессивных сред, предназначены для рабочих давлений и темпеьратур, соответствующих условным давлениям р„от 100 до 400 кгс!см (10 — 40 МПа). Кольцевые камеры соединяются с внутренними полостями патруб- ков с помошью восьми прямоугольных отверстий, равномерно распределенных по окружности. Диафрагмы этого типа широко применяются на тепловых влекгрнческих станциях высокого давления, например, для нзл4ерения расхода питательной воды парогенераторов.
Сварная конструкция диафрагм может быть использована на атомных электрических станинах и на другах промьнпленных предприятиях. Свило. Стандартное сопло, схематически показанное на рис. 14-2-5, может применяться без градуировкн в трубопроводах диаметром 1300 ~ 50 мм при одновременном соблюдении условия 3,05 =т(0,65. Профильная частьотверстия сопла со стороны входа потока должна быть выполнена с плавным сопряжением д~т 11, радиусами гт = 0,2 5(00 и гз = 5(00 3. Дуга, проведенная радиусом км должна сопрягаться с выход! ной цилиндрической частью сопи ла. У сопла (рис.
14-2-5, б) дуга, проведенная радиусом км !" . .я 5 . ~ д 5 ! доходит только до точки иа торце сопла, лежащей на диаметре )Ззе. Отклонение радиусов дуг от номинальных значений не должно превышать 10% при т -0,25 Рис. 14.й.в. Стандартное сонно. и 304 пРи т) 0,25. Омс О „, „>„4, На выходе цилиндрическая Размеры: 1 = 0,304 ды' 1 = 0 5 аза 1 .= Чаотъ Отивретня СОПЛа дОЛжиа =1,5Аа', 1 =0,004 йщ, 0~0,1 йа1 заканчнваться расточкой (п -= и=ц2 "зо «.-0,03йзо и пт(0,035110), предо- В твна0000 В*ЗЗ 1З1 О*ЗЗЗЗ Л храияюшей выходную кромку от повреждений.
Выходная кромка должна быть острой и не должна иметь закруглений, фасок, заусенцев и т. и. Шероховатость рабочих поверхностей сопла должна соответствовать классам чистоты, указанным на рис. 14-2-5. Значения любых двух диаметров, полученные при измерении в плоскости, перпендикулярной к оси сопла, не должны отличаться от среднего значения более чем на 0„1 %. Измерение перепада давления в сопле может производиться через две кольцевые камеры или через отдельные цилиндрические отверстия. Отбор давлений через кольцевые камеры, как отмечалось выше, более предпочтителен, чем отбор давлений через отдельные отверстия. Требования, предъявляел4ые к устройству кольцевых камер и выполнению отверстий (размер с) для слбора давлений, те же, что и для диафрагм.
Поэтому при изготовлении кольцевых камер или отдельных отверствй необходимо руководствоваться указаниями, изложенными выше при рассмотрении диафрагм. На рис. 14-2-6 показан пример конструктявного выполнения стандартного сопла с кольцевыми камерамн в патрубках со сварным соединением, внутренний дваметр которых должен быть равен внутреннему диаметру трубопровода. Сварные соедннення этого типа с измерительными соплами, применяемые для неагрессивных сред, предназначены для рабочих давлений н температур, соответствующпх условным давлениям от 100 до 400 кгс!сма (от 1О до 40 МПа). Кольцевые камеры соединяются с внутренннмн полостями патрубков с помощью восьми прямоугольных отверстий, равномерно распределенных по окружности.
Сварные соединения с измерительными сопламн широко црнменяются на тепловых электрических станциях для измерения расхода перегретого водяного пара высокого давления. Сопла этого типа могутбыть ясполь- Рис. 14-2-6. Стандартное свило зованы также на атомных электряче- с колвпеввааи к~мерами в па- трубках со сварным соединением скнх станциях н в других отраслях промышленности. Сопло менее чувствительно к загрязнению н коррознн. Загрязненне илн незначительное изменение входного профиля сужающего устройства в пропессе эксплуатации влияет на коэффнцнент расхода сопла в значительно меньшей степенв, чем на козффнцвент расхода диафрагмы.
Прн одних н тех же значениях т н перепадах давления сопло позволяет измерять больший расход вещества, чем диафрагма. Кроме того„прп нзмереннн расхода пара н газа сопло обеспечивает более высокую точность измерения по дма й л сравнению с диафрагмой. Сопло Вентури. Из числа сущест- вующнх форм труб Вентурн нормас" в ( лнзована труба с входной частью, выполненной так же, как н стандартмн ное сопло. Поэтому сужающее устройство этого типа получило названяе стандартное сопло Вентури. Оно может быть изготовлено сдлянным н Рис, 14-2-7. стандартное поило коротким днффузором (конусом). У центури лли м > О 444 (верх.
