气动系统压力流量气管壁厚用气量计算.docx

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
试验用气量计算
根据系统要求,最大气流量需求发生于:漏气量为S(标准大气压下的气体体积)时,筒内压力充至压力的时间不大于30s,并能保证持续不少于10s。
根据公式PV=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
试验用气量计算
根据系统要求,最大气流量需求发生于:漏气量为S(标准大气压下的气体体积)时,筒内压力充至压力的时间不大于30s,并能保证持续不少于10s。
根据公式PV=PV (1)
1122
求得单位最小流量:二(()X(+)/30)+=s
其中是装置密闭腔容积;
是管路容积(管路长度取20m)。
因为气源提供的流量在10MPa压力下不小于s(标准大气压),而系统输入压力最大为16MPa,所以气源满足系统流量要求。后文中按照输入流量为s进行计算。
质量流量(Kg/h)二体积流量X密度,20°C时,标准大气压下气体密度为m3,即质量流量=XX3600=13014kg/h 。
充气压力计算
一般密闭腔充气压力设置为目标值的至倍,由于系统要求的漏气量较大初步设定充气压力为目标值的倍。本装置需对密闭腔充气至最大,即目标值为,充气压力为P:
P=X=。
即减压阀出口压力初步设定为。
管径及管路数量计算

流量计一般都有量程限制,如果流量过大,就必须将总气量分几路进行输送,以保证单路的输送流量符合流量计量程,根据流量计的量程计算分路数。
表4流量计计算参数表
流体质量流量Q
13014
质量流量(kg/h)二体积流量
(Nm3/h)*密度(kg/m3)
kg/h
气体常数R
kJ/
流体分子量M
29
空气分子量29
g/mol
阀前流体的密度P
p=PM/RT
1
kg/m3
阀后流体的密度P
p=PM/RT
2
kg/m3
假设管路分为一、二、三、四、五路分别计算每路的质量流量及体积流量(体积流量二质量流量/减压阀出口密度p)。
分路数
单路质量流量
单路体积流量
1
13014kg/h
h
2
6507kg/h
h
3
4338kg/h
h
4
3253kg/h
h
5
2603kg/h
h
再根据体积流量选择流量计,选型表如表6。
表6流量计型号参数表
表5流量计计算参数表
流量计口径
气体流量量程
15mm
h
20mm
4-50m3/h
25mm
h
32mm
16T50m3/h
40mm
27-205m3/h
50mm
35-380m3/h
65mm
65-680m3/h
若分为1路气,单路体积流量h,仪表口径需选择65mm,口径太大,不符合精确调节要求。
若分为2路气,单路体积流量h,仪表口径需选择50mm,口径大,不符合精确调节要求。
若分为3路气,单路体积流量h,仪表口径需选择32mm,分录数合适,但口径略大,用电磁阀做流量精确控制稍显困难。
若分为4路气,单路体积流量h,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,单路体积流量h,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DN2