accessliveru

1. Программа Расчета Регулирующих Клапанов
2. Программа Расчета Регулирующего Клапана

Программа для расчета клапанов SAMSON это ПО для расчета параметров регулирующих клапанов ( коэффициент KVS, рекомендуемый условный размер трубы и так далее ) для трех вариантов технологических данных процесса и усредненных значений параметров, введенных пользователем. В последствии, эта информация используется для определения размеров клапана, с учетом рекомендаций программы. В итоге, уровень шума и другая дополнительная информация рассчитывается для выбранного клапана. ПО включает в себя много дополнительных функций для расчета параметров клапанов. Программа для расчета клапанов SAMSON это ПО для расчета параметров регулирующих клапанов ( коэффициент KVS, рекомендуемый условный.

Санкт-Петербургский Государственный Технологический Институт (Технический Университет) Кафедра АПХП Курсовой проект «Расчёт и проектирование регулирующего клапана» Выполнил: студент гр. 891 Солнцев П.В. Руководитель: Сягаев Н.А.

Санкт-Петербургг 2003 1. Дроссельные регулирующие органы Для транспортировкии жидкостей и газов в технологических процессах применяют как правило напорные трубопроводы. В них поток двигается засчёт давления создаваемого насосами (для жидкостей) или компрессорами (для газов). Выбор необходимого насоса или компрессора производится по двум параметрам: максимальной производительности и необходимому давлению. Максимальная производительность определяется требованиями технологического регламента давление необходимое для обеспечения максимального расхода расчитывается по законам гидравлики исходя из длины трассы количества и величин местных сопротивлений и допустимой максимальной скорости продуктав трубопроводе (для жидкостей – 2-3 м/с для газов – 20-30 м/с). Изменение расхода в технологическом трубопроводе может быть осуществлено двумя способами: дросселированием – изменением гидравлического сопротивления дросселя установленного на трубопроводе (рис.

1а) байпассированием – изменением гидравлического сопротивления дросееля установленного на тркбопроводе соединяющем нагнетательную линию с всасывающей (рис. 1б) 1а 1б Выбор способа изменения расхода определяется типом используемого насоса или компрессора. Для наиболее распространённых в помышленности насосов и компрессоров возможно применение обоих способов управления потоком. Для объёмных насосов например поршневых допустимо только байпассирование жидкости. Дросселирование потока для таких насосов недопустимо т.к.

Оно может привести к выходу из строя насоса или трубопровода. Для поршневых компрессоров применяют оба способа управления. Изменение расхода жидкости или газа засчёт дросселирования является основным управляющим воздействием в системаах автоматического регулирования. Дроссель используемый для регулирования технологических параметров - « регулирующий орган ».

Основной статической характеристикой регулирущего органа являестя зависимость расхода через него от степени открытия: q=f(h) (1) где q=Q/Q max - относительный расход h=H/H max – относительный ход затвора регулирующего органа Эта зависимостьт называется расходной характеристикой регулирующего органа. Регулирующий орган является частью трубопроводной сети включающей в себя участки трубопровода вентили повороты и изгибы труб восходящие и нисходящие участки его расходная характеристика отражает фактически поведение гидравлической системы «регулирующий орган + трубопроводная сеть». Поэтому расходные характеристики двух одинаковых регулирующих органов установленных на трубопроводах разной длины будут существенно различаться между собой. Характеристика регулирующего органа не зависящая от его внешних соединений – « пропускная характеристика ». Этот зависимость относительной прорпускной способности регулирующего органа s от его относительного открытия h т.е. S=f(h) (2) где: s=K v /K vy – относительная пропускная способность Другими показателями служащими для выбора регулирующего органа являются: диаметр его присоединительных фланцев Ду максимально допустимое давление Ру температура Т и свойства вещества. Индекс «у» указывает на условное значение показателей чтот объясняется невозможностью обеспечить их точное соблюдение для серийных регулирующих органов.

