Моделирование и расчет сужающего устройства

Размещено на http://allbest.ru

УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Курсовая работа

Моделирование и расчет сужающего устройства

Альхашими Али Фадхиль Джасим

Ульяновск 2020



Задание на курсовую работу

Целью расчетно-графической работы является изучение стандартных сужающих устройств, а также овладение методикой их расчета.

1. Тип сужающего устройства -сопло.

2. Определить диаметр отверстия нормализованной сопла для измерения массового расхода воды в соответствии с приведенной методикой расчета и индивидуальными исходными данными.

3. Начертить схему заданного для расчета стандартного сужающего устройства.

4. Сделать выводы по результатам расчета (сравнить полученную погрешность с допустимой).

5. Индивидуальные исходные данные приведены в таблице 1.

№	Наименование параметров, размерность	Нефть
1	Внутренний диаметр трубопровода D20*103, м	185
2	Наибольший измеряемый расход G, кг/с	50
3	Средний измеряемый расход Gср, кг/с	40
4	Абсолютное давление среды Р1*10-5, Па	90
5	Температура среды (перед соплом) t1,oC	35
6	Материал сопла	X17
7	Материал трубопровода	15М
8	Состояние стенки трубопровода	Гладкая
9	Номинальный предел измерения дифманометра Gн ,кг/с	55,5
10	Номинальный перепад давления дифманометра Рн , кПа	140



Аннотация

Курсовая работа: Моделирование и расчет сужающего устройства. Альхашими А.Ф. / Альхашими А. Ф - Ульяновск; УлГТУ, 2020.

В курсовой работе исследованы стандарты сужающих устройств, а также изучены принципы и методики их расчета. Произведен вывод схемы для расчета сужающего устройства.

Ключевые слова: Сужающие устройства, диафрагма, сопло, сопло Вентури, метод переменного перепада давления, расход нефти.



Содержание

Введение

1. Основные сведения об измерении расхода и массы веществ

2. Принцип действия расходомеров постоянного перепада давления

3. Виды и основные характеристики сужающих устройств

3.1 Сужающее устройство -диафрагма

3.2 Сужающее устройство -стандартное сопло

3.3 Сужающее устройство - сопло Вентури

4. Виды расходомеров

4.1 Расходомеры обтекания

4.2 Тахометрические расходомеры

4.3 Электромагнитные расходомеры

4.4 Тепловые расходомеры

4.5 Вихревые расходомеры

4.6 Акустические расходомеры

5 Вязкость нефти и нефтепродуктов: методы и средства определения

6. Методика расчета сужающих устройств

7.Чертеж разрабатываемого устройства

Заключение

Список использованных источников



Введение

Количество жидкости, газа или пара, проходящее через данное сечение трубопровода в единицу времени, называется расходом этого вещества. В зависимости от того, в каких единицах он измеряется, различают объемный и массовый расходы. Измерение и контроль расхода и количества веществ с целью управления ими способствует повышению качества продукции, проведению научных исследований. В промышленности наиболее часто применяют расходомеры переменного перепада давления, постоянного перепада давления, электромагнитные и переменного уровня.

Расходомерами переменного перепада давления называются измерительные комплексы, основанные на зависимости перепада давления, создаваемого устройством, установленным в трубопроводе, от расхода жидкости или газа.

Расходомеры переменного перепада давления бывают следующих видов:

-Диафрагмы

-Стандартное сопло

-Стандартное сопло Вентури

Далее по тексту рассмотрены и описаны основные виды расходомеров, а также выполнен и смоделирован расчет сужающего устройства переменного перепада давления.



1. Основные сведения об измерении расхода и массы веществ

Измерение расхода и массы веществ (жидких., газообразных, сыпучих, твердых, паров и т. п.) широко применяется как в товароучетных и отчетных операциях, так и при контроле, регулировании и управлении технологическими процессами. В пищевой промышленности [оптимальное управление многими технологическими процессами основывается на смешивании различных компонентов и ингредиентов, входящих в состав изготовляемого целевого продукта, в строго определенных соотношениях, изменение которых может привести к нарушению хода процессов и получению некачественного готового продукта.