длинного сопла Вентурн днффузор нии половина — короткое, ннж- на выходе имеет диаметр, равный диаметру трубопровода (рнс. 14-2-7, нижняя часть). Короткое сопло Вентури имеет диаметр на выходе у дяффузора меныпе диаметра трубопровода (рнс. 14-2-7, верхняя часть). Сопло Вентурн, профили которого показаны на рпс.
14-2-7, может применяться без градунРовкн для измерения расхода различных сред в трубопроводах днаметРом Вас пм 50 мм пРн одновРеменном соблюдения Условна 0*05 «т — 0,5. Входная часть сопла Вентурн прн т «0,444 выполняется по Рнс 14-2-5, а, а прн т л 0,444 — по рнс. 14-2-5, 6. Выходная цялнндряческая часть сопла Вентуря, как видно нз рнс, 14-2-7, йа соединена с диффузором, угол конусности которого должен удовлетворять условию 5' == ()) 30 .
У сопла Вентури с коротким диффузором длина его 1 должна быть не менее Ото. Отбор давлений р, и рв должен производиться через кольцевые камеры. Длина 1, (рис. 14-2-7) должна находиться в пределах О,Ыто = (т 0,4 ((то. Необходимая длина внутри этих пределов берется в зависимости от размеров кольцевой камеры для отбора давления р,. 5)та камера соединяется с внутренней цилиндрической полостью сопла Вентури при помощи отверстий, равномерно расположенных по окружности. Число отверстий должно быть не мень- ше четырех. Диаметр этих отверстий ре ))р не должен превышать 0,13 ((ве и не быть меньше 3 мм. дв Кольцевая камера для отбора дав- ления р, соединяется с внутренней 1 полостью трубы с помощью кольцевой щели илп группы отверстий, равномерно расположенных по окружности.
Требования, предъявляемые к устройству кольцевых камер для отбора давлений, те же, что и для диафг рагм. Потеря давления. Прн выборе су- д жающего устройства следует считатьр аг рр да ся с потерей давления измеряемой среды, так как давление за сужаю- )4ЗЗ Потери двг-есщ" н щим устройством, как видно нз рис. 14-1-1, полностью не восстанавливаетт — дивфрвгмв". у — сопла: 8 — воротное сопла Вентури ((.= Р„„р ся. Потерю давления измеряемой срелюбае внесение); .( — Нлиииае соп- дЫ ПротанаЮща(( Череэ Сужан)щЕЕ Длинное сопла Веитури (гу.=5 —: У').
УСТройСТВО, ОПРЕДЕЛЯЮТ Кан РаЗНОСТЬ статических давлений, измеренных в двух ближайших поперечных сечениях, в которых как до„так и после сужающего устройства не наблюдается его влияния на харак- теР потока. ПотеРЯ Давленпа Рп в сУжаюшем УстРОйстве обычно выражается в долях или процентах перепада давления Лр — -- р,— р,. Зависимость потери давления от и н типа сужающего устроиства в долях от перепада давления приведена на рпс. 14-2-8.
Из графика видно, что при одном и том же значении т потеря давления в диафрагме больше, чем в сопле. Однако следует отметить, что при равных перепадах давления для одного и того же расхода среды значение т для диафрагмы больше, чем для сопла, поэтому практически потеря давления при использовании диафрагм и сопл приблизительно одинакова.
У сопла Вентури главным образом благодаря наличию на выходе диффузора, способствующего более полному восстановлению потенциальной энергии потока, потеря давления значительно мень ше, чем у диафрагмы и сопла. Сопло Вентури рекомендуется приме- нять в тех случаях, когда в промышленных установках при изме- 6 енви расхода вещества большие потери давления недопустимы. отеря давления в коротком сопле Вентури сравнительно небольшая, если выходной диаметр дпффузора составляет не менее 0,75 Р 14-3. Коэффициенты расхода и ноправочиые множители к ним се=~(' —, пг)=~(геев т). (и-3-() В этой зависимости число Рейнольдса, отнесенное к диаметру трубопровода Р, определяется по формуле оВ оВР Кео== 1 1Озт 19'~~ ' где т — кпнематпческая вязкость измеряемой среды в рабочих условиях, ма/с; (Оз — множитель для перевода значения Р, выраженного в мм, в значение, выраженное в м; т) — динамическая вязкость измеряемой среды в рабочих условиях, Па с.