Трубка вентури что это
Труба Вентури
Труба Вентури — устройство для измерения расхода или скорости потока газов и жидкостей, представляющее собой трубу с горловиной, включаемую в разрыв трубопровода. Имеет наименьшие потери давления среди сужающих поток расходомеров. Названа по имени итальянского ученого Дж. Вентури.
Содержание
Принцип действия
В основе принципа действия трубы Вентури лежит эффект Вентури — явление уменьшения давления в потоке жидкости или газа, когда этот поток проходит через суженный участок трубы.
Конструкция
Труба Вентури состоит из входного конуса (2), горловины (3) и диффузора (4). Для выравнивания давления на периферии горловина и входной конус имеют кольцевые усредняющие камеры (1), в нижней части которых устанавливают приспособления для спуска жидкости. Если конечный диаметр диффузора меньше диаметра трубопровода, то труба называется короткой, если равен — длинной. Отводы от трубы подключают к дифференциальному манометру. Расход определяется выражением:
, где
C — экспериментальный коэффициент, отражающий потери внутри расходомера,
A1 и A2— площади сечения трубопровода и горловины соответственно,
ρ — плотность жидкости или газа,
P1 и P2 — статические давления на входе трубы и в горловине.
В случае измерения расхода газа в выражение вводят коэффициент сжимаемости газа.
Материалы для изготовления трубы Вентури
Суживающее устройство должно быть изготовлено из коррозионно-эрозионно-стойкого по отношению к среде материала, температурный коэффициент линейного расширения которого известен в диапазоне изменения температуры среды. Наибольшее распространение приобрели нержавеющие стали. К их числу относятся стали марок Х17, Х23Н13 и 1Х18Н9Т.
Применение
Труба Вентури в скоростных газоочистителях
Скоростные газопромыватели используются, главным образом, для очистки газов от микронной и субмикронной пыли. Принцип действия этих аппаратов базируется на интенсивном дроблении газовым потоком, движущимся с большой скоростью (обычно около 60…150 м/с, но может доходить и до 430 м/с), орошаемой жидкости. Осаждению частичек пыли на капельках жидкости способствует турбулентность газового потока и высокие относительные скорости между уловленными частичками пыли и капельками.
Наиболее распространённым аппаратом этого класса является скруббер Вентури, являющийся наиболее эффективным из влажных пылеуловителей, используемых в промышленности. Основная часть скруббера Вентури, с целью снижения гидравлических потерь, выполняется в виде трубы Вентури.
Труба Вентури в инжекторных системах
Инжектор — вид струйного насоса для сжатия газов и паров, а также нагнетания жидкости. Инжектором жидкость, газ или пар нагнетается в ёмкости с повышенным давлением.
Принцип работы инжекторов основан на преобразовании кинетической и тепловой энергии рабочего потока в потенциальную энергию смешанного (рабочего и инжекционного) потока.
Используется в инжекторных системах подачи топлива двигателей внутреннего сгорания, для подачи питательной воды в паровые котлы, для приготовления и подачи химических растворов в системах орошения и внесения удобрений.
