Розрахунок гідравлічної мережі з насосною подачею рідини - Курсовая работа

Якісне проектування, обґрунтований вибір і грамотна експлуатація важкого сучасного обладнання з глибоким теоретичним значенням вимагають практичних навичок проведення інженерних розрахунків. Більшість технологічних процесів вимагають постійного транспортування різного роду рідини і газів. Трубопровідні гідравлічні системи промислових підприємств при великому своєму різноманітті складаються в основному з типових елементів: труб, баків, кранів, засувок, вентилів, клапанів, охолоджувачів, витратомірних пристроїв.Важливим етапом проектування насосних станцій і установок є підбір насосних агрегатів, які являють собою комплекс з насоса та електродвигуна.(1) де z0; z3 - геометричний напір або питома потенційна енергія положення; - пєзометричний напір або питома потенційна енергія тиску; - швидкісний (динамічний) напір або питома кінетична енергія; Запишемо рівняння Бернуллі для всмоктувальної ділянки, з площиную порівняння 0 /-0 /та перерізами 0-0 і 1-1. Переріз 0-0 - характерний переріз, який проходить через вільну поверхню в резервуарі. Переріз 1-1 - характерний переріз, який проходить через площу поперечного перерізу трубопроводу на вході в насос. Переріз 2-2 - характерний переріз, який проходить через площу поперечного перерізу напірного трубопроводу на виході з насосу.Виконати гідравлічний розрахунок трубопровідної мережі (рис.2), вибрати тип насоса і марку привідного електродвигуна. Для розрахунків використовуємо дані, які приведені в таблиці 1 Для стальних заржавлених труб приймаємо значення абсолютної шорсткості . гідравлічна мережа насос напор Опис трубопровідної мережі: Насосний агрегат (поз.1) використовується для подачі рідини у виробничих умовах із резервуару (поз.2) в бак (поз.8), розміщений на висоті НГ над віссю насоса. На всмоктувальній лінії розміщенні приймальний клапан (поз.3) із захисною сіткою, на напірній лінії - дискова засувка (поз.4) і зворотній клапан (поз.7).Приймаємо допустимі значення швидкостей для всмоктувального й напірного трубопроводів [1] (с.29, табл.Для визначення діаметру труб для всмоктуючого та напірного трубопроводів використовуємо формулу: , (14) де і - номер ділянки; Згідно формули (14) визначаємо діаметри: для всмоктувальної ділянки: ;Уточнюємо величини середніх швидкостей руху рідини в трубопроводах за формулою: .Сумарні гідравлічні втрати напору на всіх ділянках системи визначаються з урахуванням режиму руху рідини, матеріалів і стану внутрішніх поверхонь труб, характеру місцевих опорів. Знаходимо число Рейнольдса по формулі: , (16) де - кінематичний коефіцієнт вязкості, який вибираємо [1] (с.28, табл. Визначаємо коефіцієнт втрат на тертя по графіку [1] (с.35,рис. Вибираємо коефіцієнти місцевих опорів скориставшись [1] (с.31 табл. Для схеми, приведеної на рис.2 втрата напору у всмоктувальному (і=1) трубопроводі буде відбуватися по довжині трубопроводу , і на місцевих опорах (вхід в трубу (приймальний клапан з сіткою) і двох колінах): (19) у напірному (і=2) трубопроводі - по довжині трубопроводу , і на місцевих опорах - засувки 4, діафрагми 5, охолоджувачі 6, клапану 7, вході в бак 8, а також двох колінах і двох відводів: (20)Так як напір насоса , відповідно до [1], то , (23) де - різниця рівней вільних поверхонь рідини в баці і резервуарі, м; За формулою (23) визначаємо потрібний напір мережі: По значенню та підбираємо насос (див. пункт 4.6) Коефіцієнт k знаходимо із формули (22) по заданому значенню для точки А: Визначаємо Нст за формулою (27) Для побудови характеристики мережі використовуємо формулу (26) і значення .З використанням каталогів за значеннями , вибираємо відцентровий консольний насос для перекачування хімічних активних вибухонебезпечних та легкозаймистих рідин на підприємствах нафтохімічної і хімічних галузей промисловості ХМ 65-50-160 (рис.5).Характеристики гідравлічної мережі насосної установки для заданої витрати приведена на рис.7 Витрата рідини точки В не відповідає заданому значенню Тоді, для знаходження потрібного коефіцієнта місцевого опору засувки використовуємо формулу: (29) Для точки потрібного напору А запишемо формулу (26): Для точки С (відповідає ) формула (26) матиме наступний вигляд: (30) Із формули (30) знаходимо : ТодіПо отриманій потужності вибираємо тип двигуна 4А90L2У3.В даній роботі був проведенний практичний розрахунок трубопровідної мережі з насосною подачею рідини та вибір необхідного насосного агрегата, який складався з насоса ХМ 65-50-160 та електродвигуна серії 4А90L2У3. Даний тип насоса має ККД 57%, величину витрат 32 , висоту підйому рідини 29,8м.

Зміст

Вступ

1. Загальні відомості про трубопровідні мережі з насосною подачею рідини

2. Одержання рівняння напору насосу для заданої мережі

3. Завдання

4. Гідравлічний розрахунок трубопровідної мережі

4.1 Характерні ділянки мережі

4.2 Визначення діаметрів труб для всмоктуючого та напірного трубопроводів

4.3 Уточнення швидкостей течії рідини у трубопроводах

4.4 Сумарні гідравлічні втрати напору на всіх ділянках системи

4.5 Портібний напір мережі

4.6 Вибір типу насосу, визначення напору насосу

4.7 Знаходження робочої точки насоса та приведення її у відповідність із заданою обємною витратою рідини

4.8 Визначення потужності, яка споживається насосом

4.9 Вибір електродвигуна

Висновки

Використана література

В даній роботі був проведенний практичний розрахунок трубопровідної мережі з насосною подачею рідини та вибір необхідного насосного агрегата, який складався з насоса ХМ 65-50-160 та електродвигуна серії 4А90L2У3.

Даний тип насоса має ККД 57%, величину витрат 32 , висоту підйому рідини 29,8м. Але ця витрата не відповідає нашій заданій витраті і тому ми не можемо отримати потрібного напору при . Тому ми маємо використати спосіб дроселювання, щоб забезпечити і напір, рівний 32,1м. При проведенні розрахунків отримуємо значення коефіцієнту місцевого опору дискової засувки , який становить .

Також розрахунками було встановленно, що при необхідності підтримки необхідної витрати не завжди можливо витримати потрібний напір, використовуючи уніфіковані насоси.

1. Башта Т.М., Руднев С.С., Некрасов Б.Б. "Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: учебник для машиностроительных вузов" - , 1982.

2. Идельчик И.Е. "Справочник по гидравлическим сопротивлениям". - М.: Машиностроение, 1975. - 559 с.

3. Методические указания и задания к курсовой работе по дисциплине "Гидравлика и гидропневмоприводы"/Составитель: Волков Н.И. - Сумы: Изд-во СУМГУ, 2003.

4. Чернавский С.А., Боков К.Н., Чернен И.М. и др. "Курсовое проектирование деталей машин": Учеб. пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов - 2-е издание., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1988 г.

Размещено на Allbest.ru