МУ КИП № 3 Расход 20 стр. Методические указания к выполнению расчетов по дисциплине

• Название: Методические указания к выполнению расчетов по дисциплине
• Дата: 06.05.2023
• Размер: 455.08 Kb.
• Имя файла: МУ КИП № 3 Расход 20 стр.docx
• Тип: Методические указания; #1112327
• страница: 2 из 5

Задача 3.

При установке диафрагмы в трубопроводе предполагалось, что номинальный расход среды составляет Q, диафрагма была рассчитана на Q_max, а дифманометр – на . Однако в процессе эксплуатации выяснилось, что расход среды будет равен Q_p. Сменить диафрагму не представляется возможным. Подберите дифманометр, с помощью которого можно было бы измерить расходQ_p .Варианты индивидуальных заданий приведены в табл. 4.

Таблица 4

Варианты индивидуальных заданий

№ варианта	Q,т/ч	Qmax , т/ч	,кПа	Qp, т/ч
1	230	250	4	380
2	270	300	2	400
3	330	350	3	420
4	370	400	5	490
5	420	450	4,5	520
6	480	500	2,5	600
7	520	550	3,5	620
8	180	200	5,5	350
9	130	150	4,2	300
10	70	100	2,2	180

Продолжение таблицы 4

Продолжение таблицы 4

11	25	50	3,2	120
12	220	250	5,2	350
13	280	300	4,7	405
14	320	350	2,7	470
15	380	400	3,7	510
16	430	450	5,7	550
17	470	500	4,3	620
18	530	550	2,3	660

Задача 4.

Определите длины прямых участков трубопровода до и после сужающего устройства, если перед сужающий устройством стоит элемент А , а после него –элемент В: для диафрагмы и для сопла. Диаметр трубопровода –D, у обоих сужающих устройств - m.

Варианты индивидуальных заданий приведены в табл. 5.

Таблица 5.

Варианты индивидуальных заданий

Вар.	Элемент A	Элемент B	D,мм	m
1	Группы колен в разных плоскостях	Задвижки	150	0,5
2	Задвижки	Группы колен в одной плоскости	32	0,3
3	Колена	Группы колен в разных плоскостях	500	0,4
4	Шаровые клапана	Задвижки	100	0,322
5	Группы колен в разных плоскостях	Задвижки	200	0,52
6	Задвижки	Расширения	25	0,18
7	Тройники	Группы колен в разных плоскостях	800	0,467
8	Шаровые клапана	Группы колен в одной плоскости	1200	0,513
9	Группы колен в разных плоскостях	Задвижки	50	0,284
10	Расширения	Колена	160	0,198
11	Задвижки	Группы колен в разных плоскостях	80	0,32
12	Шаровые клапана	Группы колен в одной плоскости	300	0,512
13	Группы колен в разных плоскостях	Задвижки	225	0,406
14	Тройники	Расширения	65	0,38
15	Тройники	Группы колен в разных плоскостях	600	0,27
16	Задвижки	Группы колен в одной плоскости	110	0,212
17	Группы колен в разных плоскостях	Колена	40	0,495
18	Шаровые клапана	Задвижки	250	0,361

Задача 5

На трубопроводе D перед сужающим устройством с относительной площадью m необходимо установить элемент А. Определите необходимую длину прямого участка ,а также возможное уменьшение необходимой длины за счет уменьшения относительной площади сужающего устройства до m1. Варианты индивидуальных заданий приведены в табл. 6.

Таблица 6

Варианты индивидуальных заданий

Вариант	D,мм	m	Элемент A	m 1
1	25	0,32	Задвижки	0,25
2	800	0,512	Группы колен в одной плоскости	0,45
3	1200	0,406	Группы колен в разных плоскостях	0,35
4	50	0,38	Задвижки	0,3
5	160	0,27	Задвижки	0,2
6	80	0,212	Расширения	0,15
7	300	0,495	Группы колен в разных плоскостях	0,45
8	225	0,361	Группы колен в одной плоскости	0,3
9	150	0,499	Задвижки	0,4
10	32	0,146	Колена	0,1
11	500	0,5	Группы колен в разных плоскостях	0,45
12	100	0,3	Группы колен в одной плоскости	0,25
13	200	0,4	Задвижки	0,35
14	65	0,322	Расширения	0,25
15	600	0,52	Группы колен в разных плоскостях	0,45
16	110	0,18	Группы колен в одной плоскости	0,1
17	40	0,467	Колена	0,4
18	250	0,513	Задвижки	0,45
19	1000	0,284	Группы колен в разных плоскостях	0,2
20	400	0,198	Группы колен в одной плоскости	0,1

4. Расходомеры постоянного перепада давления

К расходомерам постоянного перепада давления относятся ротаметры, которые предназначены для измерения объёмного расхода плавно меняющихся однородных потоков чистых и слабозагрязненных жидкостей и газов с дисперсными включениями инородных частиц.

Ротаметр представляет собой вертикальную коническую трубу l(рис. 1), внутри которой располагается поплавок 2. Поплавки могут иметь различную форму, одна из них - цилиндрическая с нижней конической частью и верхним бортиком с вырезанными на нем косыми канавками. Контролируемая среда при протекании через эти канавки обеспечивает вращение поплавка, при этом он центрируется по оси трубки, что способствует устранению его трения о стенки.

Между бортиком поплавка и стенкой трубки образуется кольцевой зазор , при прохождении через который поток сужается, скорость его при этом растет, и возникает разность между давлением в сечении AAдо начала сужения и давлением в самом узком сечении BBкольцевой струи. С подъемом поплавка площадь зазора увеличивается. Принцип ротаметра основан на уравновешивании при любом расходе силы тяжести поплавка Gсилами, действующими на него со стороны жидкости, - силой F, обусловленной разностью давлений, возникающей вследствие ускорения потока, и динамическим напором W.




Рисунок 1. Ротаметр

1 – коническая стеклянная трубка; 2 – поплавок; АА – сечение до начала сужения;

ВВ – сечение самого узкого кольцевого потока; F – сила, возникающая вследствие

ускорения потока; G – сила тяжести; W – динамический напор.


Любому расходу будет соответствовать определенная площадь кольцевого зазора, т.е. определенное положение поплавка:

(5)

где: p – плотность измеряемой среды; V – объем поплавка; – коэффициент расхода; f – площадь наибольшего сечения поплавка; – плотность материала поплавка; C – коэффициент пропорциональности.
Из выражения (5) следует, что положение поплавка зависит не только от расхода, но и от плотности контролируемой среды. Ввиду большого разнообразия контролируемых сред ротаметры делятся на две группы: для жидкостей (градуируются по воде) и для газов (градуируются по воздуху). В связи с этим в случае, когда ротаметры используются для измерения расхода других сред, их показания умножают на множитель:

(6)

где: – плотность градуировочной среды;

p – плотность измеряемой среды;

– плотность материала поплавка;