Стандартные диафрагмы и сопла не применяются для небольших чисел Re. Двойная диафрагма - рис.8. Это устройство состоит из двух стандартных дисковых диафрагм, расположенных на расстоянии α = (0,3-0,5)D друг от друга. Давление Р1 отбирается у передней плоскости первой вспомогательной диафрагмы, имеющей диаметр отверстия d1, а давление Р2 - у задней плоскости второй основной диафрагмы, диаметр отверстия которой d..
Рис.2. Труба Вентури:
а - схема и основные размеры; б - изменение давления у стенки трубы.
Зависимость потери давления (∆-δ3)/∆ρ от m для различных сужающих устройств: 1- стандартная диафрагма; 2- двойная диафрагма; 3 - стандартное сопло; 4- укороченные сопло Вентури или труба Вентури или сопло Вентури;
6-труба Далла
Рис.3. Сопло Вентури:
а - схема и основные размеры; б - изменение давления
Рис.4. Труба Далла
Рис.5. Сдвоенное сопло Вентури:
а - схема и основные размеры; б - изменение давления
Рис.6. Устройство сдвоенного сопла Вентури:
а – при D = 100÷250 мм; б – при D = 300÷1200 мм
|
|
Диаметр d1 всегда больше, чем d. Диафрагма с двойным конусом - рис.9. Диафрагма имеет конический вход с углом конуса Θ иконический выход с углом 45°. Ее характеристика зависит от угла Θ и ширины входной части b1. Диафрагма с входным конусом - рис.10; угол входного конуса Θ у диафрагмы в зависимости от отношения d/D изменяется в пределах от 31,2 до 45°, а ширина конуса - в пределах от 0,083 до 0,175. За входным конусом расположено цилиндрическое отверстие диаметром d и шириной е = 0,021d ± 0,0025 d. Толщина диафрагмы Е ≤ 0,1 D; со стороны выхода у диафрагмы имеется цилиндрическая выточка; ее диаметр d1 > 2d. Конусная диафрагма (рис. 11) состоит из конической части длиною в с углом входа Θ.
Сопло четверть круга - рис.12; возможны четыре разновидности этого сопла. Профиль сопла образуется дугой радиуса r. Имеются два типа цилиндрических сопел - рис. 13: несимметричные и симметричные; достоинство - простота изготовления, недостаток - неизбежность в процессе эксплуатации притупления входной острой кромки. Комбинированное сопло - рис. 14; является сочетанием сопла четверть круга на входе и цилиндрической части, имеющей длину z на выходе. Сопло половина круга - профиль этого сопла имеет в сечении половину окружности с радиусом г.
При выборе сужающего устройства для работы в области малых или средних чисел Рейнольдса необходимо, прежде всего, учитывать диапазон этих чисел, в пределах которых сохраняется постоянство коэффициентов истечения и расхода.
Рис.7. Трубы с обтекаемым телом "Вентури", расположенным:
а и в – концентрично оси трубы (с кольцевым проходным отверстием);
|
|
б – эксцентрично оси трубы (с сегментообразным проходным отверстием)
Рис.8. Двойная диафрагма
Рис.9. Диафрагма с двойным конусом:
а – схема диафрагмы; б – зависимость α от m при θ=40°; b1=0,06d; b2=0,06d
(• Романенко; × - Кастнер и МакВейх; U - Шлаг, Шмидт и Шнейдер;
+ Витте; ○ – Латурел и Вейнек)
Рис.10. Диафрагма с входным конусом
Рис.11. Конусная диафрагма Куратова:
Θ = 15°; b = d; d1 = d+4 мм; Е = ≤0,1D
Рис.12. Сопло четверть круга:
а – r<s; б – s = r; в – r > s; г – r>(D-d)/2
Рис.13. Цилиндрические сопла:
а – несимметричное; б – симметричное.
Зависимость z/d от m для цилиндрических сопел
Рис.14. Комбинированное сопло:
а – профиль сопла; б – зависимость длины z/d от m
Зависимость a от m для сопел: 1- четверть круга;
2 – цилиндрического; 3 - комбинированного