Расчёт сужающего устройства
.docРасчёт сужающего устройства
Данные для расчета сужающего устройства
Внутренний диаметр трубопровода D20, мм. |
50 |
Абсолютное давление Р, мПа |
0,78 |
Массовый максимальный расход пара, Qм. макс, кг/ч |
670 |
Мат-л диафрагмы |
Сталь 20 |
До диафрагмы имеется |
колено |
Мат-л трубопровода |
15×5м |
Температура пара t0C |
220 |
Средний расход пара Qср(0,50,7)Qм. макс |
442 |
Минимальный расход Qмин.=(0,250,33) Qм. макс |
194 |
Допустимая потеря давления кПа р’ п.д.=(0,050,1)р |
0,054 |
-
Определим плотность пара в рабочих условиях (табл. 1.2 [2]).
-
Определим динамическую вязкость пара (табл. 1.3 [2])
-
По графику (рис. 1.1 [2]) определяем поправочный коэффициент на тепловое расширение трубопровода , для материала сталь 20 и заданной температуры пара (220оС) , после чего находится внутренний диаметр трубопровода, мм:
,
-
В зависимости от максимального контролируемого расхода пара Qм. макс выбирается большее ближайшее число из чисел ряда Qпр [2], выбираемее число является верхним пределом измерения по шкале дифманометра - расходомера или измерительного прибора:
принимаем
-
Определим расчётно-допустимую потерю давления при расходе, равному верхнему пределу измерения, кПа:
,
-
Определим вспомогательную величину:
,
-
По вычисленному значению и заданной величине найдём по номограмме (рис. 1.2 [2]) искомое значение и приближённое значение .
, ,
-
Рассчитаем число Рейнольдса и проверим условие , если оно выполняется, то расчёт можно продолжить.
,
,
,
-
Определим поправочный множитель на расширение пара по номограмме (рис. 1.3 [2]). Принимаем показатель адиабаты в заданном диапазоне температур и давлений
;
;
следовательно, принимаем
тогда
-
Вычисляем вспомогательную величину m
;
-
Определяем модуль и коэффициент расхода по величине (табл.1.5 [2])
;
;
-
Определяем потерю давления на диафрагме по формуле, кПа:
,
;
-
Определяем по найденному значению расчётный диаметр отверстия сужающего устройства в рабочих условиях, мм:
-
По найденному размеру с учётом коэффициента линейного расширения материала диафрагмы , определяем размер , мм:
,
-
Производится проверка расчёта, :
,
-
Определяем погрешность расчёта:
,
-
Определяем необходимые длины прямых участков трубопровода до l1 и после l2 сужающего устройства
l1=7,26 м
l2=3,13 м