Расчет параметров исполнительного устройства с учетом регулируемой среды (молоко известковое)
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
в начале трубопровода ведет к меньшим сопротивлениям, значит устанавливаем внезапное расширение в начале трубы.
1.3 Определение гидравлического сопротивления технологического трубопровода
Гидравлическое сопротивление измеряется величиной разности давлений и определяется как сумма гидравлических сопротивлений необходимые для преодоления средой (включая трубопровод, местные сопротивления и трубопроводную арматуру).
Вычисляется по следующей формуле:
р=ск+тр +рм. спод+рапп+доп. (1.4)
где: ?рск - давление, необходимое для создания скорости потока среды на выходе трубопровода;
?ртр - давление, необходимое для преодоления трения потока в прямом трубопроводе;
?рм. с. - давление, расходуемое на преодоление местных сопротивлений;
?рпод - давление, необходимое для преодоления гидростатического сопротивления жидкости;
?рапп - давление, необходимое для преодоления гидравлического сопротивления технологического аппарата;
?рдоп - дополнительное давление в конце трубопровода (зависит от давления внутри аппарата).
1.3.1 Определение давления, необходимого для создания скорости потока на выходе из трубопровода
Давление, необходимое для создания скорости потока на выходе трубопровода.
Данное давление определяется по формуле:
; (1.5)
где ? - плотность среды, кг/м3;
? = 2360 кг/м3;
- скорость потока среды, м/с; v = 1,1м/с.
.
1.3.2 Определение давления, необходимого для преодоления трения в прямой трубе при ламинарном режиме
Давление необходимое для преодоления трения потока в прямых трубопроводе определяется по формуле:
(1.6)
значение коэффициента трения для прямых труб при ламинарном режиме течение жидкости по формуле, коэффициент равен: ?0,08.
Трубопровод имеет прямых участков:1= 0,5м;2= 0,5м;3=0,5м;4=5м;5=0,45м;6=3м;7=3,25м;8=1,5м, (перепад высоты трубопровода).
Вычислим разность давлений
До внезапного расширения:
После внезапного расширения:
где - длина трубопровода до внезапного расширения (L1), - длина трубопровода после внезапного расширения. (L2 - L8)
Общие потери равны:
1.3.3 Определение давления, расходуемого на преодоление местных сопротивлений
Давление, расходуемое на преодоление местных сопротивлений (повороты, вентили, краны, сужения, расширения и т.п.) без учета потерь на трение, определяется по формуле:
(1.7)
Для нахождения значений коэффициентов местных сопротивлений воспользуемся таблицей 22.2
Рассчитаем давление, расходуемое на преодоление внезапного расширения.
Значение ? определяется по таблице 22.2 в зависимости от отношения площади меньшего поперечного сечения F0 к площади большего поперечного сечения F1.
Найдем площадь меньшего поперечного сечения:
- меньший диаметр
Найдем площадь большего поперечного сечения:
- больший диаметр
Рассчитаем давление, расходуемое на преодоление сопротивления стандартного проходного вентиля.
у
При полном открытии значение ?, отнесённое к скорости потока в трубе, определяется по таблице 22.13. Значение при Dy=65мм, находим из таблицы указанной выше:
.
По формуле (1,7) получим:
Для регулирования молока магнезиального применяются (при данной величине условного прохода) диафрагмовые или шланговые регулирующие органы. Выбираем для регулирования среды шланговый регулирующий орган. Его гидравлическое сопротивление приближено равно гидравлическому сопротивлению шаровому крану при небольшом угле закрытия.
Значение определяется по таблице 22.12 в зависимости от угла ?=200.
.
По формуле (1,7) получим:
.
Расчет давления, в точке ОК (обратный клапан)
Значение для расчета местного сопротивления обратного клапана найдём из таблицы 22.22.
Диаметр условного прохода Dy=65мм, следовательно,
,
Трубопровод имеет повороты на 900, на месте которых устанавливаются фитинги. Коэффициент трения определяем по таблице 22.11.
Точка 1 - угол отвода , =65 мм, ?=0,4;
Точка 2 - угол отвода , =65 мм, ?=0,4;
Точка 3 - угол отвода , =65 мм, ?=0,4;
Точка 4 - угол отвода , =65 мм, ?=0,4;
Суммарное давление, расходуемое на преодоление местных сопротивлений, получается равным:
1.3.4 Определение давления, необходимого для подъема жидкости (преодоления гидростатического давления)
Давление, необходимое для подъема жидкости определяется по формуле:
, (1.8)
где - плотность среды, кг/м3;- ускорение силы тяжести, м/с2;- высота подъема или слоя жидкости, м.
Подставив значения в формулу (11) получим,
.
1.3.5 Давление, необходимое для преодоления гидравлического сопротивления технологического аппарата
Гидравлическое сопротивления пучка труб при поперечном омывании (перпендикулярно оси труб) рассчитывается по формуле 1.5 при значении ? определенной по формуле для шахматных пучков:
(1.9)
1.3.6 Расчет общих потерь давления
Общие потери в цеховом технологическом трубопроводе составляют:
1.4 Выбор насоса и трубопроводной ар