Программа Расчета Регулирующих Клапанов

Поскольку расходная характеристика регулирующего органа зависит от гидравлического сопрротивления трубопроводной сети в которой он установлен необходимо иметь возможность корректировать эту характеристику. Регулирующие органы допускающие возможность такой корректировки - « регулирующие клапаны ». Они имеют сплошные или пустотелые цилиндрические плунжеры допускающие изменение профиля для плучения требуемой расходной характеристики.Для облегчения корректировки расходной характеристики выпускают клапана с различными видами пропускной характеристики: линейной и равнопроцентной. У клапанов с линейной характеристикой увеличение пропуской способности пропорционально ходу плунжера т.е.

Ds=a.dh (3) где: а – коэффициент пропорциональности. У клапаанов с равнопроцентной пропускной характеристикой увеличение пропускной способности пропорционально ходу плунжера и текущему значению пропускной способности т.е.

Ds=a.K v.dh (4) Различие между пропускной и расходной харктеристиками тем больше чем больше гидравлическое сопротивление трубопроводной сети. Отношение пропускной способности клапана к пропускной способности сети – гидравлический модуль системы: n=K vy /K vT (5) При значениях n1.5 клапана с линенйной пропускной характеристикой становятся непригодными из-за непостоянства коэффициента пропорциональности a на протяжении всего хода. Для регулирующих клапанов с равнопроцентной пропускной характеристикой расходная характеристика близка к линейной при значениях n от 1 5 до 6. Поскольку диаметр технологического трубопровода Дт обычно выбирается с запасом может оказаться что регулирующий клапан с таким же или близким диаметром условного прохода Ду имеет избыточную пропускную способность и соответственно гидравлический модуль. Для уменьшения пропускной способности клапанабез изменения его присоединительных размеров заводы-изготовители выпускают клапаны отличающиеся только диаметром седла Дс. Задание на курсовой проект Вариант №7 Qmax м 3 /ч Qmin м 3 /ч Среда Рн Мпа Рк МПа Н о м T o C Дт мм Lт м Колич.

Вентилей Колич поворотов Ход/Дс Тип плунжера 120 12 Вода 2,1 0,13 +16 50 150 180 8 13 1 пустотелый 3. Расчёт регулирующих клапанов 1. Определение числа Рейнольдса где - скорость потока при максимальном расходе r=988.07 кг/м 3 (для воды при 50 о С) табл. 2 m=551.10 -6 Па.с табл. 3 Re 10000 следовательно режим течения турбулентный. Определение потери давления в трубопроводной сети при максимальной скорости потока где x Мвент =4.4 x Мколен =1.05 табл. Определение перепада давлений на регулирующем клапане при максимальной скорости потока 4.

Программа Расчета Регулирующего Клапана

Определение расчётного значения условной пропускной способности регулирующего клапана: где h=1.25 - коэффициент запаса 5. Аналоги killwatcher для ос windows. Выбор регулирующего клапана с ближайшей большей пропускной способностью K Vy (по K Vз и Ду): выбираем двухседельный чугунный регулирующий клапан 25 ч30нжМ условное давление 1 6 Мпа условный проход 50 мм условная пропускная способность 40 м3/ч пропускная характеристика линейная равнопроцентная вид действия НО материал серый чугун температура регулируемой среды от –15 до +300 6. Определение пропускной способности трубопроводной сети 7.

Создание маски на буквах - 'тонущие' в море буквы с помощью Boris Graffiti 6.1 в программе Corel VideoStudio Pro X6. Уроки по фотошопу. Oct 11, 2008 - Портал » ПРОГРАММЫ / PROGRAMS(ОБСУЖДЕНИЕ/УРОКИ ) » BORIS » Boris Graffiti (Программа, обновления, обсуждение, вопросы).

Определение гидравлического модуля системы.

