Методические указания к практическим занятиям 2004 (стр. 9 из 15)

метан

этан

пропан

бутан

пентан

углекислый газ

азот

3. Приближенно динамическую вязкость газовой смеси можно подсчитать так:

где

- объемные доли компонентов газовой смеси;

- динамическая вязкость компонентов газовой смеси в рабочих условиях.

4. Внутренний диаметр трубопровода перед диафрагмой при температуре

:

5. Определяем число Рейнольдса при минимальном расходе по формуле (3.4):

6. Вспомогательную величину

определяем по формуле (3.6):

7. Произведение модуля диафрагмы на коэффициент расхода при перепаде давления на диафрагме

8. Коэффициент расхода

для трубопровода диаметром :

9. Модуль диафрагмы

10. Граничное число Рейнольдса определяем по формуле (3.10):

11. Диаметр отверстия диафрагмы

при рабочей температуре

12. Проверка расчета по формуле (3.12):

Следовательно, расчет выполнен правильно.

13. Диаметр отверстия диафрагмы при

14. Потерю давления на диафрагме определяем по формуле (3.15):

Полученное значение потери давления меньше допустимого, следовательно, значение диаметра отверстия диафрагмы

считается окончательным.

15. Так как

определяем поправку на число Рейнольдса по формуле

где

- постоянная для данного модуля величина, определяемая по графикам [4].

Отношение

Так как

поправку на влияние числа Рейнольдса не вводим.

Алгоритм и программа расчета диафрагмы для измерения расхода вещества приведены в приложении 3.

В табл. 3.1. приведены варианты заданий.

Таблица 3.1

Материал трубопровода	Сталь 20 “ “ “ “ Чугун Чугун “ “ “	Сталь 12МХ “ “ “ “	Сталь 20 Сталь 20 “ “ “
DPпот, МПа	0,059 0,061 0,028 0,032 0,061 0,021 0,047 0,063 0,012 0,045	0,034 0,042 0,051 0,062 0,070	DРпот-не задана; r=12,16 кг/м3 m=1,8×10-5 Па×с
D20, мм	200 100 50 300 50 150 50 100 50 100	150 200 250 300 300	150 100 100 100 150
Fmin, м3/ч	70 100 30 190 100 200 50 50 120 150	(кг/ч)	(нм3/ч)
		130000 100000 150000 170000 180000	1000 500 1500 1000 900
Fmax,м3/ч	200 160 40 250 125 320 63 80 160 250	(кг/ч)	(нм3/ч)
		200000 230000 250000 300000 280000	3000 1500 2500 2000 2800
Pu, МПа	10 12 5 8 13 5 10 10 5 13	6,6 9,0 12,5 14,0 15.0	0,9 0.85 0,95 1,0 1,1
t, oC	110 50 80 210 290 60 160 220 20 175	430 470 550 500 560	10 25 30 20 15
Измеряемая среда	Вода	Перегретый пар	Воздух
	1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.	11. 12. 13. 14. 15.	16. 17. 18. 19. 20.

Практическое занятие 4

Тема: Расчет и выбор регулирующих органов автоматических систем регулирования

Цель практического занятия – освоить методики расчета и выбора исполнительных устройство.

4.1. Общие сведения о регулирующих органах

При автоматизации химических производств в качестве исполнительных обычно применяют устройства, состоящие из пневматического исполнительного механизма и регулирующего органа

.

Для регулирования расходов жидкостей и газов используют дроссельные регулирующие органы: односедельные, двухседельные и диафрагмовые клапаны, а также поворотные заслонки.

При регулировании подвижное устройство мембранного исполнительного механизма приводит к изменению проходного сечения регулирующего органа, а следовательно, к изменению его гидравлического сопротивления, т.е. к изменению протекающего через него материального потока.

Основными показателями, определяющими размеры и конструкцию дроссельного

, являются условная пропускная способность и условный проход.

Под пропускной способностью

понимают расход жидкости в плотностью 1000 , пропускаемой при перепаде давления на нем, равном 0,1 .Пропускная способность зависит от типоразмера и хода его затвора. Величину выражают в . Максимальную величину пропускной способности , соответствующую максимальному ходу затвора, для определенного типоразмера называют условной пропускной способностью. Ее также выражают в .

Условным проводом в

называют номинальный диаметр прохода в присоединительных фланцах и обозначают .Значения и для конкретных типов, серийно выпускаемых промышленностью, приведены в справочной литературе .

В промышленных условиях обычно применяют клапаны с условным проходом

и условной пропускной способностью .

К основным параметрам, характеризующим регулирующие органы, относят также условное давление и температуру регулируемой среды и перепад давления на регулирующем органе.