Курс «Трубопроводная арматура». Модуль «Пневмоприводы и приборы управления пневмоприводами». Станислав Львович Горобченко
как количество вещества, проходящее через данное сечение в единицу времени. Поскольку можно измерять как объем вещества, так и его массу,
существует понятие объемного расхода Q и массового расхода G.
Объемный расход
Схема определения объемного расхода показана на рис. 2.
Рис. 2. Схема к определению объемного расхода
Объемный расход определяется по формулам
где:
V – объем газа или жидкости, прошедших через данное сечение за определенный промежуток времени;
t – время, в течение которого прошел данный объем газа;
W – скорость потока в сечении (средняя скорость при неравномерном ее распределении по сечению);
S – площадь поперечного сечения потока (см. рис. 2).
Единицы измерения
В системе СИ объемный расход измеряется в м3 /с. Поскольку расход в 1 м3 /с очень велик, в технических характеристиках пневматических аппаратов расход часто указывается в л/мин и в м3/час.
Соотношение: между основными величинами показано ниже
Для жидкостей, из-за их не сжимаемости, объемный расход Q является однозначной характеристикой потока.
В случае воздуха, плотность которого существенно зависит от давления, более определенной характеристикой потока является массовый расход Gm, определяемый как отношение массы воздуха, прошедшей через данное сечение в единицу времени.
Массовый расход
Соотношение между объемным и массовым расходами:
где:
Q- объемный расход;
ρ – плотность;
W – скорость потока в сечении;
S – площадь поперечного сечения потока.
Нормальный объемный расход
Для обозначения расходных характеристик в технике используется понятие нормального расхода.
Данный расход Qn измеряется при избыточном давлении на входе устройства 6 бар и 5 бар на его выходе.
Объём проходящего через пневмоэлемент воздуха рассчитывается при нормальных условиях
(при температуре +20°С и абсолютном давлении 1,013 бар, соответствующем 760 мм ртутного столба).
Единицами измерения данного расхода являются Нл/мин (нормальные литры в минуту, для определения массового расхода по нормальному расходу, плотность воздуха берется
при атмосферном давлении).
Рис. 3. Схема измерения нормального объемного расхода воздуха
Расход воздуха при различных режимах истечения воздуха
Расход воздуха при подкритическом режиме истечения воздуха (режим при котором отношение давления в полости наполнения к давлению в ресивере (полости истечения) больше 0,5288).
где:
f Э – эффективная площадь проходного сечения пневмомагистрали, м2,
Pо – давление в полости, из которой идет истечение воздуха, Па,
P1