Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 113
Текст из файла (страница 113)
При этом расчет таких диафрагм при г( ) 15 мм, как указывается в Правилах 27-54, следует производить по методике для нормальных измерений, т. е. когда диафрагма устанавливается внутри трубопровода. Необходимо также отметить, что на конференции ИСО/Тс30 в 1956 г. в Мюнхене при обсуждении результатов исследований диафрагм для измерения расхода жидкости на выходе из трубопровода в воздушную среду была принята в качестве основной работа Гюн Тибессарда (Льежский университет). Опыты, проведенные нм (69) с диафрагмами, имеющими г( = 15, 25, 35, 40 мм и иг = = 0,09; 0,25; 0,49; 0,64, показали, что у диафрагм при измерении расхода воды на выходе из трубопровода в воздушную среду коэффициенты расхода на 0,1 — 0,4% больше, чем у диафрагм при нормальном способе измерений. Отбор давлений рх и рв производился с помощью кольцевых камер.
14-11. Измерение расхода при малых числах Рейнольдса Во многих случаях инженерной практики приходится встречаться с необходимостью измерения расхода при малых числах Рейнольдса. Выше отмечалось, что коэффициенты расхода стан- ~г Рг дартных сужающих устройств при числах Рейнольдса нюке граничных изменяются с измепением числа Рейнольдса. Эти ь - — ги изменения не всегда могут быть учтены с помощью поправочных Е множителей, так как коэффициенты расхода изменяются не всегда закономерно. Так, например, для стандартных диафрагм сУ меньшением числа Рейнольдса Рис. 14-11-1.
Схема установки сдвоеи- иых диафрагм (1 = 0,5 В), ниже граничного они вначале увеличиваются, а затем при дальнейшем уменьшении числа Рейнольдса очень быстро падают. Это обстоятельство исключает возможность применения стандартных сужающих устройств для измерения расхода вязких веществ (мазута, масла, газов с большим содержанием водорода и т. д.). Кроме того, стандартные сужающие устройства не могут быть использованы для измерения расхода в трубопроводах малого диаметра (Р ( ( 50 мм)« Поэтому является вполне естественным стремление создать такие формы су- жающих устройств, которые обладали бы по- дав ДУВО О,7УО О, 7«О О 7ЕО ОУБО О.УУО вуао о.вуо неи плоскости дополнив ку дг де д+ де 4Б 47 тельной диафрагмы 1, а отбор давления рз — у задней плоскости основной диафрагмы Я.
Дополнительнаядиафрагма является вспомогательным устройством, направляющим поток в основную диафрагму. При этом угол 2ур характеризует направляющее действие дополнительной диафрагмы и в значительной степени определяет характер движения потока через основную диафрагму. Угол Ур для значений Уп = 0,1 0,5, 1 = 0,5 0 сохраняет почти постоянное значение 14-~-2'. Вследствие этого, по-видимому, коэффициент сужения р сдвоенных диафрагм остается практически постоянным (0,70+0,01) для всех значений т и превышает значения коэффициента сужения для стандартной т дю о.а ово С,Ж оее ооо аовв ЦЕЕ о,во а« Е,Баев левее овву О УОЕЕ О,УУБЕ о ууоо О УУУО ЦУГЕ О,УЕ7Е О,УУЕУ О,УУЕЕ стоянством коэффициента расхода в указанной области чисел Рейнольдса.
Исследования показали, что снижение граничных значений чисел Рейнольдса, а вместе с тем обеспечение постоянства коэффициента расхода при малых и средних числах Рейнольдса могут быть достигнуты установкой перед основной диафрагмой второй дополнительной диафрагмы при определенном отношении диаметров основной и дополнительной диафрагм и при определенном расстоянии 1 между ними, обычно при 1 =- 0,5В (рис. 14-11-1).
Отбор давления р, производится у перед- диафрагмы. В соответствии с этивг у сдвоенных диафрагм больше и значения коэффициентов расхода по сравнению со стандартными диафрагмами. Значения сгв в зависимости от т основной диафрагмы приведены на рис. 14-11-2. Сдвоеииаае диафрагмы обладают постоянством коэффициентов расхода в достаточно широком интервале чисел Рейнольдса от 3-10а до 3 ° 10а. По потере давления сдвоенная диафрагма занимает проме- жуточное место между пггг стандартной диафрагмой и соплом (рис. 14-2-11).
дгпп Расчет диаметра И отверстия основной диафрагмы производится аналогично с стандартной диафрагмой ($ 14-9). При определении диаметра г( отверстия основ- ДУ?п иай диафрагмы коэффициент расхода для сдво- д?гп ениых диафрагм находят по рис. 14-11-3 в зависимости от ат, где уп = и™ = 3а/Вв. Диаметр й, отверстия дополнительной диафрагмы определяется по рис.
