Расчет регулирующего органа

Цель расчета:

Исполнительный механизм должен отвечать требованиям, выявленным при анализе принятого закона регулирования или управления системы, а также требованиям, определяющим совместную работу с выбранным регулирующим органом, т.е. должен удовлетворять требованиям заданных динамических и статических характеристик исполнительного устройства. Выбор исполнительного механизма производится на стадии проектирования системы регулирования в соответствии с конкретными условиями его работы. При этом исполнительный механизм должен:

1) обеспечивать необходимую скорость регулирования, определяемую динамикой системы;

2) обеспечивать линейную ходовую характеристику (статическую), т.е. постоянство коэффициента передачи по мощности во всем диапазоне изменения регулируемой величины. При этом ИМ не будет искажать выбранного закона регулирования;

3) сохранять равенство между перемещением выходного элемента и рабочим ходом затвора регулирующего органа. Если это равенство не выполняется, необходимо подобрать механическую связь между исполнительным механизмом и регулирующим органом. При этом коэффициент передачи связи должен быть учтен (как и всякого звена, входящего в систему автоматического регулирования).

При выборе исполнительного механизма, кроме требований, предъявляемых системой регулирования, необходимо учитывать следующее:

1) Желательно, чтобы виды энергии, создающие перестановочное усилие, и энергии командного сигнала от регулирующего блока системы были идентичны: в противном случае следует предусмотреть наличие соответствующих преобразователей;

2) ИМ должны применяться с учетом окружающих условий и иметь соответствующее исполнение (пыле - брызги - взрывозащищенное);

3) ИМ должны отвечать требованиям по энергетическим, эксплуатационным и экономическим показателям, а также требованиям надежности, предъявляемых в зависимости от степени ответственности регулируемой величины;

4) Наименее важным фактором при выборе исполнительного механизма является его масса габаритные размеры, однако в отдельных случаях эти показатели также следует учитывать, если этого требует специфика его применения.

Выбор и расчет регулирующего органа

Цель расчета:

1. Расчет условной пропускной способности (Kvц);

2. Выбор диаметра условного прохода (Ду);

3. Выбор конкретного типа клапана.

Исходные данные:

1. Вещество – вода

2. Температура вещества t˚ =20 ˚ C

3. Максимальный объемный расход Qo max = 150м³ /ч

4.Минимальный объемный расход Qo min =100 м³ /ч

5. Давление в начале участка трубы, на котором стоит клапан Pн = 15кгс/см²

6. Давление в конце трубы Рк = 6кгс/см²

7. Длина трубопровода Дтр = 100мм

Расчет

1. Из таблиц находим недостающие для расчета данные:

Плотность вещества ρ =996, 5 кг/м³

Динамическая вязкость μ =0, 8007 сПз

2. Составляем схему трубопровода:                                                     

 

3. Определяем число Рейнольдса для max и min расходов по одной из формул стр. 437-439 (Шипетин «Техника проектирования систем автоматизации тех. процессов» 2000 г. 496 стр.)

 

                            (1)

 

                            (2)

 

4. Определяем среднюю скорость потока для max и min расходов:

 

 =(150                 (3)                                                                                                                                                                                              

 

==(100                (4)

 

5. Определяем коэффициент трения для max и min расходов. Если

 

=                         (5)

 

=                         (6)

 

6. Определяются потери на трение при max и min расхода

 

 = 5                                             (7)

 

 = 5                        (8)

7. Определяем потери на местные сопротивления.

Для входа в трубу  0, 5

Для выхода из трубы 1

Для колена 1, 1

Для вентиля 5

 

      (9)

 5                                               (10)

      (11)

 

5              (12)

 

8. Определяем Суммарные потери:

                                            (13)

 

    (14)

 

9.  Определяем max и min пропускную способность клапана с учетом коэффициента запаса:

 

      (15)

 

      (16)

 

      (17)

 

   (18)

 

10.  Определяем max и min пропускную способность клапана с учетом коэффициента запаса:

 

                                         (19)

                                 (20)

11. Выбираем стандартные значения;

12. Находим  = (для )=351604, 77                             (21)

 

13. Поправка на вязкость ψ = 1

 

14. Определяем пропускную способность клапана с учетом влияния вязкости:

 

 249, 84                       (22)

 

15. Определяем относительное положение затвора клапана при max и min расходах:

 

                                           0, 9                                      (23)

 

                                           0, 4                                       (24)

 

Клапан выбран верно, если .

0, 6

0, 3

16. Выбирается конкретный тип клапана для Dy = 100мм и =250 (м² /ч)

25ч32нж

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте я рассматривала вопросы связанные с автоматизацией своего производства – «Организация работ по ремонту и наладке систем автоматизации производства кислорода на промышленном предприятии»

⇐ Предыдущая12345678910

Поделиться: