Методические рекомендации по расчету пневматических приводов клапанов с возвратной пружиной дисциплина «Автоматизация технологических процессов»
методическая разработка по теме
Данные методические рекомендации предназначены для студентов всех форм обучения по специальности 150411 ««Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования». В них рассмотрены основные расчетные формулы при проведении лабораторных занятий по теме «Исполнительные механизмы и рабочие органы» по дисциплине «Автоматизация технологических процессов».
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 32.28 КБ |
Предварительный просмотр:
Министерство сельского хозяйства и продовольствия Московской области
Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования
«Чеховский механико-технологический техникум молочной промышленности»
Утверждаю
Зам.директора по учебной работе
_________Попова Ю.А.
«___» _________ 2011г.
Методические рекомендации
по расчету пневматических приводов клапанов с возвратной пружиной
дисциплина «Автоматизация технологических процессов»
Специальность 150411 «Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования»
Разработал Трубчанинова Марина Станиславовна
Рассмотрено на заседании цикловой комиссии
Протокол №___от «___»____________2011
__________Куликова Т.Ю.
Новый Быт
2011
Аннотация
Данные методические рекомендации предназначены для студентов всех форм обучения по специальности 150411 ««Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования». В них рассмотрены основные расчетные формулы при проведении лабораторных занятий по теме «Исполнительные механизмы и рабочие органы» по дисциплине «Автоматизация технологических процессов».
Введение
Исполнительный механизм является составным звеном системы автоматического регулирования, он воздействует на регулирующий орган в соответствии с сигналом, полученным от управляющего устройства.
В зависимости от вида потребляемой энергии исполнительные механизмы подразделяются на электрические, пневматические, гидравлические.
Рабочие (регулирующие) органы конструктивно совмещены с исполнительными механизмами и служат для изменения расходной характеристики вещества, то есть осуществляют непосредственное воздействие на процессы, протекающие в аппаратах.
В результате изучения данной темы студенты должны знать:
1.классификацию исполнительных механизмов и регулирующих органов, принципы их действия;
2.устройство и работу пневматических и гидравлических исполнительных механизмов;
3.особенности применения данных исполнительных механизмов;
4.конструкцию и области применения рабочих органов (клапанов, задвижек, кранов)
Должны уметь:
1.обслуживать исполнительные механизмы и рабочие органы, установленные на технологическом оборудовании и его коммуникациях;
2.правильно выбрать исполнительный механизм и рабочий орган, исходя из конкретных условий технологического процесса и расчетных характеристик рабочих органов;
3.оценить работу исполнительного механизма и рабочего органа с точки зрения надежности и безопасности.
РАСЧЕТ ПНЕВМАТИЧЕСKИХ ПРИВОДОВ КЛАПАНОВ C ВОЗВРАТНОЙ ПРУЖИНОЙ
Максимальное тяговое усилие (Рт), необходимое для перемещения штока клапана, если пренебречь трением в уплотняющих устройствах и деформацией растяжении мембраны, можно определить из выражения:
, (1)
где ∆р — перепад давления в трубопроводе до и после клапана, кгс/см2; dпл— диаметр плунжера, см;
Fпр— усилие возвратной пружины при открытом клапане, кг.
При расчете величины усилия, действующего на пружину, исходят из следующих предпосылок. Усилие противодавления жидкости () при подаче ее под плунжер закрытого клапана не должно превышать усилие предварительного натяжения пружины:
, (2)
Усилие Fпр определяют из соотношения:
, (3)
Жесткость пружины (Z) определяют, пользуясь соотношением:
(4)
где D — средний диаметр пружины, мм;
d — диаметр проволоки, мм;
п — число рабочих витков пружины;
G —модуль сдвига (для стали G = 8000 кгс/см2);
Fпp — усилие, действующее на пружину кг;
f — прогиб, соответствующий нагрузке Fпp , мм.
Усилие, развиваемое на штоке под действием сжатого воздуха (Рш), должно уравновеситься тяговым усилием (Рт), т, e, должно быть:
Рш ≥ Рт , (5)
Усилие Рш, для поршневого пневмопривода рассчитывают по формуле:
Рш1 =рв (F- F1), (6)
где рв— давление сжатого воздуха, кгс/см2;
R— площадь поршня, см2;
F1 — площадь штока, см2.
