 |
6 расчёт суммарных потерь давления в нагнетательном и сливном трубопроводах
|
|
|
|
6 РАСЧЁТ СУММАРНЫХ ПОТЕРЬ ДАВЛЕНИЯ В НАГНЕТАТЕЛЬНОМ И СЛИВНОМ ТРУБОПРОВОДАХ
Суммарные потери давления при прохождении жидкости как в нагнетательном, так и в сливном трубопроводах состоят из потерь давления по длине трубопровода 
, в местных гидравлических сопротивлениях 
, и в гидроаппаратуре 
, установленной в рассматриваемых трубопроводах.
Так как участки сопротивления соединяются последовательно, то суммарные потери в нагнетательной или сливной линиях гидросистемы определяются алгебраическим суммированием всех потерь давления в элементах трубопровода.
Суммарные потери давления в нагнетательном трубопроводе (на участке АБ)
Суммарные потери давления в сливном трубопроводе (на участке ВГ)
7 ВЫБОР ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ
Расчетное давление на выходе из насосной установки определяется:
,
где 
и 
-соответственно расчетное значение полезного перепада давлений на исполнительном органе и коэффициент эффективных площадей.
.
Расчетный расход на выходе из насосной установки:
,
где 
- расчетное значение расхода на входе в исполнительный орган;
- суммарный расход утечек жидкости через капиллярные щели кинематических пар гидроаппаратов, установленных в нагнетательной линии АБ ( внутренние утечки аппаратов):
- расход, затраченный на функционирование регуляторов потока, выбранный из таблиц 5. 2 и 5. 3.
Воспользовавшись таблицей 2. 4, выбираем мотор-насос с нерегулируемым рабочим объемом МНА-200, имеющий техническую характеристику:
- номинальное давление – 
;
- номинальная производительность - 
;
|
|
|
- рабочий объем - 
;
- частота вращения ротора – 25 об/с;
- объемный КПД – 0, 95;
- механический КПД – 0, 95;
- общий КПД – 0, 9;
- масса – 135 кг.
8 РАСЧЁТ ВЫСОТЫ ВСАСЫВАНИЯ
Уравнение равновесия давлений во всасывающем трубопроводе-
,
где 
- потери давления по длине 
всасывающего трубопровода;
- расчетные потери давления в приемном фильтре;
- давление от столба жидкости во всасывающем трубопроводе;
- перепад давлений, обеспечивающий всасывающую способность насоса.
Расчет высоты всасывания осуществляется при условии обеспечения во всасывающей трубе ламинарного режима ( допускаемая скорость движения жидкости 
) и перепада давлений 
.
Объемный расход жидкости во всасывающем трубопроводе
,
где 
- номинальная производительность насоса;
- объемный КПД насоса.
Расчетное значение высоты всасывания
,
Высота всасывания входит в зависимость при определении , поэтому
.
.
9 РАСЧЁТ НАГНЕТАТЕЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА НА ПРОЧНОСТЬ
Прочностной расчет трубопровода заключается в определении толщины стенки трубы из условий прочности. Труба рассматривается как тонкостенная оболочка, подверженная равномерно распределенному давлению 
. С достаточной для инженерной практики точностью минимально допустимая толщина стенки определяется:
,
где 
- толщина стенки трубы, м;
- расчетное давление на выходе из насосной установки, Н/м2;
- внутренний паспортный диаметр трубы, м;
- допускаемое напряжение, Н/м2.
Для труб, выполненных из стали 20, 
Н/м2.
.
По таблице выбираем трубу с параметрами:
наружный диаметр 
;
толщину стенки 
;
внутренний диаметр 
10 ВЫБОР ПРИВОДНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
В качестве приводного электродвигателя обычно используется трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором общепромышленного применения. Из каталога электродвигатель выбирается при соблюдении следующих условий:
|
|
|
;
,
где 
и 
- соответственно номинальные паспортное и расчетное значения активной мощности на валу ротора насоса;
и 
- соответственно номинальные паспортные значения частоты вращения роторов электродвигателя и насоса.
Приводной электродвигатель выбираем из таблицы 10. 1 методички.
Расчетная номинальная мощность на валу ротора насоса при дроссельном регулировании скорости
,
где - расчетная мощность на валу ротора насоса, кВт;
- расчетное значение номинального давления на выходном штуцере насоса ( точка А ), МПа;
- значение номинальной производительности ( подачи ) на выходном штуцере насоса ( точка А ), м3/с;
- общий КПД выбранного типоразмера насоса.
.
Из каталога выбираем трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором 5АМ250М4, имеющий следующую техническую характеристику:
номинальная мощность - 90 кВт> 89, 35 кВт;
синхронная частота вращения - 25 об/с= 
=25 об/с;
масса – 515 кг.
|
|
|
