Расчет параметров исполнительного устройства с учетом влияния трубопровода

Расчет перестановочного усилия для перемещения затвора регулирующего органа, гидравлического сопротивления технологического трубопровода. Схема управления пневматическим поршневым исполнительным механизмом. Выбор исполнительного устройства и насоса.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 13.03.2012
Размер файла 343,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА С УЧЕТОМ ВЛИЯНИЯ ТРУБОПРОВОДА

1. Исходные данные:

Часть 1

Тип и исполнительного механизма: ;

Диаметр номинальный: ;

Давление номинальное: ;

Перепад давления: ;

Уплотнение на плунжере: металл по металлу;

Сальниковая набивка: фторопласт Ф4;

Детали затвора: сталь 20Х13.

Часть 2

Среда: вода техническая;

Температура регулируемой среды: ;

Кинематическая вязкость: ;

Плотность регулируемой среды при температуре t: ;

Длины прямых участков трубопровода: , , ,,

, , , , , , , , ;

Диаметры трубопровода: , , ;

Высота слоя жидкости: .

Часть 4

Регулируемая среда: сернистый ангидрид жидкий (SO2);

Максимальный объемный расход: ;

Диаметр технологического трубопровода ;

Давление до рабочего органа: ;

Давление после рабочего органа: ;

Температура регулируемой среды: ;

Плотность регулируемой среды при температуре t: ;

Кинематическая вязкость: ;

Коэффициент запаса: .

2. Перечень вопросов, которые должны быть отражены в пояснительной записке

Часть 1

1. Рассчитать перестановочное усилие, необходимое для перемещение затвора регулирующего органа.

Часть 2

1. Рассчитать критерий Рейнольдса для каждого диаметра трубопровода и определить режим движения среды.

2. Определить гидравлическое сопротивление технологического трубопровода.

Часть 3

1. Составить пневматическую схему управления пневматическим поршневым исполнительным механизмом двухстороннего действия с двухсторонним штоком, которая позволит осуществить следующие функциональные возможности:

- работа привода при прямом и обратном ходе поршня при одинаковой скорости в толчковом режиме;

- автоматическое торможение (снижение скорости) в конце прямого хода.

Часть 4

1. Рассчитать и выбрать исполнительное устройство:

- определить максимальную расчетную пропускную способность исполнительного механизма;

- предварительный выбор исполнительного устройства;

- проверить возможность возникновения кавитации;

Часть 5

1. Выбор насоса

3. Рекомендуемая литература

1. Патрикеев В.Г., Сербулов Ю.С. Специальные исполнительные устройства химической промышленности. Учебное пособие. Воронеж: Изд-во, 1982, - 252 с.

2. Драчев В.А., Драчева О.В. Исполнительные устройства автоматизации: Практикум для студентов специальности 210200 всех форм обучения. - Красноярск: СибГТУ, 2004. - 68 с.

Реферат

В данной курсовой работе представлен расчет перестановочного усилия, необходимого для перемещения затвора регулирующего органа, определено гидравлического сопротивления технологического трубопровода, составлена пневматическая схема управления пневматическим поршневым исполнительным механизмом, произведен расчет и выбор исполнительного устройства и выбор насоса.

Курсовая работа содержит пояснительную записку из 36 страниц текста, 9 рисунков, 4 литературных источника, 11 таблиц.

Введение

Исполнительные устройства (ИУ) представляют собой обширную группу изделий, образующих четвёртую функциональную группу Государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП) и предназначены для воздействия на параметры технологических процессов в соответствии с получаемой от автоматического регулятора командной информации.

1. Расчет перестановочного усилия, необходимого для перемещения затвора регулирующего органа

При обтекании потоком жидких и газообразных сред подвижных элементов различных гидравлических регулирующих устройств возникают значительные неуравновешенные гидростатические и гидродинамические силы. Значение и направление этих сил в общем случае зависит как от геометрии и размеров подвижного обтекаемого элемента и ограждающих его поверхностей, так и от режимов движения среды и ее физических свойств.

Для рационального конструирования РО, механического расчета затвора и штока, а также для выбора типа и мощности исполнительного механизма (ИМ) необходимо иметь данные о величине и направлении этих сил при различных степенях открытия, перепадах давлений и различных режимах движения среды.

