Таблица 4
Сечение проточной части дозаторов
F
для различных газов при условиях,
соответствующих табл. 3 (
р
н
= 1
,
0
МПа;
Т
н
= 285
K;
V
0
= 100
м
3
/
ч)
Параметр, размерность, формула Гелий Неон Азот Крип-
тон
Ксенон Двуокись
углерода
Сечение по формуле (5) для
p
к
= 0
,
4
МПа, мм
4,9 11 13,8 22,3 28,3 17,7
Сечение по формуле (7) для
p
к
= 0
,
625
МПа, мм
5,1 11,5 14 23,2 29,4 18
Погрешность вычислений по (5)
и (7), обусловленная сжимаемо-
стью газов, %
– 0,27 – 0,23 0,14 2,1 2,8
3
*
p
ˉ
RT
н
p
н
+
в (5) и (7) предпочтительно заменить на
1
√
ρ
н
p
н
.
При
этом плотность
ρ
н
определяется по справочным данным для данного
вещества при
р
н
и
Т
н
.
Влияние сжимаемости на точность вычисления
размеров сопла наглядно показано в последней строке табл. 4.
Схема простейшего устройства динамического приготовления
двухкомпонентной смеси показана на рис. 4,
а
.
Как следует из
табл. 3, важнейшим фактором, во многом обеспечивающим точность
концентрации на выходе, является стабильность режимных параме-
тров для каждого компонента “1” и “2” смеси (
Т
н
,
р
0
н
и
р
00
н
)
.
Поэтому
весь комплекс арматуры, так или иначе, направлен на выполнение
этой задачи. На участке дозирования компонентов (Д1, Д2 и Н2)
поддерживается стабильное давление в каждом канале при помощи
входных редукторов Rп1 и Rп2 типа “после себя”. Для защиты этих
регуляторов предусмотрены фильтры Ф1 и Ф2.
На рис. 4 введены следующие обозначения: Ф1, Ф2 — фильтры,
Rп1, Rп2, Rп12 — типовые редукторы; Т — стабилизатор темпера-
туры; Д1, Д2 — дозирующие элементы постоянного сечения; Н2 —
дозирующий вентиль компонента “2”; Р — ресивер; Rд12 — регулятор
давления смеси типа “до себя” [1]; ПI–ПIV — потребители; К — ком-
прессор высокого давления; РБ — баллонная рампа; КТ — компаратор
на основе детектора по теплопроводности; У1, У2 — преобразователи
и усилители сигнала; С1 и С2 — управляющая арматура.
Различие свойств и параметров компонентов приведет к измене-
нию температур потоков после их дросселирования Rп1 и Rп2. Для
выравнивания температур перед дозирующими элементами Д1 и Д2
расположен стабилизатор Т. Колебания давления в выходном кана-
ле также могут привести к нарушению баланса системы и ручной
подстройке концентрации с помощью Н2. Этот недостаток компен-
сируется мембранным регулятором давления Rд12 типа “до себя” и
46
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012