Venturimeter:定义,零件,工作,方程式,应用,安装

Venturimeter是一种流量计,用于伯努利方程原理。该装置广泛用于水,化学,制药和油中&天然气行业测量管内流体的流速。 减少管道横截面区域以产生用压力计测量测量的压力差以确定流体流动速率。因此,文丘里米是差动头型流量计。 Viovanni Batista Venturi(因此名称的文档镜)证明了文档镜的原理,但它首先通过Clemens Herschel使用的实际计量应用。在本文中,我们将探讨文档仪的零件,工作原理,方程和应用。

文档图和零件

文档镜包括四个部分:

  1. 圆柱形入口部分
  2. 圆锥会聚部分
  3. 圆柱喉咙和
  4. 圆锥形发散出口

图1如下图1显示了典型的内窥镜图,其具有其部件。

与零件的文档图
图1:带有零件的典型文档图

Venturi仪表有两个舌头,用于压力测量;上游压力敲击位于会聚条目上游管径(D / 2)的一半的距离,而下游压力挖掘位于喉部(D / 2)中,如图2所示。1。

  • 圆柱入口部分: Venturimeter入口是一个直圆柱形部分,长度等于管道直径的5至8倍。
  • 融合锥形部分: 在本节中,文丘里仪表直径逐渐减小。锥形角度通常是210 ± 20。虽然液体流在文档镜内部,但流体的速度以牺牲压力降低而增加。
  • 圆柱喉咙: 喉咙由最小的文档表达直径组成。在喉部部分中,速度最大,压力最小。通常,喉部直径= 1/3至1/4入口管直径。
  • 发散圆锥部分: 在Venturimeter的这一部分,管直径逐渐增加。因此,压力再次增加到原始入口压力。锥角是5-70。英国标准BS-1042指定两个锥形角度,5-70 and 14–150 for the outlet cone.

Venturimeter的材料

小型文档镜由黄铜,玻璃或青铜器制成,铸铁,钢或不锈钢制成的大型穿孔仪。

文档镜的工作原理

当流体流过文侧计时,它在收敛部分中加速,然后在发散部分中减速。上游部分和喉部之间的压力差由压力计测量。使用该差压,应用Bernoulli的等式和连续性公式可以估计体积流量。在下一节中,讨论了要找到放电值的文档镜的等式。

Venturimeter方程

Bernoulli的原则规定了管道内部的压力(P),动能和引力势能之间的关系。 Bernoulli等式的数学形式称为:

Bernoulli的文档仪的方程

在哪里,

  • p =管内部的压力
  • ρ=流体的密度
  • g =引力常数
  • v =速度
  • z =高度或头部
  • a =管道的横截面积
  • D =管道的直径

后缀1和2用于表示两个不同的区域; 1表示圆柱形入口部分,2表示喉部截面。

现在是管道水平;管道中心线的高度没有差异;所以,Z.1 = Z. 2。重新安排上述等式,我们得到以下内容:

(P. 1 -P. 2/ρg=(v22 -v. 12)/2g

(P. - P. 2)/ρg是等于可以在差压测压器中测量的H和2中的压力头的差异。所以上面的等式变成了

h =(v 22 -v. 12)/2g ..............eqn。 1

现在,在同一部分1和2之间应用连续性方程,我们得到

a1v1 = A. 2v2 or v1 =(A. 2v2 )/一个 1

把这个值达到v1 在EQN。 1并解决

因此,通过喉部(q)的流量可以计算为q = a 2v2;用上述价值取代2 we get,

通过Venturimeter喉部的理想流速方程

该Q代表了文丘里米理想条件的理论放电。但在实际实践中,将永远存在一些摩擦损失。因此,实际放电总是小于理论放电。因此,为了计算实际放电,上述Q值乘以CD,称为Venturimeter的排出系数。因此,通过内部等式给出穿过文档镜的喉部的实际流速。

通过Venturimeter进行实际流速

流感镜的排放系数(Cd)

Venturimeter的放电系数定义为通过文丘里仪表管的实际流速与理论流速的比率。因此,文丘里仪表放电系数由:

Cd = Q. 行为 / Q.