См. также
Источники
 | Это заготовка статьи о технике. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. Это примечание по возможности следует заменить более точным. |
Полезное
Смотреть что такое «Труба Вентури» в других словарях:
труба Вентури — Расходомерная труба, имеющая входной цилиндрический участок, переходящий в сходящуюся коническую часть, цилиндрическое горло и длинный диффузор. [ГОСТ 15528 86] Тематики измерение расхода жидкости и газа Обобщающие термины виды преобразователей… … Справочник технического переводчика
труба Вентури — 3.2.10 труба Вентури: Тип стандартного сужающего устройства, которое состоит из входного цилиндрического участка, сходящейся конической части (конфузора), горловины и расходящейся конической части (диффузора). Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Труба Вентури — [Venturi tube] скоростной распылитель в турбулетных пылеулавливающих установках для очистки технологических газов и вентиляционных выбросов от промышленных печей. Принцип действия скоростного пылеуловителя заключается в следующем. В поток газов,… … Энциклопедический словарь по металлургии
расходомерная труба Вентури — труба Вентури Сужающее устройство с круглым отверстием, имеющее на входе конический сужающийся участок, переходящий в цилиндрический участок, соединенный на выходе с расширяющейся конической частью, называемой «диффузором». [ГОСТ… … Справочник технического переводчика
укороченная труба Вентури — Труба Вентури с укороченным диффузором, выходное сечение которого меньше сечения трубопровода. [ГОСТ 15528 86] Тематики измерение расхода жидкости и газа Обобщающие термины виды преобразователей расхода жидкости (газа) EN truncated Venturi tube… … Справочник технического переводчика
Укороченная труба Вентури — 61. Укороченная труба Вентури D. Kurz Venturirohr E. Truncated Venturi tube F. Tube de Venturi tronquè Труба Вентури с укороченным диффузором, выходное сечение которого меньше сечения трубопровода Источник: ГОСТ 15528 86: Средства измерений… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
измерительная труба Вентури — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN Venturi meter … Справочник технического переводчика
труба — 3.17 труба : Закрытый элемент горки, вся внутренняя поверхность которого может использоваться для скольжения. Источник: ГОСТ Р 52603 2006: Аквапарки. Водные горки высотой 2 м и выше. Безопасность конструкции и методы испытаний. Общие т … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Вентури труба — расходомер Вентури, устройство, обеспечивающее местное сужение потока жидкости, газа или пара; применяется для измерения расхода или скорости потока. Названо по имени итальянского учёного Дж. Вентури. В В. т. (рис.) скорость потока… … Большая советская энциклопедия
Вентури — Вентури фамилия итальянского происхождения Вентури, Джованни Баттиста (1746 1822) итальянский физик, работавший в гидравлике, теории света, оптике. Эффект Вентури физический эффект, открытый Джованни Вентури. На его основе… … Википедия
Применение трубки Вентури и её популярные виды
Многие знают нюансы использования труб для монтажа систем отопления, водоснабжения и водоотведения в жилых домах, но стоит поговорить и о промышленном применении их аналогов. В статье речь пойдет о таком изделии, как труба Вентури: конструкция, основные виды, параметры и положительные стороны использования данных промышленных труб.
Конструкция и назначение трубы Вентури
Труба Вентури выполняет две основные задачи:
Особенностью строения трубы является уникальная горловина, которая встраивается в большинство промышленных трубопроводов. Она обладает минимальным показателем потери давления, если рассматривать аналогичные изделия. Также подобная конструкция сужает поток перемещаемого вещества.
Итак, трубка Вентури (распылитель) – это почти обычная труба, но отличается она тем, что в ее конструкцию добавлен специальный пережим. В зоне пережима устанавливаются специальные форсунки, через которые транспортируемый газ обильно смачивают водой, что увеличивает его скорость на 250-350 процентов.
Прочие нюансы работы трубы Вентури:
Описанный принцип работы трубы Вентури реализован посредством сборки ее из следующих структурных элементов:
На входе в трубу и непосредственно в центральном горловинном сегменте устанавливаются специальные усредняющие камеры, которые позволяют спустить воду, чтобы выровнять давление в периферических частях системы.
Подходит труба Вентури для вставки в трубопроводы с диаметром от 5 до 140 сантиметров. Трубка Вентури с основным трубопроводом соотносится в поперечном сечении с коэффициентом, значение которого колеблется от 0,1 до 0,6. Делая расчет трубки Вентури до ее монтажа, стоит учитывать, что потери напора могут составить от 5 до 20 процентов, а производимые замеры могут иметь погрешность от 2 до 10 процентов.
Существующие виды трубок Вентури и их классификация
Говоря о том, что это такое трубка Вентури, нужно учитывать особенности строения конусовидного входа, на основании которых выделяют основные разновидности изделия:
Также классифицируются трубы Вентури по длине диффузора:
Если же рассматривать тип, конструкцию и материал изготовления трубы, то можно выделить следующие виды:
Также стоит выделить отдельный тип трубы Вентури под аббревиатурой ГВПВ (высокоскоростной прямоточный газопромыватель). В маркировку данного типа обычно вписывают значение площади сечения горловинного сегмента трубы Вентури. Если в маркировке присутствует обозначение «01», то труба модифицирована и в ней увеличена удельная степень орошения.