Перестановочное усилие, необходимое для перемещения затвора РО, характеризуется следующим выражением (1):

, (1)

где n - коэффициент запаса, учитывающий массу подвижных деталей (n=1,2?1,3), n=1,3;

NC - усилие статической неуравновешенности, кгс;

NД - усилие динамической неуравновешенности, кгс;

NШ - усилие давления среды на шток, кгс;

NТР - сила трения в сальнике и направляющих, кгс;

NГ - усилие необходимое для создания герметичности, кгс.

1.1 Определение усилия статической неуравновешенности затвора

Усилие NC для односедельных РО определяют по зависимости (2):

, (2)

где - допустимый перепад давления на РО, = 16 кгс/см2;

- неуравновешенная площадь затвора определяется по формуле (3):

, (3)

где Dз - наружный диаметр затвора, Dз=6,63 см;

dш - диаметр штока, dш=1,77 см;

см2,

кгс.

1.2 Определение усилия динамической неуравновешенности затвора

Усилие NД для тарельчатого затвора с плоской опорной поверхностью приближенно определяем по формуле (4):

, (4)

где vср - средняя скорость прохода среды, vср=1.5 м/с;

с - плотность среды, с=988 кг/м3;

b - ширина опорной поверхности (), b=0.005 м;

Fc - площадь прохода седла (), Fc=0,00196 м2;

q - ускорение свободного падения, q=10 м2/с;

S - фактический ход затвора РО, для определения S воспользуемся конструктивной характеристикой f:

, f = 1,

следовательно ;

кгс.

1.3 Определение усилия давления рабочей среды на шток затвора

Определяем усилие Nш по формуле (5):

, (5)

где dш - диаметр штока, dш=1,77 см;

р - максимальное давление в штоковой полости, р=16 кгс/см2;

кгс.

1.4 Определение усилия трения в уплотнительном узле и направляющих

В данном случае применяется сальниковое уплотнение, следовательно силу трения штока о набивку можно определить по формуле (6):

, (6)

где qтр - коэффициент трения на единицу уплотнительной поверхности, образуемой штоком и набивкой, qтр=0,05 кгс/см2;

dш - диаметр штока, dш=1,77 см;

hс - высота сальниковой набивки, hс=6,58 см;

см.

1.5 Определение усилия, необходимого для создания герметичности затвора

Для затворов с плоской опорной поверхностью усилие NГ определим по формуле (7):

, (7)

где Dср - средний диаметр опорной поверхности, Dср=5 см;

рмах - максимальное рабочее давление среды, рмах=16 кгс/см2;

b - ширина опорной поверхности (), b=0.5 см;

qуп - удельное давление на опорной поверхности, кгс/см2,

Величина удельного давления на опорную поверхность определяется по формуле (8):

, (8)

где m - коэффициент, зависящий от свойств среды: для жидкостей (кроме бензина и керосина) m=1;

CП - постоянный коэффициент, значение которого зависит от материала запирающей поверхности затвора, CП=35;

RП - постоянный коэффициент, значение которого зависит от материала запирающей поверхности затвора, RП=1;

кгс/см2;

кгс.

Определим перестановочное усилие, необходимое для перемещения затвора РО по формуле (1):

кгс.

трубопровод затвор устройство насос

2. Расчет критерия Рейнольдса и определение режима движения среды

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1 - Схема технического трубопровода

Критерий Рейнольдса, определяющий гидродинамическое подобие систем, в которых действуют силы внутреннего трения, определим по формуле (9):

, (9)

где v - скорость потока среды, м/с;

d - диаметр трубопровода, (d1=0.065м, d2=0,04м, d3=0.065м);

н - кинематический коэффициент вязкости, н=0.000000556 м2/с.

2.1 Расчет критерия Рейнольдса и определение режима движения среды для первого участка трубопровода

,

где v1 - скорость потока среды, v1=1.5 м/с;

d1 - диаметр трубопровода, d1=0.065м;

.

Re1>10000, следовательно среда движется в турбулентном режиме.

2.2 Расчет критерия Рейнольдса и определение режима движения среды для второго участка трубопровода

,

где v2 - скорость потока среды, v1=2.44 м/с;

d2 - диаметр трубопровода, d1=0.04м;

.

Re2>10000, следовательно среда движется в турбулентном режиме.

