Что такое вентури сопло
В чем отличие цилиндрических пескоструйных сопел от сопел с каналом Вентури
Разберем, в чем отличие обычного цилиндрического сопла от сопла с каналом «Вентури», а также, что такое сопло «Двойной Вентури».
Что такое пескоструйное сопло
Какие бывают каналы у пескоструйных сопел
Чем отличаются свойства пескоструйных сопел в зависимости от канала
Обычные цилиндрические сопла использовались ранее как единственно возможный вариант, пока не были изобретены сопла с каналов Вентури. Теперь сопла с каналом Цилиндр в основном используются для инжекторных установок, где нет такой мощности для «разогона» абразива до нужной скорости, чтобы получить высокопроизводительную очистку с широким пятном охвата очищаемого объекта.
Чем сопло Вентури лучше цилиндрического?
Благодаря особой форме сопла, которая имеет внутри большое входное отверстие, постепенно конически сужающееся до короткой прямой части в середине сопла, чтобы затем опять расшириться до выходного отверстия сопла, производительность работ увеличивается. Сопла с каналом Венутри обеспечивают большое и широкое пятно контакта воздушно-абразивной струи с поверхностью и на 100% сохраняют кинетическую энергию абразивного материала на выходе из сопла.
Чем сопло Двойной Вентури лучше обычного Вентури?
Сопла с двойным каналом Вентури представляет две секции расположенные последовательно друг за другом в едином корпусе, они конфигурируют высокоскоростную воздушноабразивную струю с еще большим пятном контакта чем у сопел Вентури. Между секциями сделаны отверстия, способствующие развитию большей энергии абразива. Подобные сопла превосходят обычные сопла типа «Вентури» по скорости обработки и экономии абразива. Увеличивают скорость абразивного потока на 100% (по сравнению с соплами с прямым каналом). Применяются для очистки больших поверхностей.
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.
Принцип работы и область применения трубки Вентури
Трубопроводы разного назначения неизбежно должны иметь технологические узлы, в которых производятся измерения обслуживаемой среды. Это относится и к традиционным водопроводам, и к газовой инфраструктуре, а также к специализированным промышленным комплексам, работающим с особыми химическими жидкостями. Во всех случаях технологи предусматривают оснащение контуров специальными расходомерами. Одним из самых привлекательных с точки зрения эксплуатационных качеств элементов такого оснащения является сопло Вентури, встраиваемое в определенной точке измерения. У этого компонента есть немало плюсов, но при выборе конкретной модели следует учитывать и нюансы использования.
Общие сведения о сопле
Основная функция данного сопла – это измерение среды, которую обслуживает целевой водопровод. При этом особенностью приспособления является не столько возможность контактировать с разными по своим свойствам жидкостями, сколько конструкционные достоинства. Дело в том, что сопло, или трубка Вентури, способна сохранять оптимальный показатель давления в момент прохождения среды. То есть сужение канала, конечно, влияет на этот параметр, но не так сильно, как в случае с другими видами расходомеров.
Есть и другая важная особенность. Дело в том, что на качество измерения объемов проходящей жидкости нередко влияет диаметр канала, который относительно устройства замера является источником среды. В процессе эксплуатации сопло Вентури практически не меняет точность измерения в зависимости от параметров этого канала.
Принцип работы
Устройство трубки Вентури представляет собой несколько элементов:
Устройство
Это небольшое приспособление в форме трубы, устройство которого предусматривает наличие технологических участков, рассчитанных на выполнения измерительных операций. Как правило, середина, то есть центральная часть сопла, перетягивается зажимом, от которого в одну из сторон отходит специальная камера для замера, а также отверстие для забора давления. С другой стороны форма трубки переходит в конус и формирует собой горловину. Здесь располагается несколько отверстий для отбора давления, а также диффузор. Обычно струйный насос подсоединяется с этой стороны или напрямую или же при помощи специальной сантехнической арматуры.
Среди конструкционных преимуществ данного изделия специалисты отмечают и эффективность работы в стесненных условиях трубопровода. Впрочем, есть и существенный плюс для неопытных мастеров. Он заключается в упрощенной модели установки сопла.
