твором діаметром d, які мають гостру вхідну кромку. Діафрагма встановлена ??строго концентрично осі трубопроводу, що має діаметр D. Позначимо через А -А (малюнок 1) перетин, від якого починається звуження потоку, а штриховою лінією - межі потоку, обумовленого проходом через отвір діафрагми.
Малюнок 1 - Проходження потоку через діафрагму
За інерцією невеликого звуження потік досягає в перетині В -В. Потім потік починає розширюватися і знову досягає стінок трубопроводу в перерізі С - С.
Розглянутий принцип вимірювання полягає в тому, що при протіканні потоку через отвір звужено устрою підвищується швидкість потоку в порівнянні зі швидкістю до звуження. Збільшення швидкості, а отже, і кінетичної енергії викликає зменшення потенційної енергії і відповідно статичного тиску. Витрата може бути визначений по перепаду тиску? P, измеренному дифманометром відповідно до градуювальної характеристикою? P=f (Q). Використання розглянутого методу вимірювання вимагає виконання певних умов: характер руху потоку до і після звужено устрою повинен бути турбулентним і стаціонарним; потік повинен повністю заповнювати всі перетин трубопроводу; фазовий стан потоку не повинно змінюватися при його перебігу через звужуючий пристрій; у внутрішній порожнині трубопроводу до і після звужено устрою не утворюються опади та інші види забруднень; на поверхнях звужено устрою не утворюються відкладення, які змінюють його геометрію; пар є перегрітим, при цьому для нього справедливі всі положення, що стосуються вимірювання витрати газу.
На малюнку 2 зображені різновиди сопла і діафрагм. Стандартні діафрагми - а і б; стандартні сопла - в; сегментна діафрагма - г; ексцентрична діафрагма - д; кільцева діафрагма - е.
Малюнок 2 - Різновиди діафрагм
Подвійна діафрагма - одне з перших звужуючих пристроїв, запропоноване і досліджене Вельцхольцем в 1936 року. Цей пристрій складається з двох стандартних дискових діафрагм, розташованих на відстані? =(0,3? 0,5) D один від одного. Тиск р1 відбирається у передній площині перших допоміжної діафрагми, що має діаметр отвору d1, а тиск р2 - біля задньої площині другий основний діафрагми, діаметр отвору якої d на малюнку 3.
Малюнок 3 - Подвійна діафрагма
Подвійна діафрагма за своїми властивостями - проміжна між стандартною діафрагмою і стандартним соплом, оскільки допоміжна діафрагма при правильно обраному відстані полегшує вхід потоку в отвір основний діафрагми. У зв'язку з цим втрата тиску на ній менше, ніж у стандартної сопла, а значення коефіцієнта витрати? менше, ніж у сопла, але більше ніж у діафрагми.
Подвійні діафрагми мають постійні значення d в області середніх чисел Re і нерідко застосовуються для вимірювання витрати в'язких речовин.
Діафрагма з подвійним конусом приведено малюнку 4. Діафрагма має конічний вхід з кутом конуса? і конічний вихід з кутом 450.
Малюнок 4- Схема діафрагми
Конусная діафрагма, складається з конічної частини довжиною b з кутом входу? (малюнок 5).
Малюнок 5 - Конусная діафрагма Куратова
Сопло чверть кола - одне з найбільш досліджених звужуючих пристроїв, призначених для малих чисел Re. Можливі чотири різновиди цього сопла показані на малюнку 6.
Малюнок 6 - Сопло чверть кола
Профіль сопла утворюється дугою радіуса r. У всіх випадках, коли центр радіуса r знаходиться в межах діаметра труби (малюнок 6) (а - в), профіль сопла дорівнює четвертій частині кола, соединяющейся по дотичній з торцевого площиною сопла. При великих m, коли r gt; (D - d)/2, профіль сопла окреслено іншої, яка утворює кут з торцевого площиною сопла.
Є два типи циліндричних сопел: несиметричне малюнок 7 (а) і симетричне малюнок 7 (б).
Малюнок 7 - Циліндричні сопла: а - несиметричне; б - симетричне
Гідність циліндричного сопла - простота виготовлення, недолік - неминучість в процесі експлуатації притуплення вихідний гострої кромки, в результаті якого коефіцієнт витрати? буде зростати і одночасно, як показали досліди буде зростати і значення Remin. Останнє призводить до зменшення області сталості?.
Комбіноване сопло, профіль якого показаний на малюнку 8, є поєднанням сопла чверть кола на вході і циліндричної частини, що має довжину z на виході.
Профіль комбінованого сопла має подібності з профілем стандартного сопла, але вхідна частина окреслена не двома, а одним невеликим радіусом, а циліндрична частина значно довшим.
Поряд з роз...
