Формирование исходных данных.
· Вид измеряемой среды (вода, пар, газ и др.).
· Давление среды P.
· Температура среды t.
· Максимальный и минимальный расход Qmax (Gmax), Qmin (Gmin).
· Внутренний диаметр трубопровода D.
· Материал трубопровода.
· Допустимая потеря давления в СУ ΔPпот.
Определение дополнительных данных.
· Плотность среды (справочник)
· Вязкость среды ( )
· Коэффициент температурного расширения материала « »
Выбор типа сужающего устройства.
· Нормальная диафрагма, рекомендуется при:
для незагрязненной среды
· Нормальное сопло
для незагрязненной, агрессивной среды.
· Труба Вентури
при минимальной потере давления.
Выбор максимального перепада давления на СУ
Нормированное значение
· 10-16-25-63-100-160-250-400-630-1000-2500
· 0,4-0,63-1,0-1,6-2,5-4,0-6,3
· Верхний предел изменения дифманометра должен соответствовать максимальному расходу .
Выбор максимального расхода среды (максимальная шкала прибора).
· Нормированные значения оцифровки шкал
1,0-1,25-1,6-2,0-2,5-3,2-4,0-5,0-6,3-8,0-10 и тд.
· Из приведенного ряда следует выбирать ближайшее число большее заданного расхода и принимать его при расчете за максимальный расход.
· Следует принимать во внимание, что - не пиковый, а наибольший, наблюдаемый более или менее продолжительное время.
Вычисление числа Рейнольдса ( ) для минимального расхода.
·
·
· Проверить возможность применения стандартного сужающего устройства.
Вычисление вспомогательной величины
· ;
· ;
Определение значения по графику
Вычисление диаметра сужающего устройства
Определение исходного коэффициента расхода (по графику)
Расчет с учетом поправок
· - поправочный множитель на вязкость среды
· - поправочный множитель на шероховатость трубы
· - поправочный множитель на остроту входной кромки СУ
Проверка максимального расхода среды при принятом максимальном перепаде давления по формулам
· ;
· ;
Если ошибка в и
· не более 0,2% вычислить потери давления на сужающем устройстве
· более 0,2% исправить значение и снова произвести расчет
Если
· - расчет окончен
· - исправить значение и вновь произвести расчет.
3.4.1. Пример расчета сужающего устройства
Вода
=50 C;
P=3 кг/см ;
D =50мм;
G =800 кг/ч;
G =600 кг/ч;
кг/см .
Материал трубопровода Ст20.
а) плотность среды кг/м ;
б) коэффициент динамической вязкости при 50 C (η) ;
в) коэффициент кинематической вязкости м /c ( , );
г) коэффициент температурного расширения град ;
;
.
3. Выбор типа сужающего устройства.
Выбираем тип сужающего устройства нормальную диафрагму.
4. Выберем из нормированного ряда значений максимальный перепад давления дифференциального манометра.
кг/м .
5. Выбор максимального расхода среды (шкалы прибора).
Исходя из нормированного значения оцифровки шкал, выбирают ближайшую к максимальному значению число и цифру 1,0.
6. Вычисление показателя , где - коэффициент расхода; m – модуль диафрагмы
0,1;
.
7. Определение и m из графиков:
; ;
8. Определение внутреннего диаметра сужающего устройства:
мм.
9. Проверка максимального расхода среды при принятом максимальном перепаде давления: кг/ч
=1 - для жидкости.
Вычисление ошибки расчетного значения расхода среды и его максимального значения.
.
Так как , то считаем расчет выполнен, верно.
10. Проверка условия на допустимости потери давления сверх заданного значения.
Определим число Рейнольдса по следующей формуле:
.
Используя графические зависимости (рис.2.) определим потери давления :
;
Оно равно: кг/см ;
- условие выполнено.
Рис.8 Схема нормальной диафрагмы.
11. Выбираем материал изготовления сужающего устройства – сталь 20.
12. Выполним чертеж сужающего устройства, где
Dнар- наружный диаметр диска диафрагмы, Dнар=60мм;
- толщина Dнар диска диафрагмы, мм;
а – толщина острой кромки диафрагмы, а=0,2