Глава 20. Автоматизированный выбор тягодутьевого оборудования для САПР СУ

Сушильные установки комплектуются, как правило, на базе типо­вых сушильных аппаратов и соответствующего технологического обору­дования, включающего узлы нагрева сушильного агента, очистки, тягодутьевого оборудования.

Выбор тягодутьевого оборудования - процесс кропотливый и дли­тельный. Для сокращения времени и наиболее полного учета требова­ний, предъявляемых к тягодутьевому оборудованию, разработаны алгоритм автоматизированного выбора, программное и информационное обе­спечение .

Данная подсистема входит в систему автоматизированного проек­тирования сушильных установок (САПР СУ).

Для работы с программами пользователю не требуется изучения материалов, касающихся знания языка программирования, операцион­ной системы, устройства ЭВМ.

Программы по выбору тягодутьевого оборудования функционируют в операционной системе ДОС, написаны на алгоритмическом языке ФОР­ТРАН для машины СМ-4М. Для работы пользователя с программой при­меняется диалоговый режим.

Информационная база представлена в виде таблиц [I], в которых указаны:

марка тягодутьевого оборудования, конструктивное исполнение, допустимая температура перекачиваемой среды, уровень запыленности,

коэффициент быстроходности (начальная точка), коэффициент быстроходности (конечная точка), начальная точка характеристики (расход), конечная точка характеристики (расход), начальная точка характеристики (напор), конечная точка характеристики (напор),

температура среды, при которой снимается аэродинамическая ха­рактеристика, кпд характеристики, кпд передачи,

частота вращения колеса тягодутьевого оборудования,

диаметр рабочего колеса,

марка электродвигателя,

установленная мощность,

число оборотов электродвигателя,

масса оборудования без электродвигателя,

цена оборудования без электродвигателя (по прейскуранту),

нормативный документ,

номер по прейскуранту,

материал изготовления оборудования,

завод-изготовитель,

габаритные размеры входного и выходного патрубков.

Особенностью алгоритма автоматизированного выбора тягодутье­вого оборудования является аппроксимация экспериментальных кривых, заданных графически. Для центробежного вентилятора аэродинамичес­кие характеристики представлены в виде уравнения прямой линии. Не­точность представления лежит в пределах допустимой ошибки, кото­рая не превышает 1О% и учтена введением коэффициента 1,05. Для газодувки аэродинамические характеристики заданы в виде ломаной прямой профиля, близкого к кривой линии характеристики. Для дымососов, вентиляторов, имеющих направляющий аппарат, аэродинамические характеристики аппроксимированы полиномами второго порядка или дробно-рациональными функциями по минимуму квадрата невязки. Величина этих невязок не превышает 0,5%.

Значения аэродинамических характеристик для аппроксимации были сняты с помощью сколки в автоматическом режиме.

Точность описания характеристик определяется тем, что, если бы аппроксимирование было выполнено прямыми или ломаными линиям! то имело бы место пересечение этих линий. Это, в конечном итоге, не дает действительного угла раскрытия направляющего аппарата.

Информационная база включает в себя сведения примерно о 20С единицах оборудования. Созданная информационная база допускает корректировку различных показателей, которая осуществляется с эк­рана алфавитно-цифрового видеотерминала.

Вся работа с программами ведется в диалоговом режиме. Все со­общения о вводе исходных данных и результаты расчета демонстриру­ются на экранах терминала и АЦПУ одновременно. В случае неверного задания исходных данных пользователю предоставляется возможность повторить ввод, изменив исходные данные.

Ввод исходных данных производится с экрана дисплея по типу заполнения бланка исходных данных. Для выбора тягодутьевого обо­рудования необходимо ввести следующие данные:

взрывозащищенность электродвигателя (А = I , В = 2); расход газа при температуре 20°С, тыс. м³/ч; сопротивление сети при рабочих условиях, кгс/м²: температура перекачиваемой среды, °С; запыленность среды, мг/м³;

барометрическое давление в месте установки тягодутьевого обо­рудования, мм рт. ст.;

коэффициент ограничения области давления. Коэффициент ограничения области давления позволяет сузить диапазон поиска по напору от 0 до I. Чем больше коэффициент, тем ближе расположена заданная рабочая точка к аэродинамической харак­теристике (запас по напору).

В основу автоматизированного выбора тягодутьевого оборудова­ния положено соответствие исходных данных характеристикам возмож­ных вариантов тягодутьевых машин. Если пользователю не удается вы­брать нужную машину, ему предлагается изменить то или иное исход­ное данное.

Результаты выбора пользователь получает в виде таблицы, вклю­чающей в себя:

тип тягодутьевого оборудования, развиваемый напор,

количество параллельно и последовательно работающих машин,

потребляемую мощность,

установленную мощность,

угол раскрытия направляющего аппарата,

кпд оборудования.

Окончательное решение по выбору марки тягодутьевого оборудо­вания принимает конструктор, анализируя таблицу возможных вариан­тов. Он может получить на АЦПУ и экране терминала следующую ин­формацию по выбранному типу оборудования: марка оборудования; исполнение;

коэффициент изменения диаметра колеса, мм;

марка электродвигателя;

установленная мощность, кВт;

развиваемый напор, кгс/м²;

потребляемая мощность, кВт;

частота вращения, об/мин;

кпд оборудования;

кпд передачи;

материал изготовления;

цена, руб.;

масса, кг;

завод-изготовитель;

прейскурант, нормативный документ.

Предложенный алгоритм автоматизированного выбора может быть использован для различных технологических схем, включающих серий­но выпускаемое тягодутьевое оборудование.