2.3 Расчет критерия Рейнольдса и определение режима движения среды для третьего участка трубопровода

,

где v3 - скорость потока среды, v1=1.5 м/с;

d3 - диаметр трубопровода, d1=0.065м;

.

Re3>10000, следовательно среда движется в турбулентном режиме.

3. Определение гидравлического сопротивления технологического трубопровода

Гидравлическое сопротивление измеряется величиной разности давлений Др.

Полное давление, необходимое для преодоления всех гидравлических сопротивлений сети (включающей трубопровод и арматуру) при изотермическом течении потока (течение потока, когда температура стенки трубы имеют температуру, равную температуре потока):

. (10)

3.1 Определение давления, необходимого для создания скорости потока на выходе из трубопровода

По формуле (11) определим давление ?рск:

, (11)

где v - скорость потока среды на выходе из трубопровода, v=1,5 м/с;

с - плотность жидкости (техническая вода), с=988 кг/м3;

Н/м2.

3.2 Определение давления, необходимого для преодоления трения при изотермическом течении потока в прямой трубе

По формуле (12) определим давление ?ртр:

, (12)

где л - коэффициент трения;

L - длина прямого участка трубопровода, м;

d - диаметр трубопровода, (d1=0.065м, d2=0,04м, d3=0.065м);

3.2.1 Расчет коэффициента трения л1 при турбулентном режиме

Характеристиками шероховатых труб является абсолютная геометрическая шероховатость е и относительная шероховатость Щ.

Абсолютная геометрическая шероховатость е представляет собой среднюю высоту выступов (бугорков) на стенках трубы, измеренную в единицах среды.

Относительная шероховатость Щ представляет собой отношение средней высоты бугорков к диаметру трубы:

, (13)

Абсолютная геометрическая шероховатость для труб из кровельной стали (непроолифенные) изменяется в пределах е = 0,02?0,04 мм, примем е = 0,03 мм;

.

Различают три области турбулентного режима течения потока:

1. Область гладкого трения (гидравлически гладкие трубы) - выступы шероховатости не выходит за пределы пограничного слоя, коэффициент трения зависит только от Re.

Предельное (максимальное) значение Reгл. пред, при котором шероховатость стенки еще не сказывается на коэффициенте трения, для технических труб можно определить по формуле (14):

, (14)

.

Фактические значения Re1 (Re1=175360) больше Reгл. пред1 (Reгл.пред1=38947,99), следовательно коэффициент трения л нельзя определять по формулам для гладких труб.

2. Область шероховатого трения (гидравлически шероховатые трубы) - коэффициент трения зависит только от шероховатости стенок и не зависит от Re.

Начало области шероховатого трения характеризуется следующими значениями:

, (15)

.

Фактические значения Re1 (Re1=175360) меньше Reшер1 (Reшер1=1,245*106), следовательно коэффициент трения л нельзя определять по формулам для шероховатых труб.

3. Область переходная - коэффициент трения зависит и от Re и от шероховатости стенок.

Значения критерия Re в переходной области находятся в пределах:

,

,

следовательно значение лпер в переходной области определяется по формуле (16), действительной в переделах :

, (16)

.

3.2.2 Расчет коэффициента трения л2 при турбулентном режиме

По формуле (13) вычислим относительную шероховатость Щ2:

.

1. Область гладкого трения (гидравлически гладкие трубы) - выступы шероховатости не выходит за пределы пограничного слоя, коэффициент трения зависит только от Re.

Предельное (максимальное) значение Reгл. пред, при котором шероховатость стенки еще не сказывается на коэффициенте трения, для технических труб можно определить по формуле (14):

.

Фактические значения Re2 (Re2=175540) больше Reгл. пред2 (Reгл.пред=22361,96), следовательно коэффициент трения л нельзя определять по формулам для гладких труб.

2. Область шероховатого трения (гидравлически шероховатые трубы) - коэффициент трения зависит только от шероховатости стенок и не зависит от Re.

Начало области шероховатого трения характеризуется следующими значениями:

.

Фактические значения Re2 (Re2=175540) меньше Reшер2 (Reшер2=721072,212), следовательно коэффициент трения л нельзя определять по формулам для шероховатых труб.

3. Область переходная - коэффициент трения зависит и от Re и от шероховатости стенок.

