Расчёт пропускной способности

    Пропускная способность   – это гидравлический параметр, по которому производится аттестация исполнительного устройства. Условная пропускная способность  входит в паспортные данные наряду с условным проходом и условным давлением исполнительного устройства.

Исходные данные:

· –(м³/час);

· – (м³/час);

· и  – (кГс/см²);

· – (кГс/см²);

· – (Г/см³);

· – (см²/с);

· – (мм);

Перед расчётом пропускной способности вычислим перепад давления:

Т.к.  →кавитация отсутствует.

    Далее определим предварительное значение максимальной пропускной способности:

и вычислим индекс вязкости:

где  для двухседельных исполнительных устройств.

Т.к. , то жидкость считается вязкой.

В этом случае поправочный коэффициент:

и вычисляют, как

    При эксплуатации реальных исполнительных устройств необходимо, чтобы максимальная пропускная способность обеспечивалась исполнительным устройством при 80% хода. Введём коэффициент запаса  равный  для равнопроцентной расходной характеристики и рассчитаем предварительное значение пропускной способности:

Выбор типоразмера исполнительного устройства

    Диаметр условного прохода – минимальный из возможных для выбранного значения .

При выборе будем соблюдать следующие ограничения: , где  – диаметр трубопровода, на котором установлено исполнительное устройство.

    Этим условиям соответствуют следующие значения диаметров:

 мм

    Произведём проверку скорости потока:

    Условную пропускную способность скорректируем с учётом коэффициента сужения трубопровода :

Неравенство  выполняется, поэтому можно сделать вывод о том, что условная пропускная способность и типоразмер исполнительного устройства выбраны верно.

Выбор пропускной характеристики

Выбор пропускной характеристики – окончательный этап статического расчёта исполнительного устройства, выявляющий все неточности и противоречия предварительного выбора

Для выбранной пропускной способности рассчитывают индекс вязкости Z:

Рассчитаем максимальный и минимальный относительные расходы:

    Для вычисленных значений относительного хода проверим выполнение условий:

    Равнопроцентная пропускная характеристика:

1)

2)

3)

Для линейной пропускной способности:

4)

5)

6)

По итогам проверки получается, что все условия выполняются только для равнопроцентной пропускной характеристики Поэтому выберем равнопроцентную пропускную характеристику.

Заключение

 

В ходе выполнения курсовой работы был проведен синтез систем автоматического регулирования. Была разработана принципиальная схема системы регулирования. После чего были описаны режимы работы системы и методики перехода с одного режима на другой. Рассчитаны балластные составляющие передаточной функции для ПИ-регулятора.  Построили передаточные функции регулятора и провели анализ динамической погрешности реализации закона регулирования.

Провели расчет исполнительного устройства, на основании которого было выбрано исполнительное устройство.

 

Список использованной литературы

 

1. Анализ и синтез аналоговых узлов пневматических систем автоматизации: Методические указания к самостоятельной работе по курсу «Технические средства автоматизации» для студентов дневного и заочного обучения специальности 21.02.00/Сост. А.П.Самарский; Иван.гос. хим.- технол. ун-т. Иваново,2004.40 с.

2. Системы контроля и регулирования на базе агрегатных комплексов СТАРТ-2 и АКЭСР-2: Методические указания к выполнению курсовой работы по курсу «Технические средства автоматизации» для студентов дневного и заочного обучения специальности 210301 /Сост.А.П.Самарский; Иван. гос. хим.-технол. ун-т. Иваново, 2008. 32с.

3. Технические средства пневматических и электронных систем автоматического регулирования: Методические указания к выполнению курсовой работы по курсу «Технические средства автоматизации» для студентов специальности 21.02.00./ИГХТУ; Сост. Самарский А.П. Иваново. 1996. 56 с