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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Заключение
Современные магистрали трубопроводов вкупе с насосными станциями активно переводятся на автоматизированные средства контроля и управления с внедрением электронных пультов. В некоторых функциональных параметрах операторы таких установок отслеживают и показатели измерительного оснащения.
Пожалуй, сопло Вентури является одним из немногих устройств в своем классе, в котором эксплуатационная эффективность базируется именно на физическом принципе контроля. Техника интеграции таких изделий в структуру трубопроводов обуславливает и точность измерений, и минимальное негативное воздействие на функционирование основного канала. Другое дело, что для поддержания оптимальных рабочих показателей требуется регулярное техобслуживание измерительных узлов.
