Методические указания к практическим занятиям 2004 (стр. 12 из 15)

6. Определяем пропускную способность клапана по формуле

при максимальной и минимальной нагрузках:

;

.

7. Условная пропускная способность РО

.

8. По табл. 4.1. ближайший коэффициент условной пропускной способности

9. Определяем степень открытия клапана при максимальной и минимальной нагрузках:

;

.

10. По табл. 4.1. выбираем регулирующий клапан типа 25нж48нж, нормально открытый (НО), диаметром условного прохода

с линейной пропускной характеристикой.

Пример 2. Выбрать пневматический регулирующий клапан для регулирования давления перегретого водяного пара. Давление пара в магистрали

, температура , плотность , кинематическая вязкость . Давление, поддерживаемое регулятором, . Максимальный расход пара , Минимальный расход . Диаметр трубопровода , его длина . Сумма коэффициентов местных сопротивлений .

Решение. 1. Скорость пара при максимальном расходе

2. Потери напора в паропроводе

;

число Рейнольдса

;

коэффициент трения

;

.

3. Перепад давления на клапане при максимальном расходе

;

4. Для выбора расчетной формулы пропускной способности клапана определяем режим истечения пара:

;

;

(критический режим).

5. Пропускную способность клапана при максимальной и минимальной нагрузке определяем по формуле:

;

;

(плотность пара при давлении

определяют по таблице ; при температуре )

6. Условная пропускная способность

.

7. По таблице 4.1 ближайший коэффициент пропускной способности

.

8. Степень открытия клапана при максимальной и минимальной нагрузках:

;

.

9. По табл. 4.1 выбираем регулирующий клапан типа 25ч30нж (НО) с мембранным пневмоприводом, диаметром условного прохода

с линейной пропускной характеристикой.

Пример 3. Рассчитать регулирующий клапан для регулятора давления природного газа. Максимальный расход газа

, минимальный расход газа , давление газа до клапана , а после клапана . Плотность газа при температуре равна .

Решение. 1. Для выбора расчетной формулы пропускной способности клапана определяем режим истечения газа:

(

– докритический режим).

2. Плотность газа при нормальных условиях (

и ) вычисляем по формуле

.

3. Определяем коэффициенты пропускной способности клапана для максимального и минимального расходов газа

;

.

4. Условная пропускная способность РО:

.

5. По табл. 4.1 ближайший коэффициент пропускной способности

.

6.Определяем степень открытия клапана при максимальном и минимальном расходе газа:

;

.

7. По табл. 4.1 выбираем регулирующий клапан типа 25ч32нж (НЗ) с мембранным пневмоприводом, диаметром условного прохода

, с линейной пропускной характеристикой.

Алгоритм и программа расчета регулирующего клапана приведены в прил. 4.

В табл. 4.2 приведены варианты заданий.

Таблица 4.2

r, кг/м3	998,2	900	1,26	4,58
m, Па×с	1×10-3	0,65×10-3	1,2×10-5 t=20 oC	1,97×10-5 t=300 oC
D, мм	100 200 50 50 100	130 170 85 100 50	40 50 75 100 30	300 250 300 200 200
H, м	15 20 40 10 0	10 15 5 28 19	10 0 15 25 0	0 40 50 12 2,7
L, м	120 200 320 85 46	94 120 75 110 54	87 68 94 105 47	52 420 530 90 110
Fmin, м3/ч	100 30 100 50 50	50 45 80 60 70	100 1425 1500 1700 430	(кг/ч)
				10200 15000 14000 11100 9000
Fmax, м3/ч	160 40 125 63 80	90 108 120 85 140	2000 2250 2700 2900 900	(кг/ч)
				25500 30000 28000 22500 20000
РК, МПа	0,91 0,43 0,65 0,28 0,11	0,0096 0,0085 0,0074 0,0098 0,0065	0,05 0,08 0,074 0,036 0,01	0,49 0,51 0,6 0,35 0,4
РН, МПа	8,2 3,5 7,4 4,7 6,8	0,56 078 0,44 0,86 0,65	0,45 0,68 0,84 0,9 0,38	1,25 1,3 1,4 0,9 1,0
Среда	Вода	Бензол	Природный газ	Пар
	1. 2. 3. 4. 5.	6. 7. 8. 9. 10.	11. 12. 13. 14. 15.	16. 17. 18. 19. 20.

Приложение А

Листинг1

procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject);

var

rt1,rt2,u,i,r,r1,r2,r3,r4,rl,rp,rh,p,q,ro,rd:Real;

begin

//Проверка на ввод всех данных

if (Edit1.Text='')or (Edit2.Text='')or (Edit3.Text='') or(Edit4.Text='')or

(Edit5.Text='')or (Edit6.Text='')or (Edit7.Text='')or (Edit8.Text='')or

(Edit9.Text='')or (Edit10.Text='')

then MessageDlg('Введены не все данные',mtError,[mbOk],0)

else begin

//Приобразование в числовой тип

rt1 := StrToFloat(Edit1.Text);

rt2 := StrToFloat(Edit2.Text);

u := StrToFloat(Edit3.Text);

i := StrToFloat(Edit4.Text);

r2 := StrToFloat(Edit5.Text);

r3 := StrToFloat(Edit6.Text);

r4 := StrToFloat(Edit7.Text);

rl := StrToFloat(Edit8.Text);

rp := StrToFloat(Edit9.Text);

rh := StrToFloat(Edit10.Text);

//Основные вычисления

p := rl + r2 - rt1 - r4 ;

q := -(rl * (rt1 + r4) + r2 * (rt2 + r4)) ;

r1 := -(p/2) + Sqrt(((p/2)*(p/2)) - q) ;

ro := (r2 / (r1+r2+rl)) * (rt2-rt1) ;

r := (ro*rp*rh) / (rp*rh-ro*rp-ro*rh);

rd := (u/i) - (rt1+rl+ro+r3+r4);

// Вывод расчетов

Memo1.Lines.Add(' ---Данные---');

Memo1.Lines.Add('Минимальная величина сопротивления rt1 = '+ FloatToStr(rt1)) ;