Расход вещества -- это масса или объем вещества, проходящего через данное сечение канала средства измерения расхода в единицу времени. В зависимости от того, в каких единицах измеряется расход, различают объемный расход или массовый расход. Объемный расход измеряется в м3 /с (м3 /ч и т. д.), а массовый -- в кг/с (кг/ч, т/ч и т. д.).

Расход вещества измеряется с помощью расходомеров, представляющих собой средства измерений или измерительные приборы расхода. Многие расходомеры предназначены не только для измерения расхода, но и для измерения массы или объема вещества, проходящего через средство измерения в течение любого, произвольно взятого промежутка времени. В этом случае они называются расходомерами со счетчиками или просто счетчиками. Масса или объем вещества, прошедшего через счетчик, определяется по разности двух последовательных во времени показаний отсчетного устройства или интегратора.

Расходомеры, наиболее широко рас- пространенные в пищевой промышленности, по принципу действия разделяются на следующие основные группы: переменного перепада давления; обтекания -- постоянного перепада давления; тахометрические; электромагнитные; переменного уровня; тепловые; вихревые; акустические. Кроме того, известны расходомеры, основанные на других принципах действия: резонансные, оптические, ионизационные, меточные и др. Однако многие из них находятся в стадии разработки и широкого применения пока не получили.

В пищевой промышленности большое распространение получают также измерительные устройства, предназначенные для счета единиц готовой продукции, выпускаемой в виде отдельных изделий (булок, батонов), упаковок (бутылок, коробок, ящиков) и т. п. Кроме того, очень широко используются различные автоматические весы и весовые дозаторы.



2. Принцип действия расходомеров постоянного перепада давления

Принцип действия расходомеров постоянного перепада давления основан на измерении зависящего от расхода вертикального перемещения чувствительного элемента, вызывающего изменение сечения выходного отверстия расходомера. Образующийся при этом перепад давления остается практически постоянным и не зависящим от расхода.

К данным типам расходомеров относятся такие приборы, принцип действия которых основан на зависимости вертикального перемещения поплавка, изменяющего при этом площадь проходного отверстия трубопровода таким образом, что перепад давления по обе стороны поплавка остается постоянным от расхода жидкости или газа. Широко распространенным расходомером постоянного перепада давления является ротаметр, в котором поплавок перемещается внутри измерительной трубки, имеющей переменную площадь сечения.

Данные расходомеры, как и другие имеют свои достоинства и недостатки, сведенья о них приведенные в таблице 1.

Таблица 1 -Достоинства и недостатки расходомеров переменного перепада давлений



3. Виды и основные характеристики сужающих устройств

3.1 Сужающее устройство -диафрагма

Существуют такие виды сужающих устройств как:

-Диафрагма

-Стандартное сопло

-Сопло Вентури

Виды сужающих устройств изображены на рис.1

Рисунок 1- а - диафрагма; б - сопло; в - сопло Вентури

Рисунок 2-Схема стандартной диафрагмы.



3.2 Сужающее устройство -стандартное сопло

Стандартное сопло представляет собой устройство, имеющее плавную сужающую часть на входе, переходящее на выходе в горловину. Наибольшее распространение сопла получили при измерениях расходов газов и перегретых паров. По сравнению с диафрагмами они более устойчивы к коррозии, загрязнениям и немногим более точные. Материалы изготовления аналогичны материалам, из которых изготавливают диафрагмы.

Рисунок 3-Схема стандартного сопла.

3.3 Сужающее устройство - сопло Вентури

Стандартное сопло Вентури представляет собой сопло, состоящее из входной части в виде сопла, горловины и выходной части - расходящегося конуса (диффузора). Основное применение сопла Вентури получили трубопроводах, диаметром от 50 до 1200мм. Одним из преимуществ сопл Вентури является меньшие потери давления по сравнению с потерями в других типах сужающих устройств. Особенностью стандартных труб Вентури является их малая металлоемкость

Стандартные трубы Вентури состоят из следующих основных частей: входного цилиндра, сужающего конуса, горловины, расширяющегося конуса и выходного цилиндра. Все части собираются путем сварки. Отбор давления осуществляется из усредняющих кольцевых камер. В нижней части кольцевых камер устанавливаются пробковые краны для спуска жидкости.