Усилие Рш, для мембранного пневмопривода рассчитывают по формуле:
, (7)
где рв — давление сжатого воздуха, кгс/см2;
R— радиус мембраны, см;
r — радиус жесткого центра мембраны, см;
r1— радиус штока, см.
При расчетах определяют Рт из формулы (1), задаваясь давлением сжатого воздуха рв , определяют конструктивные размеры поршня или мембраны пневмопривoда.
Количество воздуха, потребляемое одним пневмоприводом, можно рассчитать по формуле:
Q=0,25. 103qп (см3/сек), (8)
где q — объем рабочей полости привода, см;
п — среднее число двойных ходов штока в час.
Для поршневого привода:
qп=0,785D2L(см3), (9)
Для мембранного привода
qM=0,26(D2+ Dd+d2) ·l (см3), (10)
где D— диаметр цилиндра или мембраны, см;
d—диaмeтp жесткого центра мембраны, см;
l — длина рабочего хода, см.
Диаметр воздухопровода к клапану c достаточной для практических расчетов точностью определяется по формуле:
(мм ) (11)
где Q — расход сжатого воздуха, см3/сек;
V— скорость движения воздуха, см/сек (обычно принимается равной 1500-2000 см/сек).
Список литературы:
- Л.И. Селевцов Автоматизация технологических процессов,-М.:Издательский центр «Академия»,2011.-352с.
- Г.М.Евдокимова,Л.И.Селевцов Автоматизация производственных процессов в мясной и молочной промышленности.-М.:Колос,2000.-240с.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2013/02/27/picture-192905-1361973601.jpg)
Рабочая программа учебной дисциплины "Автоматизация технологических процессов" специальность 260303 "Технология молока и молочных продуктов"
Учебная дисциплина «Автоматизация технологических процессов» является обязательной общепрофессиональной дисциплиной в соответствии с требованиями стандарта. Ее целью является подготовка специали...
![](/sites/default/files/pictures/2014/02/21/picture-406364-1392991466.jpg)
Информационные технологии в преподавании учебной дисциплины «Информатика и ИКТ» в условиях информатизации и автоматизации технологических процессов
Презентация по дисциплине "Информатика и ИКТ" на тему: "Информационные технологии в преподавании учебной дисциплины «Информатика и ИКТ» в условиях информатизации и автоматизации технологических ...
![](/sites/default/files/pictures/2014/06/18/picture-458568-1403113483.jpg)
Комплект контрольно-оценочных средств дисциплина «Информатика и ИКТ» СПО 220703 Автоматизация технологических процессов и производств (базовая подготовка)
Комплект контрольно-оценочных средств по учебной дисциплине «Информатика и ИКТ» основной профессиональной образовательной программы по специальности СПО 220703 Автоматизация технологических проц...
![](/sites/default/files/pictures/2014/09/14/picture-481054-1410706248.jpg)
Инновационные образовательные технологии в среднем профессиональном образовании: на примере преподавания спец дисциплины «Электротехника и электроника» студентам, обучающимся по специальности 220703 «Автоматизация технологических процессов и производств
Система образования в России переживает радикальные изменения, затрагивающие все ее элементы и звенья. Все стандарты обучения пишутся с нового листа. Основой федеральных государственных образова...
![](/sites/default/files/pictures/2014/10/16/picture-500145-1413477897.jpg)
Комплект контрольно-измерительных материалов по дисциплине ЕН.03 Информационное обеспечение профессиональной деятельности для специальности 220703 Автоматизация технологических процессов и производств в химической промышленности
Комплект контрольно-измерительных материалов разработан на основе федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального обр...
![](/sites/default/files/pictures/2014/10/01/picture-352199-1412143207.jpg)
Методические рекомендации для выполнения курсового проекта по МДК 02.02. Основы проектирования технологических процессов
Методические рекомендации для студентов специальности "Сварочное производство"...
[Методические рекомендации] Методические рекомендации, специальность 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств
[Методические рекомендации] Методические рекомендации, специальность Автоматизация технологических процессов и производств...