Технические характеристики и функциональные параметры
Трубе Вентури характерны следующие технические характеристики:
Если рассматривать чертеж трубки Вентури с круглым сечением, то в нем обязательно присутствуют:
Другие функциональные параметры:
Главные плюсы и применение трубы Вентури
Труба Вентури при применении в качестве расходомера (для пара, жидкостей или газов) имеет ряд положительных качеств:
В первую очередь стоит сказать о бытовом применении такого изделия. Нередко встречается трубка Вентури в газовых котлах, поскольку с задачей очистки топлива она справляется на высочайшем уровне. В промышленности одним из самых известных агрегатов, в которые встраивается данная трубка, является скруббер Вентури – скоростной газоочиститель.
В такой установке очистка производится с высокой эффективностью, и она может устранить из газа даже микроскопические частицы. Также труба Вентури актуальна в качестве структурного элемента любого инжектора.
Итог
В статье подробно рассмотрены особенности и принципы функционирования трубки Вентури. Если ранее об особенностях данного изделия знал узкий круг специалистов, то теперь любой прочитавший данную статью без труда разберется в теме и сможет понять суть работы большинства агрегатов: от обычного газового котла до более мощных трубопроводов на котельных и прочих промышленных предприятиях.
Принцип работы трубки Вентури
Принцип работы
Устройство трубки Вентури представляет собой несколько элементов:
Преимущества
Основное преимущество трубки Вентури – плавное изменение параметров потока: скорости и потенциального давления. В результате при замерах получаются приближенные к реальности значения. Любой другой измеритель подобного типа в процессе преобразования потока, изменил бы и режим движения жидкости или газа с ламинарного на турбулентный.
Ламинарный режим подразумевает плавное течение потоков жидкости или газа. Внутренние слои струи или потока в таком случае не перемешиваются между собой. Тогда как турбулентный поток представляет собой огромное количество разнонаправленных завихрений с постоянным перемешиванием жидкости или газа. И ламинарный, и турбулентный режим предполагает движение в одном направлении.
Но смена процесса прохождения газа ведет к изменению давления и скорости по непредсказуемым законам. Поэтому трубка Вентури обрела огромную популярность среди гидравлических измерительных приборов.
В гидравлике не разделяют жидкость и газ. Фактически различие между двумя этими средами сводится к разной плотности. Основные законы поведения потока воздуха и жидкости совпадают. Поэтому в университетах изучают вентиляцию, отопление и водоснабжение на одной или смежных специальностях.
Недостатки
Единственным, но огромным недостатком трубки вентури является ее габариты. Уместить в ладонь трубку вентури, необходимую для измерений можно. Но система, для которой подойдет такой прибор будет слишком мала. А замеру требуется производить в первую очередь в реальных условиях.
То же касается и большей части других сфер применения трубки вентури. Наиболее огромные устройства требуются для проведения аэродинамических испытаний вентиляционного оборудования.
Сферы использования
Разберем в подробности принципы работы трубки Вентури в каждой отдельной сфере жизни общества.
Аспирация
Аспирацией называют процесс отчистки воздуха от пыли перед выбросом в атмосферу. Удаление неочищенного воздуха ведет к серьезному ухудшению экологической обстановки, увеличивает вероятность пожара, создает смог. Поэтому перед выбросом воздуха его стараются максимально отчистить от загрязнений, в том числе и от твердых частиц, то есть пыли.
Трубка вентури в этом плане хороша возможностью тонкой отчистки от огромного числа подвидов пыли. Пыль в вентиляции разделяется на виды. И крайне цениться оборудование, которое может убирать большой перечень загрязнений, например: неорганическую пыль, органическую от муки, табака и так далее. К тому же, редко какое устройство способно отчистить воздух от мелких фракций.
Все эти преимущества характерны для трубки вентури. Однако, существует огромный недостаток, из-за которого куда чаще применяются другие устройства: циклоны. В силу своего устройства трубка Вентури способна без недостатков для основной системы замедлить, а потом снова ускорить поток воздуха.
В середине устройства при этом на мгновение происходить зависание твердых частиц, которые парят под действием силы инерции. После несколько мгновений частицы будут падать, пока поток воздуха вновь их не подхватит.