Значения критерия Re в переходной области находятся в пределах:

,

,

следовательно значение лпер в переходной области определяется по формуле (16), действительной в переделах :

.

3.2.3 Расчет коэффициента трения л3 при турбулентном режиме

По формуле (13) вычислим относительную шероховатость Щ3:

.

Различают три области турбулентного режима течения потока:

1. Область гладкого трения (гидравлически гладкие трубы) - выступы шероховатости не выходит за пределы пограничного слоя, коэффициент трения зависит только от Re.

Предельное (максимальное) значение Reгл. пред, при котором шероховатость стенки еще не сказывается на коэффициенте трения, для технических труб можно определить по формуле (14):

.

Фактические значения Re3 (Re3=175360) больше Reгл.пред3 (Reгл. пред3=38947,9), следовательно коэффициент трения л нельзя определять по формулам для гладких труб.

2. Область шероховатого трения (гидравлически шероховатые трубы) - коэффициент трения зависит только от шероховатости стенок и не зависит от Re.

Начало области шероховатого трения характеризуется следующими значениями:

.

Фактические значения Re3 (Re3=175360) меньше Reшер3 (Reшер3=1,245*106), следовательно коэффициент трения л нельзя определять по формулам для шероховатых труб.

3. Область переходная - коэффициент трения зависит и от Re и от шероховатости стенок.

Значения критерия Re в переходной области находятся в пределах:

,

,

следовательно значение лпер в переходной области определяется по формуле (16), действительной в переделах :

.

3.2.4 Определение давления ?ртр1, необходимого для преодоления трения при изотермическом течении потока в прямой трубе

Для нахождения ?ртр1 воспользуемся формулой (12):

,

где L1 - длина прямого участка трубопровода, L1=28 м/с;

d1 - диаметр трубопровода, d1=0.065м;

. Н/м2.

3.2.5 Определение давления ?ртр2, необходимого для преодоления трения при изотермическом течении потока в прямой трубе

Для нахождения ?ртр2 воспользуемся формулой (12):

,

где L2 - длина прямого участка трубопровода, L2=18 м/с;

d2 - диаметр трубопровода, d2=0.04м;

Н/м2.

3.2.6 Определение давления ?ртр3, необходимого для преодоления трения при изотермическом течении потока в прямой трубе

Для нахождения ?ртр3 воспользуемся формулой (12):

,

где L3 - длина прямого участка трубопровода, L3=13 м/с;

d3 - диаметр трубопровода, d3=0.065м;

Н/м2.

Давление ?ртр, необходимое для преодоления трения при изотермическом течении потока в трубопроводе найдем по формуле (17):

, (17)

Н/м2.

3.3 Определение давления, расходуемого на преодоление местных сопротивлений

Давление, расходуемое на преодоление местных сопротивлений (повороты, вентили, краны, сужения, расширения и т.п. ) без учета потерь на трение, определяется по формуле (18):

, (18)

где о - коэффициент местного сопротивления.

3.3.1 Расчет Дрм.с. в точке А

А - внезапное сужение трубопровода.

Рисунок 2 - Внезапное сужение трубопровода

F0 - площадь меньшего поперечного сечения, м2;

F1 - площадь большего поперечного сечения, м2;

v0 - скорость потока в меньшем поперечном сечении, v0=2.44 м/с;

v1 - скорость потока в большем поперечном сечении, v1=1.5 м/с.

Найдем отношение площадей поперечных сечений:

.

По таблице 1 определим коэффициент местного сопротивления.

Таблица 1

F0/F1

0.01

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

о

0.5

0.47

0.45

0.38

0.34

0.30

0.25

0.20

0.15

оА = 0,34.

По формуле (18) определим давление ?рм.с для точки А:

Н/м2.

3.3.2 Расчет Дрм.с точке В.

В - диффузор конический.

Рисунок 3 - Диффузор конический

F0 - площадь меньшего поперечного сечения, м2;

F1 - площадь большего поперечного сечения, м2;

v0 - скорость потока в меньшем поперечном сечении, v0=2,44 м/с;

v1 - скорость потока в большем поперечном сечении, v1=1,5 м/с;

б = 20?.

Найдем отношение площадей поперечных сечений:

.

Коэффициент местного сопротивления определим по формуле (19):

, (19)

Значение орасш определяется по таблице 2.

Таблица 2

F0/F1

Значения угла б, градус

3

8

12

20

30

60

80

180

?

0,03

0,11

0,19

0,36

0,65

1,15

1,1

1,02

20

0,03

0,1

0,16

0,32

0,58

1,04

0,99

0,92

10

0,03

0,09

0,15

0,29

0,52

0,93

0,89

0,83

5

0,02

0,07

0,12

0,23

0,41

0,74

0,7

0,65

1,7

0,01

0,02

0,03

0,06

0,1

0,18

0,17

0,16

орасш = 0,12.

Значение отр определяется по таблице 3.

Таблица 3

F0/F1

Значения угла б, градус

3

8

12

20

20

0,1

0,04

0,03

0,01

5

0,1

0,03

0,02

0,01

2

0,07

0,03

0,02

0,1

отр = 0,07.

По формуле (18) определим давление ?рм.с для точки В:

Н/м2.

3.3.3 Расчет Дрм.с. в точке D

D - тройник вытяжной.

Рисунок 4 - Тройник вытяжной

Fп, Fс, Fб - площади поперечного сечения прямого прохода, сборной трубы и бокового ответвления (Fп= Fс= Fб), м2;

vп, vс, vб - средние скорости потока в прямом проходе, сборной трубе и боковом ответвлении, м/с;

Vп, Vс, Vб -объемные расходы через прямой проход, сборную трубу и боковое ответвление (Vп=Vс=Vб), м3/с.

Боковое ответвление:

, (20)

где ;

vс.б = 1,5 м/с.

Значение А определяем по таблице 4.

Таблица 4

Fб/Fс

0-0,2

0,3-0,4

0,6

0,8

1,0

A

1,0

0,75

0,7

0,65

0,6

Значение о/ определяем по таблице 5.

Таблица 5

Vб/Vс

Fб/Fс

0,6

0,8

1,0

0,8

2,7

1,92

1,56

0,9

3,2

2,25

1,8

1,0

3,8

2,37

2,0

По формуле (20) определим давление ?рм.с для бокового ответвления:

Н/м2.

Проход:

, (21)

Значение ос.п определяем по таблице 6.

Таблица 6

Vб/Vс

0,8

0,9

1,0

ос.п

0,6

0,59

0,55

По формуле (21) определим давление ?рм.с для прямого прохода:

Н/м2.

Определим давление ?рм.с для точки D:

, (21)

Н/м2.

3.3.4 Расчет Дрм.с. в точках С1 и С2

С1, С2 - вентиль запорный шаровый.

Рисунок 5 - Вентиль запорный шаровый

б = 5?.

, (23)

Значение оС определяем по таблице 7.

Таблица 7

Тип трубы

Угол б, градус

5

10

20

Круглая труба

0,05

0,31

1,84

Прямоугольная труба

0,05

0,29

1,56

оС = 0,05.

По формуле (23) определим давление ?рм.с для точки С1:

Н/м2.

По формуле (23) определим давление ?рм.с для точки С2:

Н/м2.

3.3.5 Расчет Дрм.с. в точке К

К - клапан тарельчатый без нижней направляющей.

Рисунок 6 - Клапан тарельчатый без нижней направляющей

h - высота подъема тарелки затвора над седлом (h = S = 0,013м), м;

b - ширина закраины тарелки, b = 0,005м;

D0 - диаметр проходного сечения трубы перед клапаном или диаметр седла, D0 = 0,05м;

v0 - скорость потока в трубе перед клапаном, v0=1.5 м/с.

, (24)

где .

Значение б определяем по таблице 8.

Таблица 8

h/ D0

0.18

0.20

0.22

0.25

б

15.5

10.8

7.9

6.05

.

Значение в определяем по таблице 9.

Таблица 9

b/ D0

0.1

0.12

0.14

0.16

в

15.5

10.8

7.9

6.05

.

По формуле (24) определим давление ?рм.с для точки К:

Н/м2.

3.3.6 Расчет Дрм.с., расходуемого на преодоление поворотов

, (25)

Значения оповi определяем по таблице 10.

Таблица 10

Наименование отвода

Условный проход Dу,мм

12,5

25

37

50

Угольник 90?

