Трубки Вентури в составе смесительных установок СИНТЭК

Трубки Вентури - для чего же они нужны и какой у них функционал? В данной статье мы решили ответить на эти вопросы и провести маленький ликбез с экскурсом в историю.

Трубка Вентури была придумана на рубеже XVII-XIX веков итальянским ученым Джованни Баттиста Вентури, экспериментальным физиком. Сферой его основных интересов была гидравлика и гидродинамика. В процессе изучения движений потоков жидкостей ученый работал с законом Даниэля Бернулли о существующей прямой и обратной зависимости между скоростью жидкости и ее давлением, которое гласило: скорость течения жидкости снижается по мере повышения ее давления.

Результатом изучения механики жидкости стал вывод о том, что поток, проходя через трубки с разным диаметром, имеет различную скорость, например, проходя через узкий участок наблюдается снижение статического давления и параллельное увеличение скорости. Эту зависимость и назвали в честь ученого - эффект Вентури, который применим как к жидким, так и к газообразным рабочим средам.

Назначение трубок Вентури

Этот эффект нашел широкое применение в технологических устройствах различных отраслей промышленности. Самое известное применение - это измерение расхода и скорости жидкости в расходомерах, в карбюраторах, при очистке газа, в системах вентиляции. Самой необычной сферой применения является музыка, а именно, принцип воспроизведения звуков в тромбоне или кларнете.

На нашем Заводе трубки Вентури составляют основу смесительных установок на среднее давление.

Устройство и принцип работы трубок Вентури

Трубка Вентури (ее еще называют соплом или распылителем) представляет собой обычную трубу, которая имеет сужение, приводящее к снижению давления и, следовательно, увеличивает скорость потока. В месте сужения устанавливаются форсунки с водой, которые смачивают газовую рабочую среду. Это позволяет повысить скорость потока в 2,5-3,5 раза без образования завихрений и смены направления потока.

Конструктивно они состоят из нескольких элементов:

• диффузор: представляет собой сужающуюся часть, где происходит сжимание потока и увеличение давления
• цилиндрическая часть, где происходит снижение скорости потока и воздействие на него капельной жидкости, поступающей из форсунок
• инфузор - это расширяющаяся часть трубки, позволяющая подавать рабочую среду в оборудование с сохранением изначальных параметров
• цилиндрический переходник с диаметром, идентичным диаметру "принимающего" трубопровода

Трубки Вентури в смесительных установках СИНТЭК

Смесительные установки на базе трубок Вентури являются одним из производственных направлений нашего предприятия. Зная потребность рынка и необходимость получения синтетического природного газа качества, не уступающего природному газу, сотрудники инженерно-конструкторского отдела усовершенствовали трубки Вентури под специфику требований именно российского потребителя.

Напомним, что синтетический природный газ SNG является "заменителем" природного газа, а также может выступать резервным источником топливоснабжения на базе сжиженного углеводородного газа СУГ. Использование синтетического газа SNG позволяет не менять газогорелочное оборудование, уже настроенное под природный газ (в отличие, если резервным топливом выступает дизель).

Функция трубок в смесительных установках несколько отличается: их главное назначение снизить калорийность сжиженного углеводородного газа до калорийности природного.

В смесительных установках паровая фаза СУГ, подаваемая из резервуара и проходящая через испаритель, поступает в трубки Вентури, смешивается с воздухом¹⁾, и уже газовоздушная смесь подается на горелку. Подача атмосферного воздуха регулируется автоматически: в зависимости от исходных свойств СУГ и заданных параметров образующегося топливного газа SNG система автоматики увеличивает или уменьшает поступление воздуха. При этом получаемое топливо сопоставимо по калорийности с природным газом.

В зависимости от необходимой производительности (от 400 м³/ч до 5100 м³/ч) смесительные установки могут комплектоваться от 2-х до 18-ти трубок Вентури при выходном давлении до 20 кПа.

Таким образом, трубки Вентури являются универсальным инженерно-технологическим устройством, которое имеет широкий функционал за счет динамических свойств жидкостей и газа. С уверенностью можно сказать, что получение топлива в смесительных установках на базе трубок Вентури зачастую является единственной возможностью теплоснабжения многих удаленных объектов.

¹⁾ в некоторых технологических системах вместо воды из форсунок может подаваться атмосферный воздух