Расчёт сужающего устройства

Расчёт 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(0,50,7)Qм. макс	442
Минимальный расход Qмин.=(0,250,33) Qм. макс	194
Допустимая потеря давления кПа р’ п.д.=(0,050,1)р	0,054

1. Определим плотность пара в рабочих условиях (табл. 1.2 [2]).

2. Определим динамическую вязкость пара (табл. 1.3 [2])

3. По графику (рис. 1.1 [2]) определяем поправочный коэффициент на тепловое расширение трубопровода , для материала сталь 20 и заданной температуры пара (220^оС) , после чего находится внутренний диаметр трубопровода, мм:

,

4. В зависимости от максимального контролируемого расхода пара Q_{м. макс} выбирается большее ближайшее число из чисел ряда Q_пр [2], выбираемее число является верхним пределом измерения по шкале дифманометра - расходомера или измерительного прибора:

принимаем

5. Определим расчётно-допустимую потерю давления при расходе, равному верхнему пределу измерения, кПа:

,

6. Определим вспомогательную величину:

,

7. По вычисленному значению и заданной величине найдём по номограмме (рис. 1.2 [2]) искомое значение и приближённое значение .

, ,

8. Рассчитаем число Рейнольдса и проверим условие , если оно выполняется, то расчёт можно продолжить.

,

,

,

9. Определим поправочный множитель  на расширение пара по номограмме (рис. 1.3 [2]). Принимаем показатель адиабаты в заданном диапазоне температур и давлений

;

;

следовательно, принимаем

тогда

10. Вычисляем вспомогательную величину m

;

11. Определяем модуль и коэффициент расхода  по величине (табл.1.5 [2])

;

;

12. Определяем потерю давления на диафрагме по формуле, кПа:

,

;

13. Определяем по найденному значению расчётный диаметр отверстия сужающего устройства в рабочих условиях, мм:

14. По найденному размеру с учётом коэффициента линейного расширения материала диафрагмы , определяем размер , мм:

,

15. Производится проверка расчёта, :

,

16. Определяем погрешность расчёта:

,

17. Определяем необходимые длины прямых участков трубопровода до l₁ и после l₂ сужающего устройства

l₁=7,26 м

l₂=3,13 м