VENTURIDÜSE MIT KRITISCHER STRÖMUNG

Das Prinzip der Venturidüse mit kritischer Strömung beruht in der Tatsache, dass bei überkritischem Druckverhältnissen „vor“ und „hinter“ der Düse die Gasströmung im Stutzen auf die kritische, der örtlichen Schallgeschwindigkeit unter der Voraussetzung der einphasigen Gasströmung, gleichende Geschwindigkeit beschleunigt wird. Der Massendurchfluss ist der möglichst hohe Durchfluss zu den Bedingungen (Druck, Temperatur), die Gas am Eintritt in die Düse hat. Beim Vergleich der Venturidüse mit kritischer Strömung mit auf Differenzdruck basierenden Unterschallmessgeräten gilt, dass im Falle der Venturidüse mit kritischer Strömung der Durchfluss dem Ruhedruck vor der Düse proportional ist und nicht der Quartalwurzel des gemessenen Differenzdrucks, wie im Fall der Unterschallmessgeräte.

Die Norm ISO 9300 definiert die Möglichkeit der Anwendung der Venturidüse mit kritischer Strömung in den festgelegten Grenzen der Reynolds-Zahl im Stutzen Rent und im Verhältnis des Düsenstutzendurchschnitts zum Eintrittsdurchmesser β. Es bestehen Venturidüsen mit Toroidstutzen und zylindrischem Stutzen. Die genau bearbeiteten Venturidüsen müssen nach Toroidlösung gebaut werden.

Die Venturidüse mit kritischer Strömung ist ein Messgerät mit sehr hoher Genauigkeit und wird zum Prüfen, Kalibrierung und Regelung des Durchflusses als Prüfmessgerät für Serienproduktion von Kompressoren und anderen lufttechnischen Anlagen angewendet. Es bestehen zwei mögliche Dispositionsanordnungen: entweder befindet sich vor der Venturidüse direkte Rohrleitung mit Kreisdurchschnitt vollkommen mit Strom gefüllt oder großer Raum. Die Venturidüsen können im System nebeneinander installiert werden; diese Konfiguration bietet die Möglichkeit, hohen Durchflussbereich zu erreichen. Auf die Austrittsrohrleitung wird eine einzige Anforderung gestellt: sie darf die Strömung nicht so begrenzen, dass es die kritische Strömung in der Venturidüse hindern würde.

Um die Stromverwindung zu verhindern, wird Einbau eines Strömungsgleichrichters (z.B. Typ „Étoile“) empfohlen. Einfluss des Einbaus ist, mit Ausnahme des Einflusses der Stromverwirrung, minimal. Genauigkeit der Durchflussmessung hängt vor allem von der genauen Festlegung des Stutzendurchmessers ab.

Gefordert werden nur Messungen von Gasdruck und Gastemperatur. In manchen Anwendungsfällen kann es erforderlich sein, die Gasdichte am Düseneintritt zu messen, z.B. wenn die molare Gasdichte nicht mit ausreichender Genauigkeit bekannt ist. Die Dichtemessung mit Dichtemesser ist durch eine Berechnung, durchgeführt unter Anwendung der chromatographisch festgelegten Gaszusammensetzung und der Zustandsgleichung, zu ersetzen.

Die Venturidüse mit kritischer Strömung wird in die Rohrleitung in der Flanschverbindung eingebaut. Die Dichtungsflächen an den Blenden sind außer nach den Normen ČSN auch nach den Normen ISO, DIN, GOST, nach amerikanischen Normen ASME und ANSI oder bzw. nach Vergabe und Wunsch des Abnehmers herzustellen.

Die Venturidüse mit kritischer Strömung kann in die Rohrleitung auch mit Hilfe verschiedener technischer Ausführungen der lösbaren Verbindungen eingebaut werden.

Die zur Herstellung der Venturidüse mit kritischer Strömung am häufigsten benutzten Stähle sind rostfreie Stähle.

Die Venturidüse mit kritischer Strömung wird als Arbeitsmessgerät hergestellt.

Venturidüse mit kritischer Strömung ist sowohl in senkrechte als auch waagerechte Rohrleitung einzubauen.

Die Berechnung der Venturidüse mit kritischer Strömung erfolgt mit eigener Software.

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