Рисунок 4-Схема сопла Вентури .

Сопло Вентури состоит из профильной входной, цилиндрической средней и конической выходной частей. Профиль сопла Вентури приближается к свободному изменению формы потока при прохождении через сужающее устройство, поэтому остаточная потеря давления при его использовании значительно меньше. Сопла Вентури могут быть длинными и укороченными.



4. Виды расходомеров

4.1 Расходомеры обтекания

Принцип действия расходомеров обтекания основан на зависимости перемещения тела, находящегося в потоке и воспринимающего динамическое давление обтекающего его потока, от расхода вещества. Широко распространенными расходомерами обтекания являются расходомеры постоянного перепада давления -- ротаметры, поплавковые и поршневые. Принцип действия расходомеров постоянного перепада давления основан на зависимости от расхода вещества вертикального перемещения тела -- поплавка, находящегося в потоке и изменяющего при этом площадь проходного отверстия прибора таким образом, что перепад давления по обе стороны поплавка остается постоянным.

В некоторых расходомерах обтекания, называемых расходомерами обтекания компенсационного -типа, перемещение тела обтекания измеряется по величине давления, создающего усилие, приложенное к телу и уравновешивающее динамическое давление потока на него.

Рисунок 5- Функциональная схема ротаметра

Расходомеры постоянного перепада давления -- ротаметры -- применяются для измерения расходов однородных потоков чистых и слабозагрязненных жидкостей и газов, протекающих по трубопроводам и не подверженных значительным колебаниям. Особенно широко они используются в винодельческом, спиртовом, ликерно-водочном и других производствах. расходомер нефтепродукт вязкость сопло вентури

Ротаметр (рис. 5) представляет собой длинную коническую трубку 1, располагаемую вертикально, вдоль которой под действием движущегося снизу-вверх потока перемещается поплавок.

Поплавок перемещается до тех пор, пока площадь кольцевого отверстия между поплавком и внутренней поверхностью конусной трубки не достигнет такого размера, при котором перепад давления по обе стороны поплавка не станет равным расчетному.

При этом действующие на поплавок силы уравновешиваются, а поплавок устанавливается на высоте, соответствующей определенному значению расхода.

Рассмотрим силы, действующие на поплавок. Масса поплавка в рабочем состоянии, т. е. при полном погружении в измеряемую среду (в кг),

Поплавковые и поршневые расходомеры. Поплавковый расходомер постоянного перепада давления (рис.6) состоит из поплавка 1 и конического седла 2, расположенных в корпусе прибора (отсчетное устройство на схеме не показано).

Рисунок 6- Структурная схема поплавкового расходомера

Коническое седло выполняет ту же роль, что и коническая трубка ротаметра. Различие заключается в том, что длина и диаметр седла примерно равны, а у ротаметров длина конической трубки значительно больше ее диаметра.

В поршневом расходомере (рис. 7) чувствительным элементом является поршень /, перемещающийся внутри втулки 2.

Рисунок 7- Структурная схема поршневого расходомера

Втулка имеет входное отверстие 5 и выходное отверстие 4, которое является диафрагмой переменного сечения. Поршень с помощью штока соединен с сердечником передающего преобразователя 3. Протекающая черезрасходомер жидкость поступает под поршень и поднимает его. При этом открывается в большей или меньшей степени отверстие выходной диафрагмы. Жидкость, протекающая через диафрагму, одновременно 'заполняет также пространство над поршнем, что создает противодействующее усилие.

4.2 Тахометрические расходомеры

Расходомеры этой группы широко применяются практически во всех отраслях пищевой промышленности. Принцип их действия основан на использовании зависимостей скорости движения тел -- чувствительных элементов, помещаемых в поток, от расхода веществ, протекающих через эти расходомеры. Известно большое число разновидностей тахометрических расходомеров, однако в практике для измерения расхода самых разнообразных жидкостей и газов широко распространены турбинные, шариковые и камерные расходомеры.

