Приложение Е (справочное). Конструкция устройств подготовки потока и струевыпрямителей

Приложение Е
(справочное)

Конструкция устройств подготовки потока и струевыпрямителей

Е.1 Общие положения

Е.1.1 В настоящем приложении приведена конструкция наиболее распространенных УПП и струевыпрямителей.

Включение УПП или струевыпрямителя в настоящее приложение не означает, что данное устройство прошло испытания в соответствии с приложением Ж.

Информация о УПП или струевыпрямителях, прошедших испытания, и методах их монтажа на ИТ приведена в ГОСТ 8.586.2 (пункт 6.3.1).

Допускается применение других конструкций УПП и струевыпрямителей, не указанных в настоящем приложении, если они прошли испытания в соответствии с приложением Ж.

Е.1.2 Коэффициент гидравлического сопротивления УПП и струевыпрямителей определяют по формуле

, (E.1)

где - потеря давления в струевыпрямителе или УПП.

Е.2 Струевыпрямители

Е.2.1 Общее описание

Струевыпрямитель представляет собой устройство, ликвидирующее или значительно уменьшающее завихрения, но не обеспечивающее устранение осесимметричных или асимметричных деформаций эпюры скоростей потока.

Примерами данных устройств являются трубчатые струевыпрямители "АМСА" и "Etoile".

Е.2.2 Трубчатый струевыпрямитель

Конструкция трубчатого струевыпрямителя приведена на рисунке Е.1.

Струевыпрямитель состоит из связки параллельных и касающихся друг друга трубок, установленных в ИТ.

Число трубок должно быть не менее 19, а их длина не менее , где - наружный диаметр трубки. Трубки соединяют вместе и помещают связку в ИТ. При этом оси трубок должны быть параллельны оси ИТ.

Конструкция трубчатого струевыпрямителя, состоящего из связки 19 трубок, приведена в ГОСТ 8.586.2 (пункт 6.3.2).

Коэффициент гидравлического сопротивления трубчатого струевыпрямителя зависит от числа трубок, толщины их стенок. Для трубчатого струевыпрямителя, состоящего из 19 трубок, толщина стенки которых менее 0,025D, коэффициент гидравлического сопротивления равен 0,75.

В альтернативной конструкции трубчатого струевыпрямителя трубки закреплены к фланцу с помощью их наружного обода, слегка выступающего в ИТ.

Е.2.3 Струевыпрямитель "АМСА"

Струевыпрямитель "АМСА" имеет сотовую конструкцию с квадратными ячейками, размеры которых приведены на рисунке Е.2. Ребра должны быть как можно более тонкими, имея при этом достаточную прочность.

Коэффициент гидравлического сопротивления в струевыпрямителе "АМСА" может быть принят равным 0,25.

Е.2.4 Струевыпрямитель "Etoile"

Конструкция струевыпрямителя "Etoile" приведена на рисунке Е.3. Струевыпрямитель состоит из восьми радиальных лопастей, расположенных под равными углами. Длина лопастей равна удвоенному диаметру ИТ. Лопасти рекомендуется изготовлять насколько возможно тонкими при достаточной прочности.

Коэффициент гидравлического сопротивления струевыпрямителя "Etoile" может быть принят равным 0,25.

Е.3 Устройства подготовки потока

Е.3.1 Общее описание

УПП представляет собой устройство, которое ликвидирует или значительно уменьшает вихри в потоке, а также устраняет полностью или частично осесимметричные и асимметричные деформации эпюры скоростей потока.

Примерами данных устройств могут служить УПП "Gallagher", "K-Lab NOVA", "NEL (Spearman)", "Sprenkle" и "Zanker".

E.3.2 Устройство подготовки потока "Gallagher"

УПП "Gallagher" защищено патентом. Оно состоит из антивихревого устройства, отстойника и профильного устройства, приведенных на рисунках Е.4 и Е.5.

Коэффициент гидравлического сопротивления УПП "Gallagher" зависит от технических условий на его изготовление и может быть принят равным двум.

