Введение
Расход вещества является важнейшим параметром многих технологических процессов. Точное значение расхода необходимо знать при управлении различными агрегатами и для контроля над их работой.
Расход – это массовое или объемное количество вещества, проходящее через поперечное сечение потока в единицу времени. Основными единицами расхода в системе СИ являются кг/с и м3/с. На практике часто применяются производные от этих единиц, например в данном курсовом проекте расход кислорода измеряется в м3/ч.
В основу системы контроля расхода вентиляторного воздуха положен метод переменного перепада. На трубопроводе устанавливается стандартная бескамерная диафрагма ДБС 0,6–800, перепад давления на которой преобразуется в токовый сигнал 0–5 мА датчиком Сапфир-М. Вторичный регистрирующий прибор ИП-6-ТК воспринимает сигнал датчика и отображает соответствующий ему расход.
Расчет сужающего устройства выполнен на основании известных исходных данных с применением ЭВМ
1. Расчет и выбор сужающего устройства 1.1 Лист исходных данных
Общие данные
1. Объект измерения – расход вентиляторного воздуха.
2. Среднее барометрическое давление Рб = 101325 Па.
Трубопровод
1. Внутренний диаметр D20 = 800 мм.
2. Материал 12Х13.
3. Чертеж участка установки сужающего устройства
Измеряемая среда
1. Наименование – вентиляторный воздух.
2. Часовой расход:
максимальный Qо = 10000 м3/час;
средний Qо ср. = 5000 м3/час;
минимальный Qо min = 2500 м3/час;
3. Среднее избыточное давление Ри = 3900 Па;
4. Средняя температура t = 32 0С;
5. Допустимая потеря давления Р’п.д.=1400 Па;
6. Относительная влажность = 0,6;
7. Плотность в нормальных условиях =1,205 кг/м3;
8. Вязкость = 1,85*10-5 Па*с (при t =32 0C и Р = 0,101325 МПа).
Пояснения к листу исходных данных
1. Найдем расход сжатого воздуха, приведенный к рабочим условиям.
Запишем уравнения массового расхода при рабочих (р.у.) и нормальных (н.у.) условиях:
при р.у. (1.1.1)
при н.у. (1.1.2)
Приравняем правые части равнений (1) и (2):
,
откуда
(1.1.3)
(1.1.4)
(1.1.5)
Подставим уравнение (1.1.5) в (1.1.4) и получим:
(1.1.6)
Аналогично (1.7)
(1.1.8)
Подставим уравнение (1.1.8) в (1.1.3) и получим:
(1.1.9)
Qн = 10000 м3/час; Тн = 305 К; Рн = 0,101325 МПа;
Р = 3900 ПА+ Рб = 105225 Па.
м3/час.
2. Среднее барометрическое давление местности
, Па.
3. Материал сужающего устройства и участков трубопровода, между которыми устанавливается сужающее устройство, выбираем: Ст. 3, сталь 20, 12Х13 – для холодного воздуха; 12Х18Н9Т – для воды, газа, пара и горячего воздуха; сталь 20 – для мазута.
4. Диаметр трубопровода при D выбираем по допустимой скорости вещества в трубопроводе .
V = 10 м/с при Ри = 3900 Па.
По выбранной скорости находим диаметр трубопровода, мм
D, (1.1.10)
где – максимальный расход вещества в рабочих условиях,
мм
Найденную по формуле (1.1.10) величину округляем до ближайшего стандартного значения: 50, 70, 80, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 2000, 2400, 3000, 3400, 4000 мм.
Получаем диаметр трубопровода D= 600 мм. Чтобы число m приняло надлежащий вид, увеличиваем диаметр до D=800 мм.
5. Средний расход составляет
;
минимальный расход
.
6. ............