Во время зависания пыль легко поддается отделению от основного потока воздуха. Но устройство трубки вентури позволяет сделать это только с помощью противоположно направленного потока воды. В верхней части трубки устанавливают форсунки, распыляющие жидкость. Любое использование воды в системах аспирации связано с достаточно большими расходами: на насосы, на дополнительное оборудование и саму воду. Поэтому трубку Вентури как часть системы отчистки используют крайне редко.
Эжекция
Эжекцией называют процесс смешения двух сред, при этом одна из сред находится под давлением и увлекает с собой другую. Для того, чтобы использовать трубку вентури в эжекторе, в центральную часть вставляют узкий раструб, через который подается поток от вентилятора. Зачем это нужно? Так получается передвигать загрязненную воздушную среду без соприкосновения рабочего вещества с лопастями вентилятора.
В результате перемещения воздуха, создается разность давлений. Воздух перемещается. Зачем такие сложности? Во время работы вентилятора так или иначе соприкасаются между собой металлические части устройства. Это служит причиной появления искры. В случае удаления лековоспламеняемых веществ системами вентиляции, одна искра может стать причиной катастрофы.
Благодаря эжектору работают и системы пневмотранспорта. Наиболее банальный пример такой системы: воздушная почта в банках и офисах, которая мгновенно доставляет записки на другие этажи здания. Но у системы есть множество вариантов применения: например, схожим образом перемещают муку в пекарнях, на элеваторах и мельницах.
Подача удобрений
Самый простой вариант использования устройства: подача удобрений. Это маленький аналог трубки вентури на шланг, который позволяет смешивать удобрение с водой прямо в шланге. Принцип работы трубки вентури тот же, что и в эжекторе.
Измерение параметров потока воздуха
Измерение потоков воздуха происходит с помощью двух манометров: один устанавливается до входа в центральный цилиндр, другой в самом цилиндре. Таким образом происходит отбор большого и малого давления. Под двум величинам с применением специальной формулы можно узнать расход жидкости или газа.
В реальных условиях манометры устанавливаются у фланцев, которыми соединяются отдельно взятые части системы. Использовать литую трубку Вентури для измерения невозможно. Так получилось, что изначально лабораторная установка нашла множество применений в реальной жизни: от вентиляции и научных замеров до банальной подачи удобрений.
Вот некоторые способы того, как работает трубка вентури.
Принцип работы и область применения трубки Вентури
Труба вентури (расходомер) считается измерительным и очистительным устройством, с помощью которого инженеры измеряют расход газа, паров и других жидкостей.
Трубка Вентури считается измерительным и очистительным устройством
Подобный трубный расходомер Вентури делают из специальных материалов, которые хорошо переносят в конкретную среду или же обрабатывают изнутри определёнными влагоустойчивыми и прочими химвеществами.
Подобный измеритель расхода тепла изобрёл итальянский учёный-физик Джованни Баттиста Вентури. Такую трубку устанавливают в различных трубопроводах (наклонных, вертикальных и горизонтальных).
В этой статье подробно разобран принцип работы трубы вентури, а также говорится о том, как ставится трубка вентури своими руками и делается инжектор вентури своими руками.
КОНСТРУКЦИЯ ТРУБОК ВЕНТУРИ
Трубка Вентури — вертикальное трубное изделие (распылитель) с пережимом.
Внешне такая трубка является трубопроводной конструкцией с перетяжкой.
Подобное трубное изделие состоит из патрубка, на котором установлена кольцевая камера, и горловины с несколькими отверстиями, регулирующих давление. При этом отверстий должно быть 4 как минимум.
Подобное трубопроводное изделие обладает конической и цилиндровой формами, имеет сопло Вентури и диффузор.
Такой расходомер делают в 2 вариантах — стандартную (длинную) или укороченную, в зависимости от длины диффузора.
При этом, если диаметр расходомера больше установленного диаметра диффузора, трубка Вентури — укороченная, а в случае одинаковых диаметров — длинная.
В зависимости от возведённой трубопроводной конструкции такая трубка бывает 2 видов — цельной или сделанной из нескольких элементов.
