- •Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия Кафедра: Автоматизации процессов и производств. Курсовой проект
- •Содержание:
- •Введение.
- •Задание на курсовое проектирование.
- •1. Расчет пневматического мим.
- •2. Расчет пим
- •Расчёт и выбор эим.
- •4. Расчёт и выбор регулирующего органа
- •5. Расчёт сужающего устройства
- •6. Выбор проводов и кабелей.
- •7. Выбор регулятора
- •7.1 Основы выбора закона регулирования
- •7.2 Динамический расчет сар
- •Библиографический список.
5. Расчёт сужающего устройства
Исходные данные:
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 величиненайдём по номограмме (рис. 1.2 [2]) искомое значениеи 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
6. Выбор проводов и кабелей.
В задаче электропроводка систем автоматизации выполнена частично проводом, частично кабелем. Необходимо выбрать провода и кабели в зависимости от условий окружающей среды и разных способов прокладки в электропроводках систем автоматики, а также размеры коробов, лотков и диаметры защитных труб.
Исходные данные:
Характеристика помещения или среды |
сухое |
Наружный диаметр проводов или кабелей, мм |
17 |
Число проводов или кабелей, прокладываемых в коробе |
36 |
Категория сложности протяжки |
I |
Вид электропроводки |
скрытая |
Способ выполнения: а) проводом б) кабелем |
в латках наружно в пластиковых трубах |
Число пучков проводов и кабелей, прокладываемых в лотке |
7 |
1.В зависимости от условий окружающей среды и способов прокладки выбираем тип провода.
Сухое => скрытая => в с пластиковых трубах => выбираем провод марки АПВ
Технические данные провода:
АПВ - провод с алюминиевой жилой и поливинилхлоридной изоляцией
Число жил: 1
Сечение, мм² : 2,5-25
Номинальное напряжение, В: 660
номинальное сечение жил, мм² |
Расчетный наружный диаметр, мм |
АПВ | |
2,5 |
4,2 |
4,0 |
4,6 |
2.В зависимости от рекомендуемой области применения выбраемь контрольный кабель.
Наружно => в пластиковых трубах => выбираем кабель марки КПВБГ
Технические данные кабеля:
КПВБГ - с медными жилами, изоляция из полиэтилена, оболочка из поливинилхлоридного пластика, броня из двух стальных лент, с противокоррозионным покрытием.
Число и сечение жил, мм² |
Наружный диаметр кабеля, мм |
КПВБГ | |
10×0,75 |
16 |
3а. Производим выбор необходимого типа короба в зависимости от числа проводов и кабелей и их наружных диаметров.
Наружный диаметр проводов и кабелей, мм : 17
Число проводов и кабелей, прокладываемых в коробах: 35
Размеры короба, мм: 150×150
3б. Производим выбор лотка в зависимости от числа и наружных диаметров пучков проводов и кабелей.
Наружный диаметр пучка проводов или кабелей, мм : 14
Число пучков проводов и кабелей, прокладываемых в лотках: 7
Латок 140
4. В зависимости от рекомендуемой области применения выбираем стальные и пластмассовые защитные.
Наименование труб |
Вид прокладки и строительные основания |
Разрешается |
Запрещается |
Полиэтиленовые, полипропиленовые |
Скрытая по несгораемым основаниям |
В сухих, влажных, сырых, особо сырых и пыльных помещениях, в помещениях с химически активной средой и в наружных электропроводках: непосредственно по несгораемым стенам, перекрытиям и конструкциям; в подливках полов и фундаментах под оборудование при условии предохранения труб легкого типа от механических повреждений. Трубы среднего и тяжелого типа могут прокладываться в подливках и фундаментах без защиты от механических повреждений. Для защиты кабелей в агрессивном грунте. |
Во взрывоопасных и пожароопасных зонах; в зданиях ниже второй степени огнестойкости; в зрительных залах, на сценах и в кинобудках зрелищных предприятий и клубов; в детских садах и пионерских лагерях, больницах, на чердаках. Полипропиленовые трубы- в животноводческих помещениях совхозов и колхозов. |
5. Выбираем необходимый диаметр защитной трубы в зависимости от числа проводников, их диаметра и категории сложности.
Число проводников:
D=14мм
d=4мм
n=4
6. По номенклатурным таблицам выбираем необходимую трубу и приводим технические данные (диаметр трубы, найденный по монограмме, округляется в большую сторону).
Выбираем трубу полителеновую низкой плотности по ГОСТ 18599-73
с техническими характеристиками:
Наружный диаметр, мм | |
Номинальное значение |
Предельное отклонение |
16 |
+0.4 |