Труба Вентури

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Длинная труба Вентури

Труба Вентури (в отечественной научной литературе принято название трубка Вентури[1]) — 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.

Принцип действия[править | править исходный текст]

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[править | править исходный текст]

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:

Q = \frac{CA_2}{\sqrt{1-\left(\frac{A_2}{A_1}\right)^2}}\sqrt{2\frac{P_1-P_2}{\rho}}, где

Q — объемный расход жидкости

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[править | править исходный текст]

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 14Х17, 10Х23Н13 и 12Х18Н10Т.

Применение[править | править исходный текст]

Применяется в трубопроводах диаметром от 50 до 1200 мм, при этом отношение сечений горловины и трубопровода должно лежать в пределах от 0,1 до 0,6. Применяется при числах Рейнольдса свыше 2·104. Потери напора при использовании трубы Вентури составляют от 5 до 20 %, погрешность измерения в диапазоне 2—10 %.

Труба Вентури в скоростных газоочистителях[править | править исходный текст]

Труба Вентури в системе газоочистки доменного газа. Находится по направлению потока газа за скруббером. Труба Вентури показана стрелочкой.

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[править | править исходный текст]

Инжектор Вентури

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[править | править исходный текст]

Источники[править | править исходный текст]

Примечания[править | править исходный текст]

  1. Словари и энциклопедии на Академике