Камерное расходомеры. Камерные тахометрические расходомеры представляют собой один или несколько подвижных элементов, отмеривающих или отсекающих при своем движении 'определенные объемы жидкости или газа. Существует большое число конструкций, камерных расходомеров жидкостей и газов. Овально- шестеренчатый счетчик жидкостей (рис.8) состоит из двух одинаковых овальных шестерен, вращающихся под действием перепада давления жидко- сти, протекающей через его корпус. В положении 2 правая шестерня отсекает некоторый объем жидкости 1; так как на эту шестерню действует крутящий момент, она поворачивается по часовой стрелке, вращая при этом левую шестерню против часовой стрелки. В положении левая шестерня заканчивает отсекание новой порции жидкости 2, а правая выталкивает ранее отсеченный объем 1 в выходной патрубок счетчика. В это время вращающий момент дей- ствует на обе шестерни. В положении 3 ведущей является левая шестерня, отсекающая объем 2. В положении IV правая шестерня заканчивает отсекание объема 3, а левая выталкивает объем 2.

В положении V полностью отсекается объем 3; обе шестерни сделали по пол-оборота, и ведущей стала опять правая шестерня. Вторая половина оборота шестерен протекает аналогично. Таким образом, за один полный оборот шестерен отсекается четыре дозирующих объема. Учет жидкости основан на отсчете числа оборотов шестерен. Выпускаются счетчики, обеспечивающие измерение в диапазоне от 0,8 до 36 м3 /ч. Диаметры условных проходов 15-- SO мм; класс точности 0,5; 1,0.



Рисунок 8 - Схема работы счетчика жидкости с овальными шестернями

4.3 Электромагнитные расходомеры

Электромагнитные (индукционные) расходомеры предназначены для измерения расхода различных жидких сред, в том числе пульп с мелкодисперсными неферромагнитными частицами, с электрической проводимостью не ниже 5-10 См/м, протекающих в закрытых полностью заполненных трубопроводах. Широко применяются в различных отраслях пищевой промышленности

Электромагнитные расходомеры выполняются в виде двух отдельных блоков: измерительного преобразователя расхода и измерительного блока -- передающего преобразователя, в котором осуществляется приведение сигнала, полученного от измерительного преобразователя, к стандартизован- ному виду, удобному для дальнейшего использования.

Измерительный преобразователь расхода электромагнитного расходо- мера (рис.9) состоит из немагнитного участка трубопровода 3 с токосъемными электродами 4 и ярма электромагнита 2 с обмоткой возбуждения 1, охватывающего трубопровод. При протекании электропроводных жидкостей по немагнитному трубопроводу 3 через однородное магнитное поле, создаваемое магнитом 2, в жидкости, которую можно представить, как движущийся проводник, возникает электродвижущая сила, снимаемая электродами 4.

Рисунок 9 - Структурная схема измерительного преобразователя электромагнитного расходомера

4.4 Тепловые расходомеры

Тепловые расходомеры могут применяться при измерении небольших расходов практически любых сред при различных их параметрах. Кроме того, они весьма перспективны для измерения расхода очень вязких материалов (опары, теста, фруктовых начинок, паст и т. п.). Принцип действия их основан на использовании зависимости эффекта теплового воздействия на поток вещества от массового расхода этого вещества.

Тепловые расходомеры могут выполняться по трем основным принципиальным схемам:

-Калориметрические, основанные на нагреве или охлаждении потока посторонним источником энергии, создающим в потоке разность температур;

-Теплового слоя, основанные на создании разности температур с двух сторон

-Пограничного слоя;

-термоанемометрические, в которых используется зависимость между количеством теплоты, теряемой непрерывно нагреваемым телом, помещенным в поток, и массовым расходом вещества.

Выбор принципиальной схемы измерения зависит от измеряемой среды, необходимой точности, типа используемых термочувствительных элементов и режима нагрева. Для упруго-вязких пластичных веществ, какими являются опара и тесто, а также многие другие пищевые продукты, предпочтительным является измерение по схеме термоанемометра с постоянной температурой подогрева потока.

