Специальные сужающие устройства.

Эти устройства используются для измерения расхода методом переменного перепада давления без индивидуальной градуировки, если их расчет, изготовление и установка выполнены в соответствии с методическими указаниями РД 50-411.

Диафрагмы с коническим входом используются на трубопроводах диаметром D от 12,5 до 100 мм, при этом относительная площадь т составляет 0,01...0,25 и диаметр отверстия диафрагмы 6...50 мм. Значениеизменяется от 40 (при т = 0,01) до 250 (при т = 0,25). В свою очередь,изменяется от 20 000 (при т = 0,01) до 50 000 (при).

Цилиндрические сопла используются длямм при мм;изменяется от 500 (при т = 0,01) до 5500 (при m = 0,49) соответственно = 8000...200 000.

Сопла «четверть круга» могут иметь различные конструктивные исполнения, на рис. 12.9 показано одно из них. У всех исполнений профиль сужающей части описывается дугой определенного радиуса r.

Такие ССУ используются для D = 25... =100 мм при т = 0,05...0,49 и d = 6...70 мм;изменяется от 2000 (при т = 0,05) до 5000 (при т = 0,49) соответственно= 35 000.. .200 000.

Двойные диафрагмы состоят из двух диафрагм, удаленных друг от друга. У первой по ходу потока диафрагмы т1 больше относительной площади второй диафрагмы т, причем связь между т1 и т должна быть определенной. Перепад давления измеряется у передней плоскости первой диафрагмы и задней плоскости второй. Такой тип ССУ используется для D = 40... 100 мм при т = 0,1...0,5 и d = 12,7...70,5 мм; Remin изменяется от 2500 (при т = 0,1) до 15000 (при т = 0,50) соответственно = 150000...400000.

Сегментные диафрагмы обычно используются для измерения расхода загрязненных сред или жидкостей, из которых могут выделяться газы. В первом случае отверстие диафрагмы располагается в нижней части трубы, а во втором — в верхней. Они используются для D = 50...1000 мм при т = 0,1...0,50

Рис, 12.9. Специальные сужающие устройства:

а — диафрагма с коническим входом; б - цилиндрическое сопло; в — сопло четверть круга; г — двойная диафрагма; д — сегментная диафрагма; е — износоустойчивая диафрагма; ж — диафрагма для D < 50 мм

Износоустойчивые диафрагмы (стандартные диафрагмы со снятой фаской по входной кромке) используются для D = 30...1000 мм при т = = 0,05...0,64 и d = 16...800 мм при этом

= 20000...300000, при всех т значение= 107.

Стандартные диафрагмы для трубопроводов с внутренним диаметром менее 50 мм используются для

D = 14...50 мм при т = β2 = 0,05...0,64 и d = 7...40 мм, при этом Remin = 2200...300000, при всех т значение= 107.

Диафрагмы с входным конусом, сопла «четверть круга», двойные диафрагмы, цилиндрические сопла рекомендуются для измерения расхода веществ при малых числах Re, что имеет практическое значение в случаях установки сужающих устройств в трубопроводах малого диаметра, измерения расхода вязких жидкостей и горячих газов.

Сегментные диафрагмы используются для измерения расхода загрязненных жидкостей и газов, в которых объемное относительное содержание жидкой и твердой фазы не должно превышать соответственно

— плотности смеси и примеси.

Износоустойчивые диафрагмы рекомендуется применять взамен обычных стандартных диафрагм. Это объясняется тем, что у последних острая входная кромка неизбежно притупляется под действием потока, что приводит к росту погрешности измерения расхода. В то же время износоустойчивые диафрагмы длительное время сохра­няют свой профиль неизменным.

Стандартные диафрагмы для трубопроводов с внутренним диаметром менее 50 мм рекомендуются для измерения малых расходов газа (менее 50 м3/ч) и малых расходов жидкостей (менее 5 м3/ч), обладающих кинематической вязкостью менее 10-6 м2/с.

При изготовлении специальных сужающих устройств высокие требования предъявляются к шероховатости их проточной части. Кроме того, ССУ допускаются к применению только на гладких трубопроводах, к числу которых относятся трубопроводы с заданной относительной шероховатостью на участке 10D до ССУ. До и после ССУ должны быть прямые участки трубопровода, длина которых зависит от β, ССУ и типа местного сопротивления. Регулирующую аппаратуру необходимо устанавливать за ССУ. Перепад давления может измеряться любым из способов, представленных на рис. 12.4