Е.3.3 Устройство подготовки потока "K-Lab NOVA"

Перфорированный диск K-Lab конструкции NOVA, известной как УПП "K-Lab NOVA", защищен патентом. Устройство состоит из диска с 25 просверленными отверстиями, расположенными по симметричной круговой схеме, приведенной на рисунке Е.6. Толщина перфорированного диска должна находиться в пределах от 0,125D до 0,15D.

Толщина, наружный диаметр и лицевая поверхность фланца зависят от его типа и применения. Размеры отверстий являются функцией внутреннего диаметра трубопровода и числа Re.

При условии изготовляют:

центральное отверстие диаметром ;

8 отверстий диаметром , центры которых расположены на окружности диаметром мм;

16 отверстий диаметром , центры которых расположены на окружности диаметром мм.

При условии изготовляют:

центральное отверстие диаметром ;

8 отверстий диаметром , центры которых расположены на окружности диаметром мм;

16 отверстий диаметром , центры которых расположены на окружности диаметром мм.

Коэффициент гидравлического сопротивления УПП "K-Lab NOVA" может быть принят равным двум.

Е.3.4 Устройство подготовки потока "NEL (Spearman)"

УПП "NEL (Spearman)" приведено на рисунке Е.7. Размеры отверстий являются функцией внутреннего диаметра ИТ. Данные по отверстиям следующие:

4 отверстия () диаметром 0,10D, центры которых расположены на окружности диаметром 0,18D;

8 отверстий () диаметром 0,16D, центры которых расположены на окружности диаметром 0,48D;

16 отверстий () диаметром 0,12D, центры которых расположены на окружности диаметром 0,86D.

Толщина перфорированной пластины равна 0,12D.

Коэффициент гидравлического сопротивления УПП "NEL (Spearman)" мoжeт быть пpинят равным 3,2.

Е.3.5 Устройство подготовки потока "Sprenkle"

Конструкция УПП "Sprenkle" приведена на рисунке Е.8.

УПП "Sprenkle" состоит из трех перфорированных пластин, расположенных последовательно на расстоянии друг от друга.

Для уменьшения потерь давления рекомендуется, чтобы отверстия имели фаску под углом 45° со стороны входа потока, а общая площадь отверстий в каждой пластине должна быть более 40% площади поперечного сечения ИТ.

Отношение толщины пластины к диаметру отверстий должно быть не менее единицы, а диаметр отверстий - не более 0,05D (см. рисунок Е.8).

Пластины соединяют друг с другом прутками или шпильками, расположенными по периферии просвета ИТ и имеющими как можно меньший диаметр, но создающими достаточно прочное крепление.

Коэффициент гидравлического сопротивления УПП "Sprenkle" принимают равным 11, если входные кромки отверстий имеют фаски, или 14 - при их отсутствии.

Е.3.6 Устройство подготовки потока "Zanker"

Конструкция УПП "Zanker" приведена на рисунке Е.9.

УПП "Zanker" состоит из перфорированной пластины с отверстиями, за которыми расположены каналы (по одному на каждое отверстие), образованных пересечением ряда пластин (см. рисунок Е.9). Пластины должны иметь как можно меньшую толщину, но обеспечивать достаточную прочность.

Коэффициент гидравлического сопротивления УПП "Zanker" может быть принят равным пяти.

Е.3.7 Дисковое устройство подготовки потока "Zanker"

Дисковое УПП "Zanker" является развитием конструкции УПП, описанной в Е.3.6. У нового устройства имеется такое же распределение отверстий, но увеличена толщина пластины до 0,15D и отсутствует сотовая структура каналов, прикрепленных к пластине.

Дисковое УПП "Zanker" включает 32 просверленных отверстия, расположенных по симметричной круговой схеме. Размеры отверстий зависят от внутреннего диаметра ИТ и приведены на рисунке Е.10.

Допуск на диаметр каждого отверстия равен мм при D < 100 мм.

Толщина перфорированной пластины, , такова, что . Толщина фланцев зависит от применения; наружный диаметр и лицевые поверхности фланцев зависят от их типа и применения.

Коэффициент гидравлического сопротивления дискового УПП "Zanker" может быть принят равным трем.