1 .3 Выбор обратного клапана

По параметрам нам больше подходит 16с84нж DN40

1.3 Выбор регулирующей арматуры

Клапан регулирующий с пневматическим мембранным пневматическим механизмом - 25ч37нж:

Диаметр, DN: 50 мм

Рабочая среда: жидкие или газообразные.

1.3 Выбор запорной арматуры

Шифр изделия: 15ч76п1 DN50;

Наименование изделия: клапан диафрагмовый футерованный фланцевый;

Диаметр, DN: 50 мм;

Рабочая среда: жидкие и газообразные агрессивные среды с рабочей температурой до 60°С.

2. Составить пневматическую схему управления пневматическим Составить пневматическую схему управления пневматическим поршневым исполнительным механизмом двухстороннего действия с односторонним штоком, с нижеприведенными возможностями:

1. Регулирование скорости движения прямого и обратного ходов.

2. Возможность останова поршня(штока) ИМ в промежуточном положении хода с фиксацией данного положения.

1 Вентиль;

2 Пневмоклапан обратный ( Серии ПО 20-1, Условный проход от 4 до 20 мм, Номинальное давление 1,0 МПа., Пропускная способность 6,3м²/ч);

3 Фильтр-влагоотделитель с ручным спуском конденсата;

4 Манометр;

5 Пневмораспрелеитель 5\3 с пневматическим управлением и пружинным возвратом( Серии 5Р-6-211-0 Пневмораспределители пятилинейные с условным проходом 6мм 5Р-6 трехпозиционные с пневматическим управлением и пружинным или пневматическим возвратом предназначены для изменения потоков сжатого воздуха в пневмоприводах различного назначения.);

6 Пневмодроссель;

7 Пневмоклапан обратный;

8 Поршень двухстороннего действия с односторонним штоком.

3. Расчет параметров и выбор иу

3.1. Определяем максимальную расчетную пропускную способность исполнительного механизма.

,

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

.

Необходимо выполнение условия

,

,

Для выбранного , при относительной протечке ,

.

Необходимо по справочнику выбрать три клапана, проверить на кавитацию и подобрать наиболее подходящий.

Проверка возможности возникновения кавитации Определение коэффициента гидравлического сопротивления

,

.

Находим критическое число кавитации .

Определяем давление, при котором возникает кавитация

,

где ‑ абсолютное давление насыщенного пара жидкости, при температуре .

.

Так как , следовательно, кавитации не возникает.

Выбираем ИУ с диаметром условного прохода Dy, значение которого удовлетворяет условию Dтр ≥ Dy ≥ 0,5Dтр. Получаем выбор в интервале от 50 до 100мм. А также при выполнение условия пропускной способности удовлетворяющему условию и по характеристики рабочей среды. В данном случае средой является Суспензия Гидроокиси Мg (20%). Предварительно выбираем исполнительные механизмы, которые удовлетворяют вышеуказанным критериям:

1. Кран шаровой фланцевый серии 11с41 Ру16

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

• Рабочая среда:  вода, пар, нефтепродукты, природный газ.

• Давление номинальное PN, кг/см² : 16.

• Температура рабочей среды,  °С: от – 30 °С до + 150 °С .

• Материал корпуса: сталь 20, с нержавеющим шаром.

• Материал уплотнения затвора: фторопласт-4,ГОСТ 10007-80

• Уплотнение шпинделя: резина ИРП-1345.

• Класс герметичности по ГОСТ 9544-93: “А” .

• Тип присоединения: фланцевое с присоединительными размерами по ГОСТ12815-80.

• Тип привода: ручной. 

2. Задвижка

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

• Диаметр номинальный, DN, мм : 50,80,100,150,200,250

• Давление номинальное PN, МПа (кг/кв.см) :  1,6 (16)

• Класс герметичности затвора : А ,В,С по ГОСТ 9544-93

• Управление : ручное (от маховика)

• Присоединение к трубопроводу : фланцевое

• Направление подачи среды : с любой стороны магистральных фланцев

• Установочное положение на трубопроводе : любое (кроме маховиком вниз)

• Температура окружающей среды,  °С :  от -40 до +40

• Температура рабочей среды,   °С :  от -40 до +425

• Характеристика рабочей среды : Вода, пар нефтепродукты и другие жидкие и газообразные среды, нейтральные к материалам деталей, соприкасающихся со средой

• Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей корпуса : исп.1 ГОСТ 12815-80

При заказе необходимо указать: обозначение изделия, номинальный диаметр (DN), параметры рабочей среды, необходимость комплектации ответными фланцами (комплект монтажных частей).

Материалы основных деталей: Корпус, крышка, маховик, клин - Сталь 25Л Шпиндель - 20Х13Л Втулка резьбовая - БрАж9-4 Материал наплавки затвора: коррозионностойкая сталь с содержанием хрома не менее 12% Набивка сальника – АП 31 Гарантийная наработка - 450 циклов в пределах гарантийного срока эксплуатации.

Достоинства: Уплотнительные поверхности корпуса и клина наплавлены коррозионностойкой сталью, что позволяет длительно эксплуатировать задвижки с заданной герметичностью

3. Клапан

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

• Среда: вода при температуре до 70 °С.

• Давление номинальное PN,(кг/см²) :  10

• Присоединение к трубопроводу: муфтовое

• Материал корпуса: латунь ЛЦ40С

• Материал уплотнения затвора: резина

• Класс герметичности по ГОСТ 9544-93: "В"

• Привод: ручной

• Тип рукоятки: маховик

  В соответствии с рекомендациями, выбираем ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ №1 , КРАН ШАРОВОЙ:

Рисунок 5 – Исполнительный механизм.

Т.к номинальный диаметр исполнительного механизма и диаметр технологического трубопровода не совпадают, то необходимо произвести расчет конфузорно-диффузорного узла:

Рисунок 6 – Конфузорно-диффузорный узел.

L ≥ (7-10)Dро;

Dтр = 100мм;

Dим = 50мм;

L1 = 180мм – строительная длина ИМ.

Площадь сечения трубы

Fтр = π*Dтр /4

Fтр = 3,14*10000/4 = 78,5 см .

Площадь сечения ИМ

Fим = π*Dим /4

Fим = 3,14*2500/4 = 19,63см .

Определяем длину конуса

L2 =(7Dро – L1)/2;

L2 = 85мм

Угол конфузора(диффузора)

tg(a) = (Dтр - Dим)/4L1;

tg(a) = 50/720 = 0,069;

а = 4º.

Потери на диффузоре

Fтр /Fим = 78,5/19,63 = 3,99;

ξ = ξ + ξ ;

ξ = 0,02;

ξ = 0,1;

ξ = 0,02 + 0,1 = 0,12;

Потери на конфузоре

Fтр /Fим = 78,5/19,63 = 3,99;

ξ = ξ + ξ ;

ξ = ξ’(1 – Fим/ Fтр);

L2/dэ = 3,6;

ξ’ = 0,01;

ξ = 0,01(1- 0,25) = 0,0075 ;

ξ = 0,1075;

ξ = 0,1 + 0,0075 = 0,1075;