Специфика расчета трехходового регулирующего клапана в настоящее время с успехом используются в решении регулирующих узлов, благодаря их способности смешивать (или распределять) теплоноситель в требующемся соотношении для достижения необходимой температуры. Обычно трехходовая арматура на входах обозначается буквами, вход примарной (первичной) воды обозначается буквой А, труба короткого соединения (обратная ветвь) буквой В, и общий выход (постоянно открытый) АВ. Для беспроблемной функции смешивания следует следить за тем, чтобы входы А и В не были загружены разным дифференциальным давлением (перепадом давления). В противном случае могут возникнуть проблемы с возможным поворотом течения во входе В в определенных рабочих условиях, что может вызвать частичную или полную потерю смесительной функции. Могут использоваться в качестве смесителя или распределителя (разделителя потока), если позволяет конструкция, о чем должна свидетельствовать проектная документация производителя. Расчет трехходового регулирующего клапана отличается своей спецификой, особенно там, где технологическое включение предполагает нагрузку входа А дифференциальным давлением. В следующей части мы предлагаем вашему вниманию способ проектирования и расчета трехходового регулирующего клапана согласно рис.

2.9.1., который часто применяется в связи с простотой (кажущейся) в зависимых по давлению присоединениях. Трехходовой смесительный клапан, нагруженный дифференциальным давлением Для определения поведения трехходового регулирующего клапана его можно заменить двумя регулирующими клапанами, которые имеют одинаковый Kvs, избирательную характеристику ветвей А и В, а для их общей зависимости хода действительно: ha = 1 - hb, (см. Замена трехходового смесительного клапана двумя двухходовыми вентилями. Для удобства осуществим выведение по упрощенным формулам для, действительным для воды, следовательно, предположим, что константная плотность воды равна 1000 кг/м3, предположим развернутый турбулентный поток и возможность возникновения кавитации. Для указанной схемы действительно следующее: - система нагружена перепадом давления между подачей и обратным трубопроводом delta pz - давление насоса delta pč не зависит от циркуляционного количества (подачи) - пренебрегаем сопротивлениями подающей части трубопровода между точкой 2 и присоединением обратного трубопровода - определим размеры клапана для номинального расход Q3nom, который должен протекать через систему при полностью закрытой ветви А и полностью открытой ветви В. При таком номинальном расходе потеря давления потребителя, включая трубопровод от точки 4 до точки 2, равна delta Psp, потеря давления обратной ветви от точки 2 до точки 4, не считая потери на клапане 2, равна delta Pvr. Для клапана должно быть выполнено условие При практическом расчете выберем ближайший Kvs коэффициент из предложенного ряда данного типа клапана.

значения коэффициентов KVa KVb - зависимы от хода h клапана А, как уже было замечено при замене трехходового клапана двумя двухходовыми. Расчет действителен для любой характеристики в обеих ветвях, только при конкретном числовом вычислении следует подставить в формулы правильную функцию, соответствующую выбранной характеристике. При расчете требуется Kv коэффициенты отдельных ветвей, которые найдем из нормальных параметров цепи, следовательно, из значений расхода Q3nom и перепадов давлений delta Psp и delta Pvr, которые возникнут именно при таком расходе. Значит: Предположим, что при открытии ветви А будет давление р2 выше, чем давление p4, следовательно, не произойдет поворот течения в обратной ветви.

В связи с этим для отдельных расходов действительно Q3= Q1 + Q2 и на основании соотношения получаем: Из схемы вытекают следующие соотношения: Разумеется, что в данной математической модели не зависит вычисление расхода от величины статического давления в системе (здесь на предполагается ограничение расхода из-за влияния кавитации). Поэтому упростим систему уравнений при условии, что p2 = 0. Таким образом мы получили систему семи уравнений с семью неизвестными Q1, Q2, Q3, p1, p2, p3 и p4, которая описывает нам течение через систему от начала хода клапана до точки перехода, при условии, что Q2=0, следовательно Q1=Q3, p4=p2=0. Из вышеприведенных уравнений видно, что точка перехода наступает при ходе h вентиля А, для которого действительно: Если выбранный Kvs коэффициент трехходового регулирующего клапана больше, чем значение KVzv соответствующее точке перехода, то произойдет, при открывании клапана выше значения хода h, принадлежащего Kv коэффициенту точки перехода KVzv, поворот течения в ветви В. Математическую модель, описывающую поведение системы следует преобразовать: Эти семь уравнений описывают поведение системы от значения хода вентиля большего, чем значение, соответствующее Kv коэффициенту точки перехода KVzv (в соответствии с выбранным значением Kvs и расходной характеристикой ветви А клапана), до полного открытия.