14-11-4 в зави- п?гг симости от гИ1 основной диафрагмы при условии, и Уп что расстояние между ними 1 =. О,Ю. Требавання, предъявляемые к изготовлению основй и допол тельной п?п диафрагм, а также коль- о1а дпггп. П,ПУПУ ДПППУ П,?ПУП д?угп а??га Д 7799 ПУМУ д?7?г 9,7777 Д УУЖ дпггв ПУП97 П,?797 ПУ?79 47?77 й?ЯП 479?П П,Л?77 П,У?гп ат?гг П,ФУ?А цевых камер или отдель- Дггп ных отверстий для от- и+ пг дг 47 бора давлений Рх и Ра Рис. 14-1!.3. Исходный коэФфициент расхода остаются теми же, что и сдвоенных диафрагм в зависимости от аа оса случае стандартных новной диафрагмы.
диафрагм. Следует отметить, что тпероховатость трубопровода немного увеличивает коэффициент расхода сдвоенных диафрагм. Необходимые длины прямых участков труб перед сдвоенными диафрагмами приблизительно на 10% меньше, чем у стандартных диафрагм (201. Кроме рассмотренных сдвоенных диафрагм имеются и другие типы сужающих устройств, которые подвергались исследованию с целью выявления их возможного использования для измерения расхода при малых числах Рейнольдса, а также в трубопроводах небольшого диаметра.
Наиболее известными нз этого числа сужающих устройств являются сопла с профилем в четверть круга, сопла без цилиндрической части с профилем стандартного сопла, сопла с профилем полукруга и диафрагмы с двойным скосом. Из числа перечисленных сужающих устройств большее внимание заслуживают сопла с профилем в четверть круга для измерения расхода при малых числах Рейнольдса, схематично показанные на аб рис. 14-11-5. У сопла при т ~ 0,44 (рис.
14-11-5,а) дуга его профиля плавно сопрягается с линией торца бл гl бб ф' бб Иб бг Лб бт йд Рис. 14-11-4. График иля определения с!г/Р дополнительной диафрагмы в зависимости от Л!Р основной (! = 0,5 Р). Рис. 14-11-5. Сопла с профилем в четверть круга. на входе потока, а при тЗа 0,44 (рис. 14-11-5,5) дуга профиля получается срезанной, так как торец обтачивается до диаметра О. Средние ориентировочные значения исходных коэффициентов расхода сг„згих сопл для определенных значений нн г и Кер приведены в табл.
14-11-1. Т а б л и и а 14-11-1 Основные характеристики сопл с профилем в четверть круга тнп сопла по опс. гбг!г-а 0,77 ! 0,792 0,830 0,903 0„933 56 000 140 000 240 000 270 000 150 000 0,100 О,!!2 0,135 0„285 0,05 О,!6 а 0,25 0,36 0,39 650 330 300 370 0,974 1,0!2 0,377 0,446 0,44 0,49 Таблица 14-11-2 Основные характеристики сужающнх устройств, применяемых прн малых числах Кео тнп сопла нлн дкеф рагмы по рпс. 14-1 па яеп до ое( Ого 1 0,2 4000 100 000 ИО 1О 000 Немецкие нормы (ДИН 1952, 6-е издание) рекомендукггприменять сопла с профилем в четверть круга (рис.
14-11-5,а) для измерения расхода в интервале чисел Рейнольдса Ееп от 5 10' до 2 10а при т =- 0,05 —:0,5. На рис. 14-11-6 представлены другие типы сужающих устройств для измерения расхода при малых числах Рейнольдса. Область граничных чисел Рейнольдса и значений пт для этих сужающих устройств приведены в табл. 14-11-2. При изготовлении их необходимо руководствоваться основными размерами, указанными на рис. 14-11-6. В отношении условий установки и производства измерений с помощью рассмотренных сужающих устройств должны соблюдаться те же меры предосторожности, что и для стандартных сужающих устройств, л-а,г лый а) р) Рис 14-11-6.
Сужающие устройства для измерения расхода при малых числах Рейнольдса. н — сопле аеа Нллнндрнческоа части, б — сопло с профилем полукруга; е — диафрагма с двойным скосом; е — днафрагма с двойным скосом, Согласно указаниям Правил 27-54 сужающие устройства, рассмотренные в настоящем параграфе, необходимо подвергать индивидуальной градуировке в пределах тех чисел Рейнольдса, при которых они будут применяться. 14-12. Измерение расхода загрязненных жидкостей и газов Для измерения расхода загрязненной жидкости, влажного или содержащего пыль газа находят применение сегментные диафрагмы и в меньшей степени диафрагмы с круглым отверстием, эксцентричным оси трубопровода.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
