13.5. Вибір пропускної характеристики

Найбільш доцільна пропускна характеристика в кожному конкретному випадку визначається статичними й динамічними характеристиками об'єкта автоматизації. Тому вибір пропускної характеристики, як правило, повинен вироблятися в процесі аналізу динаміки об'єкта автоматизації й розрахунку його системи керування. Із цієї причини без аналізу динаміки об'єкта правильно вибрати необхідну пропускну характеристику регулювального органа вдається тільки в найпростіших випадках, зазначених у табл. 3.

Таблиця ₃

13. Порядок розрахунку, що рекомендується

14.1. Вихідні дані

Для розрахунку регулювального органа необхідно нижченаведене:

- креслення розміщення трубопроводів, запірних арматур і технологічних апаратів гідравлічного ланцюга з розмірами й координатами. Із цих креслень беруться необхідні розміри (D, L і т.п.) для визначення коефіцієнтів гідравлічних опорів;

- максимальний (технологічний) витрата через регулювальний орган;

- абсолютні тиски на початку й кінці гідравлічного ланцюга, де встановлюється регулювальний орган;

- температура середовища, що протікає через орган;

- щільність середовища, що протікає через регулювальний орган, при температурі й тиску перед органом;

- в'язкість середовища, що протікає через регулювальний орган, при температурі й тиску перед органом;

_{- характеристика джерела напору}

Po = f(Q).

14.2. Порядок розрахунку

Розрахунок регулювального органа доцільно виконувати в наступному порядку:

- визначити відсутні дані, необхідні для виконання розрахунку (щільність у робочих умовах, перепад тиску на регулювальному органі й т.п.);

- виявити режим руху середовища через регулювальний орган (якщо це невідомо) і вид регулювального органа;

- визначити необхідну пропускну здатність регулювального органа.

14. Приклад розрахунку регулювального органа на рідині (турбулентний режим)

Дані для розрахунку

_{1. Найменування середовища, що протікає, розсіл}

_{2. Максимальна витрата Q = 340 м}³_/год

_{3. Щільність рідини ρ = 1,2 г/см}³

_{4. Тиск перед регулювальним органом P1 = 5,3 кгс/див}²

^{5. Тиск після регулювального органа P}₂ ^{= 4,6 кгс/див2}

6. Діаметр трубопроводу D = 200 мм

Розрахунок

1. Визначимо добуток F_pK_v

2. Задамося двухседельным регулювальним органом, що має K_vy = 630 і D_y = d = 150 мм

;

Fp = 0,94. Отже

Прийнявши коефіцієнт запасу 1,2, знайдемо

K_v = 1,2×474 = 568.

Приймемо регулювальний орган, що має K_vy = 630 мм і D_y = 150 мм.

15. Отримання експериментальних даних

Графік залежності витрати від ступеню відкриття клапана.

Таблиця залежності витрати від ступеню відкриття клапана

Висновки

• З графіків чітко видно як залежить витрата рідини від ступеню відкриття регулювальних органів. Наприклад при відкритті заслонки на 10% витрата дорівнює 1.2 л/хв., а при відкритті на 100% буде дорівнювати 5.5 л/хв.

• Використовуючи виконавчі механізми та підключаючи їх до задавачі, а задавачі до мережі живлення, вмикаючи елементи один за одним в електричне коло, можна засвоїти багато уроків, що знадобляться в подальшому кожному інженеру з автоматизації!