5. Рекомендуемая скорость течения жидкости в трубопроводах при рабочих давлениях от 25 • 105 Н/м2 до 100 • 105 Н/м2 составляет 3 – 6 м/сек, возрастая с увеличением давления. Принимая эту скорость в приводе машины Vр, определяем внутренний диаметр трубопровода из равенства:
, откуда .6. Полученный диаметр также округляют до ближайшего большого по ГОСТ 355-67 d*.
7. По полученным ориентировочным расчетам для монтажа системы выбирают по ГОСТ 8734-58 трубы определенного материала, внешнего диаметра и толщины стенки, рассчитанные на эксплуатацию при выбранном рабочем давлении Р или ниже.
8. При выборе аппаратуры руководствуются допустимым давлением Р и расходом Q, которые рекомендует завод – изготовитель для каждого аппарата. Выбирают наименования и типоразмеры насоса, предохранительного клапана, фильтра, золотника, дросселя и обратного клапана.
9. В ответственных случаях после ориентировочного расчета необходимо провести поверочные расчет привода с целью определения всех потерь и произвести корректировку параметров, которые были получены при ориентировочном расчете.
Последовательность расчета пневматических исполнительных устройств.
Расчет параметров и подбор аппаратуры пневмопривода (рис. 4.3.) производится из следующих заданных условий:
а) полезная нагрузка Т на штоке поршня при рабочем ходе (вправо); при холостом ходе нагрузка отсутствует;
б) установившаяся скорость движения поршня Vп.
Порядок расчета.
Рис. 11. Структурная схема пневмопривода: 1) Золотник; 2) Обратные клапаны; 3) Дроссели; 4) Пневмоцилиндр.
1. Диаметр цилиндра Д0 рассчитывается из условия:
, откуда , где Р1 и Р2 – абсолютные давления соответственно в левой и правой полостях цилиндра, Д0 – диаметр цилиндра; k – коэффициент, учитывающий потери на трение в цилиндре.Площадь штока в виду ее незначительной величины по сравнению с площадью поршня не учитывается при расчете пневмопривода.
Давление Р1 при достаточно больших проходных сечениях трубопровода можно считать равным давлению Рс воздуха в сети.
Абсолютное давление в выходной полости цилиндра рекомендуется не менее 2 • 105 Н/м2. Если к равномерности скорости движения поршня (особенно при меняющейся во время движения нагрузки Т) предъявляются повышенные требования или выхлопная магистраль имеет большое сопротивление, оно должно быть увеличено.
Значение коэффициента k колеблется в пределах 1,15 ÷ 1.3 в зависимости от нагрузки, возрастая с ее уменьшением.
2. Выбор основных параметров пневмоприводов, в том числе диаметров поршней и штоков, регламентируется ГОСТ 6540-64. Поэтому полученный диаметр Д0, следует округлить до ближайшего большого стандартного значения
.3. Диаметр штока dш выбирают обычно из условия:
.Полученный диаметр dш округляют до ближайшего большего по
ГОСТ 6540-64
.4. Рекомендуемая скорость движения воздуха в трубопроводах пневматических приводов линейно зависит от давления. При Р = 1 • 105 Н/м2 она не должна превышать 40м/сек. При Р = 10 • 105 Н/м2 – ее рекомендуемая величина - не более 16 м/сек. Значение допустимой скорости Vдоп. при промежуточных значениях легко найти с помощью интерполяции. Имея это ввиду, из условия
можно найти внутренний диаметр d подводящий к цилиндру воздух трубопровода: .Полученный диаметр трубопровода округляют до ближайшего большего значения по ГОСТ 35567 и получают d*.
5. Подбор аппаратуры осуществляется по давлению и расходу аналогично подбору аппаратуры в гидроприводе.
Заключение
На кирпичном заводе применяется технология пластического формирования, по которой изготавливают кирпичи и камни согласно ГОСТ 530-95.
В качестве АСР я выбрал систему регулирования температуры в туннельной печи, в зоне обжига керамического кирпича. В результате проделанной работы я выбрал конкретные технические средства автоматизации, привел последовательности расчета электрических, гидравлических и пневматических исполнительных устройств. Усвоил принципы расчета автоматизированной системы управления.
Таким образом, представил автоматизированную систему контроля технологического процесса на современных кирпичных заводах.
Библиографический список
1 С.Ж. Сайбулатов. “Производство керамического кирпича”. Москва. Стройиздат 1989.
2 В.С. Щербаков, А.А. Руппель, В.А.Глушец “Основы моделирования систем автоматического регулирования и электротехнических систем в среде MATLAB и Simulink”. Учебное пособие. Омск. 2003.
3 Коновалов Л.И., Петелин Д.П. Элементы и системы электроавтоматики. М., 1980. – 216 с.
4 Лапшенков Г.И., Полоцкий Л.М. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. Технические средства и лабораторные работы. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Химия, 1988. 288 с.
5 Приборы и средства автоматизации. Каталог 1.1 Приборы для измерения и регулирования температуры. Часть I-II. АО (“Информприбор”). Москва 1991.
6 Приборы и средства автоматизации. Каталог 2. Регулирующая и исполнительная техника. 2.1. Первичные и регулирующие устройства Часть II. АО (“Информприбор”). Москва. 1991
7 Приборы и средства автоматизации. Каталог 1. Устройства для контроля и регулирования технологических параметров. Приборы для измерения и регулирования уровня жидких и сыпучих сред. АО (“Информприбор”) Москва. 1991.
8 Приборы и средства автоматизации. Каталог 4. Приборы для нефтяной и газовой промышленности. Приборы регулирующие, пневматические. АО (“Информприбор”). Москва. 1991.
9 Приборы и средства автоматизации. Номенклатурный перечень серийно выпускаемых приборов и средства автоматизации .АО (“Информприбор”). Москва. 1991.
10 Приборы и средства автоматизации. Каталог 2. Регулирующая и исполнительная техника. Исполнительные механизмы и устройства. АО (“Информприбор”). Москва. 1991.