作为Q. 实际的 总是小于q理论上 由于摩擦损失,C的值d 总是小于1.0。

文丘里仪表的排出系数的典型范围为0.95-0.99,但可以通过适当加工的收敛部分增加。根据所述VentuRimeter几何形状和雷诺数,所述流感镜排出系数的值与另一个流量计不同。

ISO-5167代码提供Venturimeter放电系数的值。为了精确的流量测量,规定了上游和Venturimeter的下游的直线长度要求。

文档的类型

通常可以使用三种类型的文档仪:

  • 水平Venturimeter: 这种类型的VENTURIMETER具有最高的动能和最低的潜在能量。
  • 垂直孔穴位: 这种类型具有最大的潜在能量和最小动能。
  • 倾斜的文档仪: 潜在和动能的均在上述两种类型之间。

Venturimeter的应用

Venturimeters在流体行业中找到广泛的应用。文档系数的主要应用包括

  • 用于发动机化油器(汽车扇区)测量气流
  • 用于工艺行业(工艺和电力管道行业)来测量和控制过程流程。
  • 在医学行业中,动脉中的血流由Ventcrimers测量。
  • 测量管道内的流体流动(油& Gas Industries)

文档仪的优点和缺点

Venturimeter的优点:

  • 它们提供准确的结果。
  • Venturimeter的准确性不依赖于管内的温度和压力。
  • 没有移动部分。
  • 非常低的能量损失。
  • 适用于水,悬浮固体,气体,浆料,化学品,脏液体等。
  • 高放电系数和非常低压下降。
  • Venturimeters可以安装在水平,倾斜或垂直方向上。
  • 很少堵塞的机会。
  • Venturimeter的压力恢复非常高。排出压力几乎接近入口压力。

文档尺寸的缺点:

  • Venturi米的尺寸很大;很难安装空间约束的地方。
  • 与其他类型的流量计相比昂贵
  • 有限的流量测量范围
  • 不适合非常小的直径管道。

文丘里仪表的代码和标准

提供与文丘里米有关的指导方针的代码和标准

  • ISO 5167.
  • ISO 9300.
  • awwa m33.
  • ISO TR 15377.
  • BS 1042.
  • ASME MFC-8M
  • ASTM D2458
  • AGA 9

安装文丘里米

正常安装文丘里米是理想操作的关键。因此,必须在制造商指南下进行文丘里仪表的安装。通常情况下,在管道或管道系统中安装文丘里米的情况下,请遵循以下指导方针:

  • 应检查Venturi仪表中的流动方向箭头并安装以同意流动的方向。
  • 文丘里仪表端的法兰应与管道法兰进行适当的对齐。
  • 管支撑不应放在Venturi米上。
  • 螺栓不应该过于扭转。
  • 安装公差应在行业标准范围内。
  • 压力水龙头应水平定向,用于液体服务应用。
文丘里仪表压力连接
图2:Venturi仪表压力连接

文丘里仪表上游和下游管道直线要求

为了适当的功能和准确的结果,通过文丘里仪表的流量应稳定。这呼吁在文丘里仪表的上游和下游的最小直管长度要求。根据拟合的类型,文丘里仪的类型,β比(喉部直径除以入口直径)的直腿要求变化。以下图像(图2)提供了一种样本表,其提供典型的强度腿部要求,同时在管道系统中安装文丘里米。

Venturi仪表管道要求
图3:文丘里仪表管道要求

文丘里仪表和孔口计的差异

文档仪和孔口计之间的主要差异如下所示:

文丘里米孔仪
复杂的设计易于制造
大空间要求相对较低的空间要求
低能量损失相对较多的能量损失
昂贵的更便宜
高放电系数低放电系数
高压回收压力恢复相对较少
Venturimeter vs oriforemeter
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Anup Kumar Dey

我是一名机械工程师转向管道工程师。目前,我在一名高级管道压力工程师中工作。我对博客非常激烈,总是试图做独特的事情。本网站是我对博客世界的第一个冒险,目的是与世界各地的其他管道工程联系起来。

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