Чувствительными элементами термоанемометрического теплового расходомера опары и теста (рис. 10). являются резисторы R 1 и R 2, помещаемые (наматываемые) на стенке трубопровода на некотором расстоянии друг от друга.

Рисунок 10 - Принципиальная схема термоанемометрического теплового расходомера

Манганиновые резисторы R 3 н R 4 служат для создания мостовой схемы, питаемой от источника напряжения Uпит. Сигнал разбаланса, пропорциональный изменению расхода, подается на электронный усилитель ЭУ, где усиливается и после этого управляет вращением реверсивного электродвигателя РД, который, производя перестановку движка компенсирующего переменного резистора Rr, изменяет напряжение питания до тех пор, пока разбаланс в измерительной диагонали моста не станет равным заданному. Мерой расхода могут служить показания амперметра, ваттметра (на схеме не показан) или положение движка Rp.

С помощью тепловых расходомеров может быть обеспечена точность измерения расхода вязких продуктов ±2 --2,5%.

4.5 Вихревые расходомеры

В настоящее время разработаны и имеют весьма широкие перспективы применения вихревые расходомеры, принцип действия которых основан на зависимости от расхода частоты колебаний давления среды, возникающих в потоке в процессе вихреобразования. Измерительный преобразователь вихревого расходомера (рис.11) представляет собой завихритель 1, вмонтированный в трубопровод, с помощью которого поток, завихряется (закручивается) и поступает в патрубок 2.

Рисунок 11 - Функциональная схема измерительного преобразователя вихревого расходомера



На выходе из патрубка в расширяю- щейся области 4 установлен электроакустический преобразователь 3, воспринимающий и преобразующий вихревые колебания потока в электрический сигнал, который далее приводится к нормализованному виду, отвечающему требованиям ГСП.

Завихрения потока формируются таким образом, что внутренняя область вихря -- ядро, поступая в патрубок 2, совершает только вращательное движение. На выходе же из патрубка в расширяющуюся область 4 ядро теряет устойчивость и начинает асимметрично вращаться вокруг оси патрубка.

4.6 Акустические расходомеры

Для измерения расходов загрязненных, агрессивных и быстро- кристаллизующихся жидкостей и пульп, а также потоков, в которых возможны большие изменения (пульсации) расходов и даже изменения направления движения, когда не могут быть применены другие виды расходомеров, используются расходомеры акустические, чаще всего ультразвуковые.

Преимуществами акустических расходомеров также являются бесконтактность измерений, отсутствие движущихся частей в потоке, отсутствие потерь давления в трубопроводах и др. Принцип действия акустических расходомеров основан на зависимости акустического эффекта в потоке от расхода вещества. Известно несколько методов использования звуковых (ультразвуковых) колебаний для измерения расходов жидкостей и газов. Один из них, так называемый фазовый, основан на том, что при распространении звуковой волны в движущейся среде время ее прохождения от источника до приемника определяется не только скоростью

распространения звука в данной среде, но и скоростью движения самой среды. Если звуковая волна направлена по движению потока, скорости их

складываются, если против потока, -- вычитаются. Разность временипрохождения звука по направлению потоками против него пропорциональна скорости потока, а, следовательно, расходу протекающей жидкости.

Рисунок 12 - Структурная схема акустического расходомера

Акустический расходомер, работающий по двухканальной фазовой схеме (рис. 12), состоит из ультразвукового генератора УЗГ, являющегося ис- точником питания; излучающих пьезопреобразователей ИП1 и ИП2; прием- ных пьезопреобразователей ПП1 и ПП2; фазовращающего устройства ФУ для устранения путем асимметрии каналов преобразователей возникающих фазовых сдвигов;' электронного усилителя Ус и измерительного прибора ИП, который градуируется в единицах расхода. В качестве пьезоэлементов в преобразователях чаще всего применяются пластины из титаната бария, могут также использоваться пьезоэлементы из кварца, титанато-циркониевой керамики, а также магнитострикционные.

