Трубка Вентури: что это такое, принцип работы трубы, изготовление своими руками для газового котла, чертеж, расчет

Многие знают нюансы использования труб для монтажа систем отопления, водоснабжения и водоотведения в жилых домах, но стоит поговорить и о промышленном применении их аналогов. В статье речь пойдет о таком изделии, как труба Вентури: конструкция, основные виды, параметры и положительные стороны использования данных промышленных труб.

Конструкция и назначение трубы Вентури

Труба Вентури выполняет две основные задачи:

• с ее помощью замеряется скорость перемещения газа или жидкости по системе;
• вычисляется реальный расход ресурса, перемещаемого по системе.

Особенностью строения трубы является уникальная горловина, которая встраивается в большинство промышленных трубопроводов. Она обладает минимальным показателем потери давления, если рассматривать аналогичные изделия. Также подобная конструкция сужает поток перемещаемого вещества.

Итак, трубка Вентури (распылитель) – это почти обычная труба, но отличается она тем, что в ее конструкцию добавлен специальный пережим. В зоне пережима устанавливаются специальные форсунки, через которые транспортируемый газ обильно смачивают водой, что увеличивает его скорость на 250-350 процентов.

Прочие нюансы работы трубы Вентури:

• потоки воды входят в струю газа под прямым углом;
• существует модификация пережима в виде прямоугольника, где форсунки размещаются по его длине, чтобы уменьшить линейные размеры струи подаваемой жидкости;
• очистка газа может производиться на уровне от 20 до 100 мг/м.кв., причем изменение уровня очистки не зависит от того, насколько газ изначально запылен;
• фактически принцип работы трубки Вентури предполагает изменение эффективности системы с учетом следующих факторов: расход воды (оптимальное значение 0,6-0,7 л/нм.кв.) и скорость движения газа (чем выше, тем эффективнее очистка);
• пережим имеет линейные размеры от 45 до 60 сантиметров;
• предельная производительность трубки – 180 тыс. м.куб./ч.

Описанный принцип работы трубы Вентури реализован посредством сборки ее из следующих структурных элементов:

1. Конусовидный вход в трубу.
2. Цилиндрический центральный сегмент (горловина).
3. Конусовидный выход из трубы (диффузор).

На входе в трубу и непосредственно в центральном горловинном сегменте устанавливаются специальные усредняющие камеры, которые позволяют спустить воду, чтобы выровнять давление в периферических частях системы.

Подходит труба Вентури для вставки в трубопроводы с диаметром от 5 до 140 сантиметров. Трубка Вентури с основным трубопроводом соотносится в поперечном сечении с коэффициентом, значение которого колеблется от 0,1 до 0,6. Делая расчет трубки Вентури до ее монтажа, стоит учитывать, что потери напора могут составить от 5 до 20 процентов, а производимые замеры могут иметь погрешность от 2 до 10 процентов.

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:

• литой необработанный конусовидный вход, изготавливается путем плавления стали в специальную форму и прочими методами, не предполагающими обработку самого входного канала трубы. Обработке же подвергается горловинный сегмент трубы Вентури и переход между ним и соседним участком;
• обработанный конусовидный вход, изготавливается все так же посредством формового литья. Обрабатываются все конструкционные элементы трубы и переходы между ними (могут, как закругляться, так и оставляться в исходной форме);
• сварной конусовидный вход из куска листовой стали, который, как становится понятно из названия, создается при помощи сварочного аппарата. Обработке подвергается лишь горловина и то, если у нее небольшой диаметр. Это тот случай, когда создается трубка Вентури своими руками без каких-либо проблем, но необходимо иметь сварочный аппарат и некоторый набор инструментов для обработки металла.

Также классифицируются трубы Вентури по длине диффузора:

• укороченная;
• нормальная.

Если же рассматривать тип, конструкцию и материал изготовления трубы, то можно выделить следующие виды:

• цельная;
• составная – элементы скрепляются между собой посредством фланцев или резьбовых соединений.

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.

Технические характеристики и функциональные параметры

Трубе Вентури характерны следующие технические характеристики:

• очищаемые газы могут быть запылены не больше, чем на 30 г/м.кв.;
• температура газа под очистку не превышает 400 градусов по Цельсию;
• удельный расход воды – от 0,5 до 2,5 л/м.кв.;
• гидродинамическое сопротивление в трубе – от 6 до 12 килопаскаль.

Если рассматривать чертеж трубки Вентури с круглым сечением, то в нем обязательно присутствуют:

• диффузор;
• конфузор;
• горловина;
• штуцеры под форсунки, через которые подводится орошающая жидкость.

Другие функциональные параметры:

• относительная длина горловины равна ее диаметру, умноженному на коэффициент 0,15;
• конфузор раскрывается под углом в 28 градусов, а диффузор – 7 градусов;
• в процессе эксплуатации позволяется монтировать трубку Вентури в любой прямолинейный трубопровод вне зависимости от его направления;
• в процессе изготовления трубы Вентури применяется сталь марок 12X18H10T или ВСт, а форсунки создаются из 08Х13.

Главные плюсы и применение трубы Вентури

Труба Вентури при применении в качестве расходомера (для пара, жидкостей или газов) имеет ряд положительных качеств:

• потери давления практически отсутствуют;
• элементы трубы не засоряются различными отложениями;
• измерительные плоскости изнашиваются очень слабо;
• у изделия высокая прочность;
• производить такую трубку достаточно просто и не затруднительно, если говорить о самостоятельном изготовлении;
• конструкция в целом очень надежна;
• ей присущ длительный срок эксплуатации.

В первую очередь стоит сказать о бытовом применении такого изделия. Нередко встречается трубка Вентури в газовых котлах, поскольку с задачей очистки топлива она справляется на высочайшем уровне. В промышленности одним из самых известных агрегатов, в которые встраивается данная трубка, является скруббер Вентури – скоростной газоочиститель.

В такой установке очистка производится с высокой эффективностью, и она может устранить из газа даже микроскопические частицы. Также труба Вентури актуальна в качестве структурного элемента любого инжектора.

Итог

В статье подробно рассмотрены особенности и принципы функционирования трубки Вентури. Если ранее об особенностях данного изделия знал узкий круг специалистов, то теперь любой прочитавший данную статью без труда разберется в теме и сможет понять суть работы большинства агрегатов: от обычного газового котла до более мощных трубопроводов на котельных и прочих промышленных предприятиях.