На протяженных прямых участках трубопровода, однако, их точности и чувствительности порой недостаточно для фиксации истинных показаний. Исправить ситуацию помогают сужающие устройства, благодаря которым удается провести расчеты на основе уравнения Бернулли, в полной мере связать наиболее значимые физические показатели, главные из которых – давление и скорость потока.
Классификация
Сужающие устройства представлены различными типами, у каждого из которых – свои уникальные конструктивные особенности, обеспечивающие необходимую эффективность, точность измерений:
Содержание статьи
[Скрыть]Классическая диафрагма
Очень простое с конструктивной точки зрения решения, недорогое, но довольно надежное и эффективное, что обеспечивает распространенность. По сути, диафрагма – это диск небольшой толщины, в центральной части которого находится отверстие, входная кромка которого – прямоугольник, на выходной же имеется скос в 30-45 градусов. Для того, чтобы исключить погрешность измерений, перед установкой нужно убедиться, что на входной кромке отсутствуют дефекты, неровности, механические повреждения, трещины.
Наиболее распространенный материал для изготовления диафрагмы – сталь, однако, могут использоваться и другие сплавы, полимеры, характеристики которых допускают использование элементов в нестандартных условиях. Например, материал должен характеризоваться максимальной стойкостью к коррозии, в том числе химической, без деформаций выдерживать значительные скачки давления, выраженный нагрев. Диафрагмы подходят для трубопроводов, диаметр которых составляет от 5 сантиметров до метра.
Сопла Вентури
Универсальные устройства, совместимые с трубопроводами, диаметр которых превышает 5 сантиметров. Особая конфигурация снижает выраженность потерь давления, профиль максимально приближен к сечению потока. Центральная часть сопла Вентури, выполненная в форме цилиндра, постепенно перетекает в конус, за счет чего достигается сужение потока и необходимый для измерения перепад давления.
Труба Вентури
По сути, это модифицированное сопло, разработанное специально для использования на массивных трубах, диаметр которых доходит до 120 сантиметров. Как и в предыдущем случае, удается исключить значительные падения давления, что положительно сказывается на общей работоспособности трубопровода.
Классические сопла
Конструктивно они несколько проще, в сравнении с аналогами Вентури, однако, приводят к некоторому падению давления в трубопроводе, что обязательно нужно учитывать для исключения эксплуатационных проблем. Такие сужающие устройства с положительной стороны зарекомендовали себя в системах транспортировки горячего газа, перегретого пара, насыщенного влагой.
Если сравнить их с диафрагмами, то они лучше выдерживают жесткие эксплуатационные условия, не ржавеют, не покрываются налетом даже при продолжительном контакте с загрязненными жидкостями, что положительно сказывается на точности.
Независимо от типа используемого устройства, перед установкой на трубопровод нужно убедиться в точности его геометрических параметров. Только идеальная обработка кромок и поверхностей позволит правильно изменить конфигурацию потока газа или жидкости, что необходимо для высокоточных замеров расхода.
