Расчет диаметров трубопроводов

Определим диаметры напорного, сливного и всасывающего трубопровода. Для этого зададимся приблизительными скоростями потока жидкости в этих гидролиниях. Примем следующие скорости потока жидкости:

в напорном трубопроводе υн = 4 м/с;

в сливном трубопроводе υс = 2 м/с;

во всасывающем трубопроводе υв = 1 м/с;

Диаметр трубопроводов можно определить по формуле (3.6.1):

(3.6.1)

Где QH - подача насоса, л/мин;

υ - скорость потока жидкости, м/с;

,м

,м

,м

В соответствии с ГОСТ 16516-80 выбираем стандартные диаметры трубопроводов, которые используем в дальнейших расчетах dН = 16 мм; dС = 20 мм; dВС = 32 мм.

Теперь уточним действительные скорости потока жидкости в напорном, сливном и всасывающем трубопроводах по формуле (3.6.2)

(3.6.2)

получаем действительные скорости потока жидкости в трубопроводах:

υн=3,4 м/с υс=2,2 м/с υв=0,85м/с. Эти значения скоростей будем учитывать в дальнейших расчетах.

Расчет всасывающего трубопровода

Расчет проведем по формуле (3.7.1)

Запишем уравнение Бернулли:

(3.7.1)

Где Р0 - атмосферное давление, Па;

ρ - плотность жидкости, кг/м3;

g - ускорение свободного падения, м/с2;

hB - высота всасывания, м;

υB - скорость потока жидкости во всасывающем трубопроводе, м/с;

ζ - коэффициент местных сопротивлений всасывающего трубопровода;

bВ - поправочный коэффициент, учитывающий влияние вязкости жидкости на местные потери;

λВ - коэффициент трения жидкости о стенки всасывающего трубопровода;

lВ - длина всасывающего трубопровода, м;

dB - диаметр всасывающего трубопровода, м.

Произведем расчет потерь давления в диапазоне температур от минус 10 градусов до 80 градусов Цельсия.

Все полученные данные внесем в таблицу (таблица 3.7.1)

Число Рейнольдса определим по формуле (3.7.2) при температуре жидкости tЖ = 10°С

(3.7.2)

Где ν – вязкость жидкости, м2/с.

Аналогичным образом определим числа Рейнольдса для других температур. Полученные данные занесем в таблицу (3.7.1)

Так как число Рейнольдса для диапазона температур от -40˚С до 80˚С меньше 2300, то режим течения будет ламинарным. Коэффициент Дарси для ламинарного режима течения можно определить по формуле (3.7.3.

Определим коэффициент Дарси для температуры 0˚С:

, (3.7.3)

Из графика зависимости поправочного коэффициента b от числа Рейнольдса определим поправочный коэффициент bВ и результаты занесем в таблицу (3.7.1).

При температуре жидкости tж = 10˚С

Па

По полученным результатам строим график (рисунок 3.7.1) зависимости давления во всасывающей камере насоса от температуры при высоте всасывания h1 = +0,5 м и h2 = – 0,5 м.

Из построенных графиков видно, что давление во всасывающей камере насоса при размещении гидробака на 0,5 м выше всасывающей камеры насоса дает существенный положительный эффект. При температуре выше 50˚С давление во всасывающей камере насоса превышает атмосферное. Расчет показал, что при проектировании гидрофицированных машин целесообразно размещать гидробак на высоту 0,5 м выше уровня насоса, что в свою очередь позволяет повысить всасывающую способность насосов.

Рисунок 3.7.1 – Зависимость давления во всасывающей камере насоса от температуры

1- высота всасывания плюс 0,5 м

2- высота всасывания минус 0,5м.

Популярное на сайте:

Назначение группы, категории и класса пути
В соответствии с приказом №12-Ц от 16.08.1994 «О переходе на новую систему ведения путевого хозяйства на основе повышения технического уровня и внедрения ресурсосберегающих технологий» железнодорожные пути классифицируются в зависимости от сочетания грузонапряженности и максимальных допускаемых ско ...

Построение универсальной динамической характеристики автомобиля
автомобиль двигатель вал передача Динамической характеристикой автомобиля называют графически выраженную зависимость динамического фактора от скорости движения автомобиля на разных передачах. Универсальная динамическая характеристика автомобиля является его основным техническим документом. Динамиче ...

Расчет параметров математических моделей
Распределение Вейбулла Распределение Вейбулла - очень гибкий закон для оценки показателей надежности автомобилей. В решении задач ТЭА Vx=0.35…0.8. Закон Вейбулла хорошо описывает процессы, где на отказ действуют причины износа и усталости. Математическая модель распределения Вейбулла задается двумя ...