2,2

2

1,6

1,1

Отвод 45?

0,7

0,4

0,3

0,2

опов1 = 1.1, v = 1.5 м/с, Н/м2;

опов2 = 0.2, v = 1.5 м/с, Н/м2;

опов3 = 0.3, v = 2.44 м/с, Н/м2;

опов4 = 1.6, v =2.44 м/с, Н/м2;

опов5 = 1.6, v = 2.44 м/с, Н/м2;

опов6 = 1.1, v = 1.5 м/с, Н/м2.

Определим давление ?рм.с, расходуемое на преодоление поворотов:

Давление, расходуемое на преодоление местных сопротивлений определим по формуле (26):

,(26)

Н/м2.

3.4 Определение давления, необходимого для подъема жидкости (технической воды) или преодоление гидростатического давления

Давление, необходимое для подъема жидкости (технической воды) или преодоление гидростатического давления определяется по формуле (27):

, (27)

где с - плотность среды (технической воды), с=988 кг/м3;

g - ускорение силы тяжести, g=10 м/с2;

Нрез - результирующая высота подъема или слоя жидкости, м.

,

м.

Н/м2.

По формуле (10) определим гидростатическое сопротивление технологического трубопровода:

Н/м2.

4. Разработка пневматической схемы управления пневматическим поршневым механизмом

Данная пневматическая схема управления пневматическим поршневым механизмом двустороннего действия с двусторонним штоком должна обеспечивать следующие функциональные возможности:

* работа привода при прямом и обратном ходе поршня при одинаковой скорости в толчковом режиме;

* автоматическое торможение (снижение скорости) в конце прямого хода.

Рисунок 7 - Циклограмма работы пневматического поршневого механизма

Рисунок 8 - Пневматическая схема управления пневматическим поршневым механизмом

5 Расчет и выбор исполнительного устройства

Одним из неотъемлемых и ответственных элементов системы автоматического регулирования или управления посредством изменения расхода среды является регулирующий орган, комплектуемый обычно с исполнительным механизмом. Совокупность регулирующего органа с исполнительным механизмом принято называть исполнительным устройством.

От точности расчета пропускной способности и правильного выбора типа, характеристики и конструкции регулирующего органа во многом зависит качество и эффективность автоматического управления и нормальное функционирование технологических процессов.

5.1 Определяем максимальную расчетную пропускную способность исполнительного механизма

, (28)

где - коэффициент запаса, ; - максимальный объемный расход среды, м3/ч; _ плотность среды, гс/см3; - перепад давления на ИУ при максимальном расходе, кгс/см2;

.

Необходимо выполнение условия

, (29)

,

откуда выбираем .

Для выбранного , по ГОСТ 9701-79, при относительной протечке ,

.

По справочнику, учитывая, что в качестве регулируемой среды задан сернистый ангидрид жидкий (SO2-агрессивная среда), предварительно подбираем клапан регулирующий фланцевый с мембранным исполнительным механизмом (25с40нж). Материал защитного покрытия - полиэтилен.

Таблица 11 - Технические характеристики клапана

Диаметр номинальный, DN,мм

50

Условная пропускная способность, Kvu, м3

40

Допустимая протечка в затворе,дм3/мин

0,66

Давление номинальное PN, мПА (кгс/см2)

4,0 (40)

Перепад давления, мПА (кгс/см2)

2,5 (25)

Условное давление управляющего воздуха, мПА (кгс/см2)

0,25 (2,5)

Температура окружающей среды,

от -40 до +50

Температура рабочей среды,

до 220

Материал корпуса, крышки

Сталь 25Л

Материал деталей затвора

Сталь 20Х13

Чертеж клапана представлен на рисунке 6

Рисунок 9 - Исполнительное устройство

5.2 Проверка возможности возникновения кавитации

Определение коэффициента гидравлического сопротивления

, (30)

.

По таблице 8 [1] находим критическое число кавитации .

Определяем давление, при котором возникает кавитация

, (31)

где _ абсолютное давление насыщенного пара жидкости, при температуре .

.

Так как, следовательно кавитации не возникает.

6. Выбор насоса

При данной конфигурации трубопровода, то есть соотношения длин, перепадов местных сопротивлений, расчет показал, что падение давления в трубопроводе между входом и выходом составляет отрицательную величину. Следовательно для данной конфигурации трубопровода источником напора может служить магистраль. Насос в данном случае устанавливать нецелесообразно, так как он будет работать в режиме разряжения.