СХЕМА ДЕЙСТВИЯ ТРУБКИ: ПРИНЦИП РАБОТЫ
Трубное изделие Вентури имеет сопла. Трубные сопла Вентури работают таким образом:
– в пережиме на газ попадает водяная жидкость из форсунки, а скорость потока воды повышается в 3 раза:
– струи воды направляются перпендикулярно газовому потоку;
– газ очищается до степени 30–100 мг/м2 — вне зависимости от начальной запылённости. При этом показатели очистки подобного расходомера связаны с такими 2 факторами — расходом водяной жидкости (0,7 л/нм3) и скоростью газового потока.
Размер пережима равен 500–550 мм;
Производительность подобного расходомера равна 180 000 м3/ч.
КЛАССИФИКАЦИЯ ТРУБОК ВЕНТУРИ: А МОЖНО ЛИ СДЕЛАТЬ ЕЕ СВОИМИ РУКАМИ
Такие трубные расходомеры классифицируют по 2 параметрам:
– по виду входного конуса;
– по конструкции самой трубки и материалу, из которого она сделана.
В первой случае монтажники используют такие виды расходомеров Вентури:
1. трубные изделия, которые имеют необработанный литой конус. Такие трубки делают путём литья конуса в песочную форму, после которого обработка конуса трубного изделия прекращается. В подобной ситуации мастера обрабатывают только горловину и закругление, которое находится между цилиндром и конусом трубного изделия; 2. трубопроводные изделия, которые имеют обработанный литой конус — изготавливается также посредством литья. Однако, мастера в подобной ситуации делают предварительную обработку конуса и цилиндра трубного изделия.
3. трубопроводные элементы, имеющие конус, который сделан из листовой стали с помощью использования сварки.
Участки между конусом и цилиндром трубного изделия делают круглыми или не закругляют. Трубка вентури изготавливается по строгим правилам.
Во втором случае, по типу конструкции самого расходомера, применяют такие трубки:
– трубные изделия, которые состоят из цельной трубки;
– трубки, сделанные из различных составных частей, которые соединяют сочетающихся друг с другом с помощью применения резьбового и иного соединения.
В некоторых случаях монтажники используют такие расходмеры в виде высокоскоростного и прямоточного газопромывателя (ГВПВ).
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ТРУБОК ВЕНТУРИ: ДИФФУЗОР В ДЕЛЕ
Основные преимущества расходомеров. Применение трубок Вентури в промышленности даёт несколько подобных преимуществ по сравнению с иными измерительными приборами:
1. эффект — принцип Вентури заключается в следующем: при применении подобных трубок уровень давления в трубе практически не изменяется, в результате чего в трубках не возникает никаких звуков и шумов;
– при использовании подобного прибора в трубопроводной системе не образуются никаких отложений;
3. такие трубные изделия имеют повышенную износостойкость и считаются долговечными;
4. подобные трубопроводные изделия имеют высокую надёжность и хорошую точность измерения.
Также подобный измерительный прибор можно долго использовать в промышленных условиях.
ПРИМЕНЕНИЕ И НАЗНАЧЕНИЕ ТРУБОК ДЛЯ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ, ГАЗОВОГО КОТЛА: ПРАВИЛЬНЫЙ РАСЧЕТ
Расходомеры Вентури используют в таких устройствах, как скруббер.+ Скруббер Вентури считается трубным устройством — газопромывателем, который очищает газ от пыли.
Подобный прибор имеет высокую производительность.
Подобный скруббер работает таким образом:
– сначала в расходомер, который имеет форсунки для подачи воды, поступают загрязнённые газовые потоки. При этом конусное сечение трубного изделия становится уже — и смесь газа и жидкости движется быстрее. В подобной ситуации, образуется турбулентность;
– далее, турбулентность дробит газовый поток и воду на маленькие капельки, в результате чего на них появляются частицы;
– затем, при поступлении потока в самую широкую часть устройства, его скорость становится меньше, а турбулентность — падает;
– в итоге водяная жидкость собирается в большие капли и оседает на дно, а очищенный газовый поток снова попадает в атмосферу.
Подобное трубное изделие устанавливают в инжекторе. Инжектор Вентури устанавливают в специальном струйном насосе.
Такое насосное устройство сжимает газовые потоки, пары жидкости и подаёт их в ёмкости с высоким давлением, которые вырабатывают теплоэнергию.