Повреждения устройства и принцип работы газового водяного блока (видео)
Одним из основных узлов, отвечающих за корректную работу газового водонагревательного оборудования, является водоприемный блок. Из-за своего расположения и предназначения он подвержен износу и поломкам. Именно поэтому каждый владелец газового водонагревателя должен знать устройство водоприемного газового узла. Это позволит ему быстро выполнить ремонт оборудования, устранить поломки, блокирующие работу колонки. А предложенный выше обзор наиболее распространенных неисправностей поможет правильно идентифицировать поломку.
Как работает сопло Вентури?
Устройство было названо в честь итальянского ученого именно по той причине, что он открыл эффект снижения давления, когда рабочая среда проходит через суженный участок. Именно по этому принципу, дополненному законом Бернулли, функционируют такие трубки. На практике это означает, что жидкость минует суженный участок, в процессе чего происходит отбор давления в специальных кольцевых камерах, которыми снабжается сопло Вентури. Принцип работы также предполагает взаимодействие каналов отвода с непосредственными приборами измерения. Для точного замера, в частности, применяется манометр, который может быть представлен и в виде аналогового устройства, и цифровым аппаратом.
Применение и назначение трубок для насосной станции, газового котла: правильный расчет
Расходомеры Вентури используют в таких устройствах, как скруббер.
Подобный прибор имеет высокую производительность.
Подобный скруббер работает таким образом:
Подобное трубное изделие устанавливают в инжекторе. Инжектор Вентури устанавливают в специальном струйном насосе.
Такое асосное устройство сжимает газовые потоки, пары жидкости и подаёт их в ёмкости с высоким давлением, которые вырабатывают теплоэнергию.
Такие инжекторы используют в паровом отопительном котле и в оросительной системе, которую используют в сельском хозяйстве и др.
Подобный трубный расходомер устанавливают в трубопроводных системах, диаметр которых равен 50–1400 мм.
При невозможности посчитать расход воды в напорных трубопроводных системах применяют специальный лоток Вентури — измерительное устройство, с помощью которого определяют расход воды в крупных трубопроводных системах, диаметр которых достигает 2400 мм.
Во время эксплуатации таких приборов не исключены потери измеряемой жидкости или газовых потоков — в районе 5–20%. Погрешность же такого измерения составляет 2–10%.
Характеристики
Основной критерий выбора таких труб – это характеристика диаметра. Наиболее распространенные форматы находятся в диапазоне от 6 до 12 мм. Есть и большие размеры, которые следует подбирать для конкретных трубопроводов. При этом возможно и применение переходников подходящего типоразмера, поэтому строгая подгонка под конкретный патрубок не столь важна. Кроме диаметра,большое значение имеет материал, из которого выполнена трубка Вентури или измерительный комплекс арматуры в целом. Обычно в качестве основы используется нержавеющая или углеродистая сталь. Однако эксплуатационные и защитные свойства в большей степени определяются типом покрытия. Специалисты для обеспечения долговечности рекомендуют обращаться к моделям, обработанным эмалью или грунтовкой, оберегающей, кроме прочего, и от химических воздействий. Если же речь идет об установке в промышленные каналы, то лучшим решением в плане надежности будут гальванические оцинкованные покрытия.
Газовые водяные колонки: принцип работы, неисправности
Водяная газовая колонка относится к водонагревательным аппаратам проточного типа. Это значит, что вода, через водозаборный узел, поступает в колонку, проходит по трубкам теплообменника, нагревается и выходит, направляясь по трубопроводу к точкам водоразбора.
Так, одним из важных элементов в конструкции газовой колонки, который влияет на эффективность ее работы, является водяной блок или “лягушка”.
Как и любое сложное оборудование, газовая колонка может выйти из строя (перестать включаться, зажигаться и гаснуть и т. д.). Это может быть связано как с внешними факторами (напором воды, газа, качеством вентиляционной тяги), так и поломками внутренних узлов оборудования.