Импульсы ультразвука посылаются под углом к оси трубопровода так, что их направление в одном канале совпадает с направлением потока, а в другом направлено против потока. При отсутствии движения жидкости время передачи импульса т (в с) на расстояние dВ последнее время получают распространение ультразвуковые расходомеры, в которых используется эффект Допплера, заключающийся в том, что ультразвуковые волны, генерируемые излучателями, отражаются от взвешенных частиц, завихрений, пузырьков газа и т. п. в потоке измеряемой среды и воспринимаются приемниками отраженных излучений. Разность между частотами излучаемых и отраженных акустических волн позволяет определить скорость потока.

Измерительный преобразователь таких расходомеров представляет собой устройство, состоящее из двух пьезокристаллов, один из которых является генератором ультразвуковых колебаний, излучаемых под утлом к потоку измеряемой среды, а второй -- приемником отраженных колебаний. Излучаемый и отраженный сигналы сравниваются с помощью специальных электронных устройств.

В настоящее время акустические расходомеры интенсивно раз- рабатываются, и в ближайшее время, очевидно, предстоит их широкое применение в различных отраслях пищевой промышленности.



5. Вязкость нефти и нефтепродуктов: методы и средства определения

Вязкость является важнейшей физической константой, характеризующей эксплуатационные свойства котельных и дизельных топлив, нефтяных масел, ряда других нефтепродуктов. По значению вязкости судят о возможности распыления и прокачиваемости нефти и нефтепродуктов.

Различают динамическую, кинематическую, условную и эффективную (структурную) вязкость.

Таблица 2 - Переводные множители для расчета динамической [м] вязкости.

Динамической (абсолютной) вязкостью [м], или внутренним трением, называют свойства реальных жидкостей оказывать сопротивление сдвигающим касательным усилиям. Очевидно, это свойство проявляется при движении жидкости. Динамическая вязкость в системе СИ измеряется в [Н·с/м2].

Это сопротивление, которое оказывает жидкость при относительном перемещении двух ее слоев поверхностью 1 м2, находящихся на расстоянии 1 м друг от друга и перемещающихся под действием внешней силы в 1 Н со скоростью 1 м/с. Учитывая, что 1 Н/м2 = 1 Па, динамическую вязкость часто выражают в [Па·с] или [мПа·с

В системе СГС (CGS) размерность динамической вязкости -- [дин·с/м2].

Эта единица называется пуазом (1 П = 0,1 Па·с).

Кинематической вязкостью [н] называется величина, равная отношению динамической вязкости жидкости [м] к ее плотности [с] при той же температуре: н = м/с. Единицей кинематической вязкости является [м2/с] -- кинематическая вязкость такой жидкости, динамическая вязкость которой равна 1 Н·с/м2 и плотность 1 кг/м3 (Н = кг·м/с2). В системе СГС (CGS) кинематическая вязкость выражается в [см2/с].

Эта единица называется стоксом (1 Ст = 10-4 м2/с; 1 сСт = 1 мм2/с).

Таблица 3- Переводные множители для расчета кинематической [н] вязкости.

Нефти и нефтепродукты часто характеризуются условной вязкостью, за которую принимается отношение времени истечения через калиброванное отверстие стандартного вискозиметра 200 мл нефтепродукта при определенной температуре [t] ко времени истечения 200 мл дистиллированной воды при температуре 20°С.

Условная вязкость при температуре [t] обозначается знаком ВУ, и выражается числом условных градусов.

Условная вязкость измеряется в градусах ВУ (°ВУ) (если испытание проводится в стандартном вискозиметре по ГОСТ 6258-85), секундах Сейболта и секундах Редвуда (если испытание проводится на вискозиметрах Сейболта и Редвуда).

Перевести вязкость из одной системы в другую можно при помощи номограммы. В нефтяных дисперсных системах в определенных условиях в отличие от ньютоновских жидкостей вязкость является переменной величиной, зависящей от градиента скорости сдвига.

В этих случаях нефти и нефтепродукты характеризуются эффективной или структурной вязкостью:

Для углеводородов вязкость существенно зависит от их химического состава: она повышается с увеличением молекулярной массы и температуры кипения. Наличие боковых разветвлений в молекулах алканов и нафтенов и увеличение числа циклов также повышают вязкость. Для различных групп углеводородов вязкость растет в ряду алканы -- арены -- цикланы.

