Выбор трубопровода

1. Выбор трубопровода.

Для всасывающего и нагнетательного трубопровода примем одинаковую скорость течения воды, равную 1,2 м/с. Тогда диаметр найдем по формуле [(6) стр.13]:

где Q – объемный расход;

W – скорость суспензии в трубе.

Из стандартного ряда диаметров трубопроводов принимаем d=76 мм.

Примем, что трубопровод стальной, коррозия незначительна.

2. Определение потерь на трение и местное сопротивление. Находим критерий Рейнольдса [(6) стр. 13]:

Re > 10000 т.е. режим турбулентный. Абсолютную шероховатость трубопровода примем = м. Тогда:

Далее получим:

Re > 560 1/е

Таким образом в трубопроводе имеет место смешанное трение, и расчет λ следует проводить по формуле:

Определим сумму коэффициентов местных сопротивлений отдельно для всасывающей и нагнетательной линии.

Для всасывающей линии:

1.         вход в трубу ( принимаем с острыми краями ): ε = 0,5

2.         прямоточный вентиль: для d = 0.076 мм ε = 0,6. Умножая на поправочный коэффициент k = 0,925, получаем ε= 0,56

3.         плавный отвод круглого сечения: ε = А*В. Коэффициент А зависит от угла , на который изменяется направление потока в отводе. При угле  А=1. Коэффициент В зависит от отношения радиуса поворота трубы  к внутреннему диаметру. При радиусе поворота равным 6 диаметрам трубы В = 0,09.

ε= 1*0,09=0,09

Сумма коэффициентов местных сопротивлений во всасывающей линии:

Потерянный напор во всасывающей линии находим по формуле [(6) стр.13]:

Для нагнетательной линии:

1.         отводы под углом : ε= 0,09

2.         нормальный вентиль: для d=0.076 м ε=3,98

3.         выход из трубы: ε=1

Сумма коэффициентов местных сопротивлений в нагнетательной линии:

Потерянный напор в нагнетательной линии [(6) стр.13]:

Общие потери напора [(6) стр.14]:

3. Выбор насоса.

Находим напор насоса по формуле:

где - давление в аппарате, из которого перекачивается суспензия; - давление в аппарате, в который подается суспензия; - геометрическая высота подъема суспензии.

Подобный напор при заданной производительности обеспечивается насосами[(6) табл.1.2, стр14] Учитывая, что центробежные насосы широко распространены в промышленности ввиду достаточно высокого к.п.д., компактности и удобства комбинирования с электродвигателями, выбираем для последующего рассмотрения именно эти насосы.

Полезную мощность насоса определим по формуле:

Принимаем  и  ( для центробежного насоса ) мощность на валу двигателя найдем по формуле:

По табл. [(6) табл.1.2, стр14] устанавливаем, что заданным подаче и напору больше всего соответствует центробежный насос ТХ20/18, для которого в оптимальных условиях работы , , . Насос обеспечен электродвигателем АО2-31-2, номинальной мощностью , , частота вращения вала .