Заключение

В данной курсовой работе произведен расчет перестановочного усилия, необходимого для перемещения затвора регулирующего органа, определено гидравлического сопротивления технологического трубопровода, составлена пневматическая схема управления пневматическим поршневым исполнительным механизмом, произведен расчет и выбор исполнительного устройства и выбор насоса.

Список использованных источников

1. Драчев В.А., Драчева З.А. Исполнительные устройства систем автоматизации: Учебное пособие к выполнению курсового и дипломного проектирования для студентов специальности 21.02 всех форм обучения. Часть 2. - Красноярск: СибГТУ, 2000. - 48 с.

2. Справочник _ каталог по регулирующей арматуре: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, М; 1992 г.

3. Патрикеев В.Г., Сербулов Ю.С. Специальные исполнительные устройства химической промышленности. Учебное пособие. Воронеж: Изд-во, 1982, - 252 с.

4. Драчев В.А., Драчева О.В. Исполнительные устройства автоматизации: Практикум для студентов специальности 210200 всех форм обучения. - Красноярск: СибГТУ, 2004. - 68 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Особенности и сферы применения исполнительных устройств. Определение потерь давления в цеховом технологическом трубопроводе, выбор исполнительного устройства. Разработка пневматической схемы управления поршневым пневматическим исполнительным механизмом.

    курсовая работа [386,4 K], добавлен 27.02.2012

  • Расчет трубопровода, выбор центробежного насоса. Методы регулировки его работы в схеме циркуляционной мойки резервуаров и трубопроводов. Расчет сопротивлений трубопровода и включенных в него аппаратов. Разбивка трубопровода насосной установкой на участки.

    курсовая работа [258,3 K], добавлен 10.04.2012

  • Простые и сложные трубопроводы, их классификация по принципу работы. Расчет гидравлических характеристик трубопровода. Выбор базовой ветви трубопровода. Расчет требуемой производительности и напора насоса. Подбор насоса и описание его конструкции.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 31.10.2011

  • Определение скорости движения среды в нагнетательном трубопроводе. Расчет полного гидравлического сопротивления сети и напора насосной установки. Определение мощности центробежного насоса и стандартного диаметра трубопровода. Выбор марки насоса.

    контрольная работа [38,8 K], добавлен 03.01.2016

  • Расчет основных параметров объемного гидропривода: выбор трубопровода, рабочей жидкости и давления в системе; определение загрузочного момента на валах, скорости их вращения и перемещения, рабочего усилия на штоках; подбор насоса и гидродвигателя.

    курсовая работа [454,5 K], добавлен 26.10.2011

  • Разбиение трубопровода на линейные участки. Определение режима движения жидкости в трубопроводе. Значения коэффициентов гидравлического трения и местного сопротивления. Скорость истечения жидкости из трубопровода. Скоростные напоры на линейных участках.

    курсовая работа [224,9 K], добавлен 06.04.2013

  • Разбиение трубопровода на линейные участки. Определение режима движения жидкости в трубопроводе. Определение значений числа Рейнольдса, значений коэффициентов гидравлического трения и местного сопротивления. Скорость истечения жидкости из трубопровода.

    курсовая работа [233,4 K], добавлен 26.10.2011

  • Анализ работы гидравлического привода. Предварительный и уточненный расчет гидросистемы. Выбор насоса, гидроцилиндра, трубопровода. Расчет предохранительного клапана, золотникового гидрораспределителя. Исследование устойчивости гидрокопировальной системы.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 26.10.2011

  • Кинематическая схема скипового подъемника. Расчет редуктора и исполнительного тормоза для лебедки. Выбор метода крепления каната к барабану. Разработка гидравлического привода затвора бункера. Расчет припусков и допусков. Выбор режущих инструментов.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 22.03.2018

  • Напорная характеристика насоса (напор, подача, мощность на валу). График потребного напора гидравлической сети. Расчет стандартного гидроцилиндра, диаметра трубопровода и потери давления в гидроприводе. Выбор насоса по расходу жидкости и данному давлению.

    контрольная работа [609,4 K], добавлен 08.12.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.