5.1 Сопло ИСА 1932
5.1.1 Общий вид
На рисунке 1 приведен разрез сопла ИСА 1932 в плоскости, проходящей через ось горловины. Обозначения элементов и геометрических параметров сопла ИСА 1932, приведенные на рисунке 1, применяют в настоящем разделе.
Часть сопла, расположенная в трубе, является круглой. Сопло состоит из сужающейся секции с закругленным профилем и цилиндрической горловины.
5.1.2 Профиль сопла
5.1.2.1 Профиль сопла (см. рисунок 1) образован:
- входной торцевой плоскостью А, перпендикулярной к осевой линии сопла;
- плоскостью сужающейся части сопла, образующей которой является линия, состоящая из дуг окружностей В и С;
- внутренней цилиндрической поверхностью горловины Е;
- внутренней поверхностью кольцевого выступа F, предохраняющего выходную кромку G от повреждения.
5.1.2.2 Входная торцевая плоскость А ограничена окружностями диаметром 1,5 x d и диаметром D. При d = 2 x D/3 радиальная ширина входной торцевой плоскости А равна нулю.
При d > 2 х D/3 сопло не имеет плоской части в пределах окружности диаметром D. В данном случае сопло изготовляют, как если бы D был больше чем 1,5 x d, а затем отсекают часть сопла таким образом, чтобы плоская торцевая часть сопла имела внутренний диаметр, равный D (см. 5.1.2.7 и рисунок 1б).
5.1.2.3 Дуга окружности В касается плоскости А при d <= 2 x D/3. Радиус R_1 равен (0,2+-0,02) x d при бета < 0,5 и (0,2+-0,006) x d при бета >= 0,5. Центр окружности находится на расстоянии 0,2 x d от входного торца и на расстоянии 0,75 x d от оси сопла.
5.1.2.4 Дуга окружности С касается дуги окружности В и горловины Е. Ее радиус R_2 равен (1/3+-0,033) x d при бета < 0,5 и (1/3+-0,01) x d для бета >= 0,5. Центр окружности расположен на расстоянии (5 х Н х d)/6 от оси сопла и на расстоянии а_n = 0,3041 x d от входного торца А.
5.1.2.5 Горловина E имеет диаметр d и длину b_n = 0,3 x d.
Значение d рассчитывают в соответствии с ГОСТ 8.586.1 [формула (5,4)]. За значение диаметра d_20 принимают среднее значение результатов измерений диаметра не менее чем в четырех направлениях, расположенных под равными (визуально контролируемыми) углами друг к другу. При этом относительная неопределенность результата измерения диаметра, обусловленная измерительным инструментом, не должна превышать 0,02%.
Горловина должна быть цилиндрической. Значение любого диаметра в любом поперечном сечении горловины сопла не должно отличаться от среднего значения диаметра более чем на 0,05%.
5.1.2.6 Кольцевой выступ F имеет диаметр с_n, равный 1,06 x d и глубину не более 0,03 x d. Отношение (с_n - d)/2 к глубине расточки выходного торца должно быть не более 1,2.
Кромка G сопла не должна иметь фаски и повреждений типа заусенцев, вмятин, забоин, царапин и т.п.
5.1.2.7 Полная длина сопла l (см. рисунок 1), исключая глубину F, в зависимости от бета равна:
0,6041 х d при 0,3 <= бета <= 2/3;
0,75 0,25
(0,4041 + кв. корень (──── - ───── - 0,5225) х d
бета 2
бета
при 2/3 < бета <= 0,8.
5.1.2.8 Профиль сужающейся части сопла проверяют шаблоном.
Значения любых двух диаметров сужающейся части сопла, измеренные в одной плоскости, перпендикулярной к оси сопла, не должны отличаться друг от друга более чем на 0,1% их среднего значения.
5.1.2.9 Внутренняя поверхность сопла должна быть отполирована до значения Ra <= 10(-4) x d.
5.1.3 Толщина и профиль внешней части сопла
5.1.3.1 Толщина Н стенки сопла (см. рисунок 1) не должна превышать 0,1 x D.
5.1.3.2 Кроме условия, указанного в 5.1.3.1, профиль и чистоту обработки поверхности внешней части сопла не регламентируют (см. 5.1.1).
5.1.4 Материал и изготовление
Сопло ИСА 1932 может быть изготовлено из любого материала [см. ГОСТ 8.586.1 (пункт 6.1.2)] и любым способом при условии, что оно соответствует установленным техническим требованиям.
5.1.5 Отверстия для отбора давления
5.1.5.1 До сопла ИСА 1932 отбор статического давления выполняют с помощью либо отдельных отверстий в стенках ИТ или фланцах, либо нескольких взаимно соединенных отверстий, либо с помощью кольцевой щели (сплошной или прерывистой), выполненной в камере усреднения. В месте выхода во внутреннюю полость ИТ отверстие должно касаться поверхности А, как приведено на рисунке 1.
Если используются одиночные отверстия (см. рисунок 1), то осевые линии отверстий должны пересекаться с осью трубы под углом, как можно более близким к 90°.
Значение диаметра дельта_1 (см. рисунок 1а) отдельного отверстия или ширины кольцевых щелей а (см. рисунок 1а) определяют из условий:
0,005 х D <= (a или дельта_1) <= 0,03 х D при бета <= 0,65;
0,01 x D <= (а или дельта_1) <= 0,02 х D при бета > 0,65.
Независимо от значения бета дельта_1 и а должны удовлетворять следующим условиям:
- 1 мм <= (а или дельта_1) <= 10 мм - для чистых жидкостей;
- 1 мм <= а <= 10 мм - для паров, в случае применения кольцевых камер усреднения;
- 4 мм <= дельта_1 <= 10 мм - для паров и для сжиженных газов, в случае применения отдельного отверстия.
При выборе значения дельта_1 или а из указанных диапазонов учитывают необходимость исключения случайного засорения отверстия или щели.
Если отверстия для отбора давления выполнены в виде прерывистой щели, то камера усреднения должна соединяться с внутренней полостью ИТ не менее чем четырьмя отверстиями, оси которых находятся под равными углами друг к другу, а площадь каждого отверстия - не менее 12 мм2.
Внутренний диаметр корпуса камеры усреднения b_к (см. рисунок 1) и ее длина с до сопла ИСА 1932 должны удовлетворять условию:
100 х с(b - D)
к 0,1