Здвоєне сопло Вентурі

Профіль здвоєного сопла Вентурі і розподіл тиску в ньому показано на рисунку 2.10. Характерним для цих пристроїв є послідовне подвійне звуження потоку в них. На початку пристрою знаходиться невелика циліндрична ділянка. Потім розташоване перше сопло, профіль якого відповідає профілеві нормального сопла. Це сопло знижує діаметр прохідного отвору від D до d₁. Тиск р₁ відбирається перед вхідною площиною першого сопла. Далі мається друге сопло, що має профіль сопла чверть кола, що зменшує діаметр прохідного отвору від d₁ до d.

Рисунок 2.10  Здвоєне сопло Вентурі: а – схема та основні розміри; б – зміна тиску

Відразу після цього сопла або, що краще, трохи раніше його кінця відбирається тиск р₂ за допомогою кільцевої щілини або за допомогою декількох отворів, з'єднаних з кільцевою камерою. Потім розміщено короткий конічний дифузор, вихідний діаметр якого так само, як у труб Дала і Хупера, трохи менше діаметра D трубопроводу.

Значення коефіцієнтів α і С для здвоєних сопел менше, ніж для труб Дала і Хупера. Звідси випливає, що перепади тиску в здвоєних соплах вище, ніж у згаданих труб. Разом з тим відносна втрата тиску в них трохи вище (див. криву 7 на рисунку 2.5.), чим у труб Дала і Хупера. Отже, абсолютна втрата тиску в здвоєних соплах повинна бути помітно більше, ніж у труб Дала і Хупера. Очевидно, це пов'язано з подвійним звуженням потоку, а також з досить укороченою довжиною дифузора. Загальна довжина здвоєних сопел менше, ніж у труб Дала. Компактність здвоєних сопел Вентурі, а також трохи менша вимогливість до великої довжини прямих ділянок труб, у всякому разі, у порівнянні з трубами Дала і Хупера, є їхньою перевагою.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.11  Будова здвоєного сопла Вентурі: а – при D= 100÷250 мм; б – при  D= 300÷1200 мм

2.2.1.6 Витратомірні труби особливого профілю

Симетрична витратомірна труба

Спеціально для трубопроводів малого діаметра (менш 25 мм), де стандартні діафрагми навіть при їх індивідуальному градуюванні ненадійні внаслідок дуже малої товщини їхньої циліндричної частини, у США була запропонована витратомірна труба, що має однакові короткі конічні вхідну і вихідну частини з центральним кутом 82° і подовжену циліндричну частину між ними довжиноюl, яка дорівнює 2,5d.

До переваг цього звужувального пристрою відносяться: простота виготовлення і дешевина, зносотривкість і неможливість неправильного встановлення при монтажі. Але енергетичні характеристики її невисокі. Утрата тиску на ній більше, ніж у всіх інших витратомірних труб, і навіть чим у сопел, але менше ніж у стандартних діафрагм. Автори рекомендують для симетричної витратомірної труби мати d/D у межах від 0,1 до 0,4.

 

Труба Вази з обтічним тілом Вентурі

У 1964 р. Вази опублікував результати дослідження своєрідних “витратомірних труб”, що утворяться при уміщенні в трубу обтічного тіла особливої форми, названого автором тілом Вентурі. На рисунку 2.12. схематично показані два варіанти подібних звужувальних пристроїв. В одному вісь тіла обтікання збігається з віссю труби, в іншому воно розміщується у верхній частині горизонтального трубопроводу й утворює звужувальний пристрій сегментного типу.

 

 

Рисунок 2.12  Труба Вазі з “тілом Вентурі”, розташованим: а – концентрично до осі труби (з кільцевим отвором проходу); б – ексцестрично до осі труби (з сегментообразним отвором для проходу)

Спочатку на ділянці довжиною L1 тіло обтікання досить круто розширюється, створюючи при цьому звуження потоку. Потім, на ділянці довжиною L2 тіло поступове звужується, дозволяючи потокові розширитися і зайняти весь переріз трубопроводу.

Перевагами звужувальних пристроїв з тілом Вентурі є: легка можливість проходу механічних домішок по нижній частині горизонтальної труби, простота виготовлення і менша довжина, ніж у труб Вентурі.