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:

Определение степени подвижности плоского механизма
Степень подвижности плоских механизмов определяется по формуле П. Л. Чебышева: W = 3n – 2P5 – P4 (1.1) где: W – степень подвижности механизма; n – число подвижных звеньев механизма; P5 – число кинематических пар пятого класса; P4 – число кинематических пар четвертого класса. Степень подвижности мех ...

Техническая характеристика станции и прилегающих перегонов
Сортировочные станции предназначены для массового расформирования и формирования поездов. К их функциям относят: пропуск транзитного вагонопотока и частичной переработки, переработка местного вагонопотока, поступающего после расформирования поездов на специальном пути для местных вагонов. Для всех ...

Общие сведения автоблокировки
Автоматическая система, с помощью которой производятся регулирование движения поездов по межстанционным перегонам магистральных железнодорожных линий и ограждение поездов от возможностей столкновений, получила название автоблокировки. По сравнению с полуавтоматической системой автоблокировка значит ...