Коэффициент местных сопротивлений во всасывающей линии

ξ _вс = ξ ₁ = 0, 5

где ξ ₁ − коэффициент входа из бака в трубу.

Суммарный коэффициент местных сопротивлений

ξ = ξ _вс + ξ _н + ξ _сл,

где ξ _вс − коэффициент сопротивления во всасывающей линии;

ξ _н − коэффициент сопротивления в линии нагнетания;

ξ _сл − коэффициент местных сопротивлений в сливной линии;

ξ = 0, 5 + 7, 35 + 8, 6 = 16, 45 ≈ 17

Выбор диаметров трубопровода

Нагнетательный трубопровод

Скорость движения жидкости в трубопроводе выбирается с учетом сложившихся практических норм и рекомендаций. Повышение скорости приводит к увеличению потерь в системе, а снижение – к возрастанию размеров и веса трубопроводов и аппаратуры.

Основной характеристикой трубопровода является его внутренний диаметр (условный проход). Значение диаметра трубопровода необходимо для подбора труб гидролинии, выбора гидроаппаратуры и вспомогательного оборудования, расчета гидравлического сопротивления гидролинии.

Согласно рекомендациям по выбору скоростей движения жидкости по выбору скоростей движения жидкости в трубопроводах [1, таблица 3, с.5], принимаем среднюю скорость движения жидкости в нагнетательном трубопроводе = 4 м/c. По заданному расходу и принятой средней скорости движения определяем необходимый диаметр трубопровода.

Средняя скорость, м/с

=

где − ориентировочная производительность насоса, л/мин;

− площадь сечения трубопровода, ;

− диаметр трубопровода, м;

Из формулы (1.5) выражаем диаметр трубопровода

D = = 1, 13 ∙ ,

где − ориентировочная производительность насоса, л/мин;

− средняя скорость, м/с;

− диаметр трубопровода, м;

D = 1, 13 ∙ = 0, 0231 м.

Согласно ГОСТу 9734-75 [1, таблица 4, с.5] принимаем трубу бесшовную:

− диаметр проходного сечения = 23 мм;

− наружный диаметр = 32 мм;

− толщина стенки ∆ = 4, 5 мм;

− масса 1 метра трубы m = 2, 05 кг

Фактическая средняя скорость движения жидкости в нагнетательном трубопроводе, м/с

,

где − ориентировочная производительность насоса, л/мин;

− диаметр проходного сечения трубопровода, м;

= .

Режимы движения жидкости в нагнетательном трубопроводе

Режимы движения – ламинарный (струйчатый) и турбулентный (вихревой). При ламинарном режиме вся масса жидкости движется параллельными, несмешивающимися струйками или слоями, скользящими друг по другу. При турбулентном режиме отдельные частицы жидкости движутся по произвольным сложным траекториям, в результате чего все струйки перемешиваются и поток жидкости движется в виде беспорядочной массы, имея общее поступательное движение.

Давление жидкости влияет на размеры и вес гидропривода, а также на точность изготовления его элементов. При выборе давления необходимо руководствоваться техническими характеристиками насосов и гидродвигателей.

Режимы движения жидкости в трубопроводе зависит от величины числа Рейнольдса [1, с.6; 3]

=

где − средняя скорость, м/с;

− диаметр трубопровода, м;

− скорость, м/мин;

= = 2005.

Согласно таблице 5 [1, с.7], критическое значение числа Рейнольдса, при котором ламинарный режим движения жидкости переходит в турбулентный, Re_cр = 2000-2300.

Поскольку Re Re_cp, то режим движения жидкости в нагнетательном трубопроводе остается ламинарным.

Сливной трубопровод

Выбор параметров трубопровода производим аналогичным образом (см. пункт 2.1)

Скорость движения жидкости в сливном трубопроводе, = 3 м/c;

= 1, 13 = 0, 0266 м.

Принимаем:

− диаметр проходного сечения = 25 мм;

− наружный диаметр = 35 мм;

− толщина стенки ∆ = 5 мм;

− масса 1 метра трубы m = 3, 07 кг

,

где − ориентировочная производительность насоса, л/мин;

− диаметр трубопровода, м;

= = 3, 4 м/с.

Режимы движения жидкости в сливном трубопроводе

Производим расчет аналогично пункту 2.2

= = 1848;

Поскольку ср, то режим движения жидкости в сливном трубопроводе – ламинарный.

Всасывающий трубопровод

Производим расчет аналогично пункту 2.1

Скорость движения жидкости в всасывающем трубопроводе, = 1 м/с;

= 1, 13 = 0, 046 м;

Принимаем:

− диаметр проходного сечения = 44 мм;

− наружный диаметр = 52 мм;

− толщина стенки ∆ = 4 мм;

− масса 1 метра трубы m = 4, 74 кг

= = 1, 1 м/с.

Режимы движения жидкости во всасывающем трубопроводе

Расчет произведем аналогично пункту 2.2

 

= = 1052;

Поскольку ср, то режим движения жидкости во всасывающем трубопроводе – ламинарный.

Потери давления в нагнетательном трубопроводе

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться: