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气动系统压力流量气管壁厚用气量计算.docx


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气动系统压力、流量、气管壁厚、用气量计算
1气动系统相关计算......................................
1

试验用气量计算............................电磁阀做流量精确控制稍显困难。
若分为4路气,

,仪表口径需选择

25mm,
分录数合适,且适合进行流量精确控制。
若分为5路气, ,仪表口径需选择25mm,分
路数太多,使系统更复杂。
综合考虑,气管分为四路,选择
LUGB-DN25涡街流量计,
程> ,满足使用要求。

DN25流量计,流量计型号为,-110m3/h,最大量
根据减压阀计算管径及管路数量
流体经过减压阀节流排出的流量与流体的性质和状态有关,也与阀
后、阀前的压力比值有关,但当阀后、阀前压力比值达到临界压力比σx
时,流量不再与出口压力相关。减压阀的理论流量公式如下:
2)
3)
一般气体临界压力比σx=[2/(1+k)][k/(k-1)],,
求得σx= 。
表7 减压阀核算参数表
阀前压力P1
160
16MPa=160kgf/cm2
kgf/cm
阀后压力P2
27
=27kgf/cm2
kgf/cm
流体温度T
293
T=摄氏温度(20)+273
K
流体质量流
13014
质量流量(kg/h

kg/h
量Q
气体常数R

kJ/(mo
流体分子量M
29
空气分子量29
g/mol
阀前流体的

ρ=PM/RT
kg/m3
阀后流体的

ρ=PM/RT
kg/m3
阀前流体的

ν=1/ρ1
m3/kg
流量系数C

(~
之间)
减压阀的理论流量公式如下:
由于 P2/P1=27/160=< σx,通过公式(2) 得理论质量流量
G=/(cm 2*h)
实际质量流量q=流量系数C×理论质量流量G
q= ×=/(cm2*h)
根据流量计的选型将气路分为四路气管,每一路的质量流量Q1/4
Q1/4=Q/4=13014/4=
阀 孔 面 积 f= 流 体 质 量 流 量 Q1/4/ 实 际 质 量 流 量
q==

2
孔径dmin=(阀孔面积f*4/ π)^==
即分四路管路后,。
管径及管路数确定
根据流量计的选型计算,四路管路为DN25满足使用要求,25mm口径
大于减压阀要求的最小值,也符合减压阀要求。
流量计型号为 LUGB-DN25 涡街流量计,最大压力 ,量程为
-110m 3/h,最大量程>,满足使用要求。
减压阀也选择 DN25。对减压阀进行选型,选取减压阀型号为
YK43X-25-16 ,该减压阀通径为DN25,,出口压力调整
-(MPa)

四路气管每一路的质量流量为13014/4=

Q1/4=/
减压阀出口密度ρ
=

Q1/4=/
减压阀出口密度ρ
==

*4=


选取304(0cr18Ni9Ti)
不锈钢无缝钢管作为气管路,其许用应力为
205MPa(屈服强度),根据计算公式计算通气源管路的壁厚min。
min
npdi
c
2[]
壁厚
np

中,p为管内气体压力(MPa);~;为
焊缝系
数,无缝钢管=1,直缝焊接钢管=;c为附加壁厚(包括:壁厚
偏差、
腐蚀裕度、加工减薄量

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