Для определения вязкости используют специальные стандартные приборы -- вискозиметры, различающиеся по принципу действия.

Кинематическая вязкость определяется для относительно маловязких светлых нефтепродуктов и масел с помощью капиллярных вискозиметров, действие которых основано на текучести жидкости через капилляр по ГОСТ 33-2000 и ГОСТ 1929-87 (вискозиметр типа ВПЖ, Пинкевича и др.).

Для вязких нефтепродуктов измеряется условная вязкость в вискозиметрах типа ВУ, Энглера и др. Истечение жидкости в этих вискозиметрах происходит через калиброванное отверстие по ГОСТ 6258-85.

Зависимость вязкости нефтепродуктов от температуры является очень важной характеристикой как в технологии переработки нефти (перекачка, теплообмен, отстой и т. д.), так и при применении товарных нефтепродуктов (слив, перекачка, фильтрование, смазка трущихся поверхностей и т. д.).

Рисунок 13- Зависимость вязкости от температуры

С понижением температуры вязкость их возрастает. На рисунке приведены кривые изменения вязкости в зависимости от температуры для различных смазочных масел.

Общим для всех образцов масел является наличие областей температур, в которых наступает резкое повышение вязкости.

Существует много различных формул для расчета вязкости в зависимости от температуры, но наиболее употребляемой является эмпирическая формула Вальтера:

Дважды логарифмируя это выражение, получаем:

lg(????(100 ? ???? + 0.8))) = ?? ? ?? ? ??????



Рисунок 14-Номограмма вязкости нефтепродукта

По данному уравнению Е. Г. Семенидо была составлена номограмма на оси, абсцисс которой для удобства пользования отложена температура, а на оси ординат -- вязкость.

По номограмме можно найти вязкость нефтепродукта при любой заданной температуре, если известна его вязкость при двух других температурах. В этом случае значение известных вязкостей соединяют прямой и продолжают ее до пересечения с линией температуры. Точка пересечения с ней отвечает искомой вязкости. Номограмма пригодна для определения вязкости всех видов жидких нефтепродуктов.



6. Методика расчета сужающих устройств

В процессе выполнения расчета параметры определяются в следующей последовательности.

1.

5.

7.

10.

, ,

, ,

13.

*=0,327

* =0,0618



7. Чертеж разрабатываемого устройства



Заключение

В ходе выполнения курсовой работы были изучены расходомеры переменного перепада давления, а также их особенности в конструировании сужающих устройств. Рассмотрено описание различных других видов расходомеров, выявлены достоинства и недостатки каждого из них.

В ходе проведения расчета были получены следующие результаты:

-максимальный расход среды G_max= кг/с,

-минимальный расход среды G_min=2,32 кг/с,

-диаметр отверстия диафрагмы d₂₀= м.

По данным расчетам был разработан чертеж устройства, который удовлетворяет заданным требованиям.



Список использованных источников

1. Волынский В.А. и др. Электротехника /Б.А. Волынский, Е.Н. Зейн, В.Е. Шатерников: Учеб. пособие для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 2007. - 528 с., ил.

2. Кулаков М.В. Технологические измерения и приборы для химических производств.-М.:Машиностроение.-2004

3. Прохоров В.А. Основы автоматизации аналитического контроля химических производств.-М.:Химия -2002

4. Автоматизация производственных процессов и АСУ ТП в пищевой промышленности/ Л.А.Широков. В.И.Михаилов и др.; под ред. Л.А.Широкова.-М.: Агропромиздат.-1999

5. Петров И.К. Технологические измерения и приборы в пищевой промышленности.-М.: Агропромиздат -I986.

6. Пронько В В Технологические приборы и КИП в пищевой промышленности.-М.: Агропроиздат. -2001

7. https://www.axwap.com/kipia/docs/su/suzhaushie-ustroistva.htm

8. .http://npopramen.ru/information/other-flowmeters/43-hydrodynamic- methods/21-variable-pressure-flowmeters

Размещено на Allbest.ru

...