Приведенные уравнения можно решить при помощи подобранного числового метода, поскольку точное решение этой системы очень сложное. (скачать программу Вы можете на нашем сайте в разделе 'Проектировщикам'), созданная фирмой LDM, решает десять основных типов включения двухходовых и трехходовых клапанов в смесительной или распределительной функции. На следующих рисунках продемонстрировано ее применение для вышерешенного примера. Поступаем в таком порядке: В программе Вентили откроем закладку с надписью: Контроль расхода (протока) через трехходовой вентиль. Окно ”Контроль расхода через трехходовой вентиль”. Решенному примеру соответствует верхняя схема слева. После того, как окно откроется, появится следующее окно с предварительно определенными значениями, которые можно изменять в зависимости от конкретного случая.

Если оставим первоначальные значения, то увидим, что следует определить размеры и проконтролировать смесительный вентиль, чтобы по цепи потребителя протекало номинальное количество (подача) при давлении насоса 0,6 бар. При таком расходе у нас уже вычислено сопротивление ветви потребителя 0,4 бар, в обратной ветви 0,05 бар. Цепь нагружена перепадом давления между подачей и обраткой 0,4 бар. Предполагаем применение смесительного клапана с линейной характеристикой в обеих ветвях. Вычисление Kv трехходового клапана в программе Вентили (Ventily) Выполнив щелчок по кнопке Расчет в соответствии с Рис.

Появится новое окно, информирующее о вычисленном значении Kv=7,75 м3/ч и предлагающее сделать выбор коэффициента Kvs. Из предложенных значений выбираем значение 10. В нижней части окна увидим вычисленные значения расхода Q1, Q2 и Q3 при отдельных процентах хода. Жирно-напечатанный ряд информирует о достижении точки перехода при 57,31% хода (см. Рисунок ниже). Точка перехода для приведенного примера. Открыв закладку 'График' появится графическое изображение расхода через систему, причем значению 100% соответствует не выбранное номинальное значение 3 м3/ч, а действительное достигнутое максимальное значение расхода через ветви, т.

В данном случае Q1макс = 4,56 м3/ч. Можем также убедиться, что значение расхода ветви потребителя нигде не падает ниже требующегося значения Q3 ном. С таким программным обеспечением можно осуществлять детальный анализ для различных видов и типов арматуры в каждом конкретном случае.

Проводя последовательную проверку возможных рабочих состояний, можно обнаружить еще в процессе разработки проектной документации проблемы, которые могли бы возникнуть во время эксплуатации. Например, можем сравнить уместность отдельных расходных характеристик для данного случая. 2.9.6, 2.9.7 и 2.9.8 видим постепенное графическое изображение расхода через описанную систему при линейной, равнопроцентной и LDMspline® характеристиках в ветви А. Очевидно, что равнопроцентная и LDMspline® характеристики для данного случая подходят больше, т.к. Позже достигается точка перехода и для регулирования имеется в распоряжении больший диапазон хода. Кроме того, у LDMspline® характеристики в отличие от равнопроцентной характеристики не возникает характерное понижение расхода через потребитель в начале хода, расход поддерживается на почти идеальном постоянном значении, что улучшает регулирование подачи тепла в переходной период.

Процесс смешения при линейной характеристике Рис. Процесс смешения при равнопроцентной характеристике Рис.

Процесс смешения при характеристике LDMspline®.