Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Расчет трубопроводов





Производительность трубопровода определяется по формуле

Q = ,

где d – диаметр трубопровода;

υ – скорость движения продукта.

Отсюда определяется при заданных значениях Q и υ диаметр

d = 2

или при заданных значениях Q и d скорость потока

υ = .

При этом следует учитывать, что трубопроводы диаметром менее 25 мм не следует устанавливать, так как их трудно мыть и чистить. Скорость продукта должна соответствовать рекомендуемым значениям (в м/с).

Молоко 0,5-1,5
Сливки, сметана, смесь для мороженного, сгущенное молоко 0,3-0,5
Обрат, сыворотка, пахта 1-2
Вода 1,5-3

 

Напор, необходимый для транспортировки жидкого продукта равен

Н = Ндин + Нтр + Нм + Нг,

где Ндин – динамический напор для сообщения жидкости скорости на выходе из трубопровода;

Нтр – потери напора на трение в прямых участках трубопровода;

Нм – потери напора от местных сопротивлений;

Нг – геодезический перепад высот между уровнем насоса и максимальным уровнем жидкости в резервуаре.

Ндин = ρ ,

где ρ – плотность продукта;

υn – скорость движения жидкости на выходе из трубопровода.

Нтр = ,

где n – количество различных участков трубопровода, отличающихся друг от друга λ, υ, d;

λi - коэффициент гидравлического трения на i участке;

υ i – скорость движения жидкости на i на участке;

Li – длина i – го участка трубопровода;

d i – диаметр трубы i – го участка.

Нм = ,

Где ξi – коэффициент i-го местного сопротивления;

m – количество местных сопротивлений.

Коэффициент местных сопротивлений зависит от вязкости жидкости

ξ = ξв ,

где ξ, ξв – коэффициент местного сопротивления для транспортируемой жидкости и воды;

, – кинематическая вязкость соответственно транспортируемой жидкости и воды.

Коэффициенты ξв зависят от вида сопротивления:

1) вход в трубу ξв = 0,2–0,5.
2) выход из трубы ξв = 1.
3) плавный поворот ξв = [0,131 +0,16 ( )3,5] .
4) пробочный кран
α 10º 20º 30º 40º 50º 60º 70º
ξв 0,05 0,29 1,56 5,47 17,3 52,6 206 675
5) Внезапное расширение и сужение   f2 f1
f1/ f2 ξв Расширение (для >3500) ξв Сужение (для Rе>104)
0,1 0,5 0,45
0,2 0,4 0,4
0,3 0,35 0,35
0,4 0,3 0,3
0,5 0,25 0,25
                     

 

Критерий Рейнольдса находят по формуле

Rе = ,

где – кинематическая вязкость продукта.

При t = 5°С: ν = 0,0287 ∙ 10-4 м2/с – молоко; νв = 0,0157 ∙ 10-4 м2/с – вода.

При t = 10°С: ν = 0,0239 ∙ 10-4 м2/с – молоко; ν = 0,04 ∙ 10-4 м2/с – сливки; νв = 0,013 ∙ 10-4 м2/с – вода.

Ламинарный режим Турбулентный режим
Rе<2320 Rе> 2320
λ = λ = – формула Блазиуса

 

Для вязкопластичной среды

λ = ,

где Rе* – обобщенный критерий Рейнольдса, определяемый по формуле

* = ,

где Sеn – критерий Сен-Венана, равный

Sеn = ,

где τ – предельное напряжение сдвига, Па;

μ – динамическая вязкость продукта, Па∙с.

 

Пример

Общая длина трубопровода L = 50 м; диаметры трубопровода d1 = 36 мм и d2 = 50 мм; радиусы поворотов R = 50 мм; максимальный геодезический перепад высот Нг = 4 м; производительность центробежного насоса Q = 10 м3/ч = 0,00278 м3/с.

Достаточен ли напор насоса 36МЦ–10–20 (в маркировке 10 – производительность в м3/ч; 20 – напор в м вод. ст.; 36 – диаметр трубопровода в мм)?

Рисунок 2.1 – Схема трубопроводной сети

 







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 1799. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.029 сек.) русская версия | украинская версия