Пример расчета исполнительного устройства

1 2 3

Выбрать исполнительное устройство, установленное на линии подачи воды в охлаждающую рубашку смесительной емкости.

Исходные данные:

Регулируемая среда Вода Температура на входе в ИУ Т = 5

Давление в начале системы Рк = 3,5

Давление в конце системы Рн = 5

Максимальный расход Qмах = 25

Диаметр трубопровода Dт = 50

Шероховатость трубопровода

= 0,6

Плотность воды

= 0,988

1) Выбираем расходную характеристику. Наиболее вероятное возмущение в системе – изменение давления перед ИУ. Возмущение входит в ИУ, минуя подвижную систему: при изменении давления расход изменится, а положение затвора останется прежним. В этом случае наиболее благоприятна равнопроцентная расходная характеристика.

Предварительно выбираем двухседельный регулирующий клапан. Выбор двухседельных ИУ объясняется универсальностью конструкции, позволяющей применять их в большом диапазоне давлений, температур, перепадов давлений, физических свойств среды.

2) Коэффициент динамической вязкости воды при Т= :

3) Линейная скорость в трубопроводе при максимальном расходе:

4) Значение числа Рейнольдса:

- турбулентный режим

5) Относительная шероховатость трубопровода:

6) Коэффициент гидравлического трения:

[2]

7) Определение коэффициентов гидравлического сопротивления до и после регулирующего клапана:

где - поправочный коэффициент на сварные швы;

; ; - коэффициенты гидравлического сопротивления до ИУ (см. Прложение 2);

; - коэффициенты гидравлического сопротивления после ИУ.

8) Давление жидкости с учетом пьезометрического напора

9) Давление на входе и выходе из ИУ:

где

10) Определение перепада давления на регулирующем клапане:

11) Определение кавитационного перепада давления:

где - коэффициент начала кавитации (см. Приложение 3);

- давление насыщенных паров воды при Т = 5 .

т.к. , значит, кавитации не предвидится

12) Предварительное значение максимальной пропускной способности:

13) Индекс вязкости воды при Т = 5 :

где - коэффициент кинематической вязкости воды.

т.к. Z > , то

14)Значение условной пропускной способности:

Ближайшее большее значение условной пропускной способности, выбранное из параметрического ряда =40 . Минимальный диаметр условного прохода для найденного значения мм (12,5<40<50 – подходит).