Чтобы понять как устранить возникшую неисправность, нужно разобраться в устройстве и принципе работы водяного блока колонки
Проверить водоприемный блок колонки необходимо, если:
Некоторые из вышеперечисленных поломок можно устранить своими силами, для других же понадобиться вызов специалиста.
Разновидности
Основные различия носят конструкционный характер в том смысле, что отдельные технологические части имеют особое исполнение. Например, распространенным видом являются сопла, в которых предусмотрена литая коническая часть без обработки. Такие модели производятся литьевым методом с применением специальных песочных матриц, причем обработке подвергаются только закругления детали и горловина. Более усложненной модификацией являются модели, в которых предусматривается и предварительная обработка входных участков, с которыми взаимодействует струйный насос в разных версиях. При этом центральная основа может быть выполнена без специальной обработки.
Принципиальные отличия от вышеупомянутых видов имеет устройство, изготовленное не литьевым, а сварным способом. В данном случае конусная часть может быть реализована и в прямой, и в закругленной форме.
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.
Сферы применения
Конструкционные особенности обусловлены как раз нестандартными способами применения сопла. В частности, арматура такого типа нашла применение в инжекторных агрегатах, которые работают в связке с упомянутыми струйными насосами. Подобные механизмы служат для сжатия газовых смесей, жидкостных паров, а также для последующей их отправки в места с повышенным давлением. Не обходится без такого сопла и система газоочистки в некоторых вариациях. Например, соплом оснащается скоростной газопромыватель, который фильтрует обслуживаемые смеси от субмикронных и микронных частиц. Используются устройства данного типа также в некоторых тепловых и паровых котлах, но преимущественно из промышленной сферы.
Преимущества
Такие конструкции получили широкое применение в устройстве Вентури скруббере. Это такой аппарат, через который поток газа очищается от мельчайших пылинок. Такой аппарат намного эффективнее, чем иные приборы для очистки газов, применяемые в промышленности. В таком очистителе именно трубка способствует значительному снижению потерь свойств гидравлики.
Рекомендуем: Нержавеющая труба для дымохода
Расходомеры применяются и в иных приборах. В частности, в инжекторных насосах. Они входят в системы ДВС. Эти трубки применимы каждый день в обыденной жизни. Но наиболее широко они известны у профессионалов.
Плюсы и минусы сопла Вентури
К несомненным плюсам арматуры, работающей на эффекте Вентури, можно отнести возможности установки в узлах с меняющимися параметрами подающих каналов. Правда, для полноценного использования этого преимущества следует изначально подготовить и соответствующие переходники. Например, если подбирается сопло Вентури к насосной станции, работающей в разное время года, то в зависимости от гидротехнических требований могут меняться объемы подачи жидкости – соответственно, корректируются и настройки подающего источника.
Что касается недостатков, то они сводятся к недолговечности использования труб, не имеющих высококачественного защитного покрытия. С другой стороны, модели с наличием современных обработок поверхности стоят значительно дороже.
Эжектор – прибор для глубоких источников
Самовсасывающие насосы со встроенным эжектором рассчитаны на открытые естественные водоемы, колодцы и скважины, глубина забора воды в которых не превышает 7 м или 8 м.
Обычно технические характеристики данной категории оборудования сводятся к следующим параметрам:
Вместе с гидроаккумулятором, реле давления и комплектом автоматики подобные модификации образуют эффективно работающие насосные станции. При некотором удалении от здания, где расположены основные точки водоразбора, поверхностного самовсасывающего оборудования мало, требуется дополнительный механизм.
Схема установки насосов, оборудованных выносным эжектором, для скважин глубиной до 40-45 м с диаметром трубопровода 2 и 4 дюйма (+)
Увеличить мощность всасывания можно при использовании выносного эжектора, который справляется с подъемом воды, находящейся на глубине 35-40 м. Промышленные модели эжекторов способны эффективно работать, если зеркало воды находится на глубине 19-20 м. Далекое расстояние до источника также не является преградой для эжекторного устройства.
При использовании выносного эжектора резко падает КПД насосной станции – до 30-35%, зато снижается уровень шума, характерный для встроенных эжекторов.