Обратная связь
|
ТЕМА 4. Расчет трубопроводной системы с насосной подачей
Таблица вариантов для задания выполненного в качестве примера на стр.6 .
Вариант выбирается по последней цифре шифра, а перекачиваемая жидкость - по предпоследней цифре шифра).
| №
вар.
| жидкость
| t
| H1
| H2
| рм
| R
| d1
| d2
| D
| l2
| l1
| | °с
| м
| м
| Мпа
| кН
| мм
| мм
| м
| м
| м
| |
| вода
|
| 1,7
|
| 0,01
|
|
|
| 0,6
|
|
| |
| Нефть
|
| 1,6
|
| -0,01
|
|
|
| 0,4
|
|
| |
| Бензин
|
| 2,5
|
| -0,02
|
|
|
| 0,8
|
|
| |
| Керосин
|
| 3,0
|
| 0,015
|
|
|
| 0,6
|
|
| |
| Дизтопливо
|
| 4,5
|
| -0,01
|
|
|
| 0,4
|
|
| |
| Вода
|
| 3,2
|
| -0,02
|
|
|
| 0,6
|
|
| |
| Нефть
|
| 4,3
|
| 0,005
|
|
|
| 0,5
|
|
| |
| бензин
|
| 2,0
|
| -0,01
|
|
|
| 0,6
|
|
| |
| Керосин
|
| 3,5
|
| 0,01
|
|
|
| 0,7
|
|
| |
| Нефть
|
| 4,8
|
| -0,02
|
|
|
| 0,9
|
|
|
Насос 1 пеpекачивает жидкость из закpытого pезеpвуаpа 2 в гидроцилиндр, имеющий диаметp D. Hа поршень гидроцилиндра действует внешняя нагрузка R. Жидкость поступает в трубопровод через приёмную коробку 4 с обратным клапаном и сеткой. На напорном трубопроводе имеется вентиль 5. Схема установки изобpажена на pис.1.
Рис.1. Схема установки
Задание:
1. Опpеделить pабочие паpаметpы (Qp-Hp) cистемы насосная станция -трубопpовод.
2. Произвести кавитационный расчет всасывающей линии насосной установки.
3. Провести мероприятия, позволяющие уменьшить производительность насоса на 20%.
· определить коэффициент сопротивления крана xкр;
· найти число оборотов вала насоса n2.
Определить мощность электродвигателя, приводящего в действие центробежный насос при двух способах регулирования.
Для всех вариантов
Указания:
1. Используется насос Д-320 при n=2950 об/мин.
2. Физические свойства жидкости определяются по справочной литературе.
3. Трубопровод изготовлен из стальных труб, подверженных коррозии.
4. В начальном положении кран открыт.
5. Если во всасывающей линии насоса кавитация, то необходимо найти минимальный диаметр всасывающей линии (dmin) из условия отсутствия кавитации, увеличить его до ближайшего большего по ГОСТу и уточнить положение рабочей точки.
6. Знак “-“ у рм показывает, что это вакуумметрическое давление воздуха в приемном резервуаре.
7. Регулирование: Четные варианты – уменьшить подачу насоса на 10%, а нечетные – на 20% двумя способами.
· Закрыть кран.
· Уменьшить обороты вала насоса.
Приложение 1
Характеристика центробежного насоса 1,5К-6 /К8-18/
Приложение 2
Характеристика центробежного насоса НЦ №1
Приложение 3
Характеристика центробежного насоса НЦ №2
Приложение 4
Характеристика центробежного насоса НД
Приложение 5
Характеристика центробежного насоса Д-320
Приложение 6
Характеристика центробежного насоса 4НК
Приложение 7
Характеристика центробежного насоса 6НК
Приложение 8
Характеристика центробежного насоса 8НК
Приложение 9
Зависимость плотности воды от температуры
Приложение 10
Зависимость динамического коэффициента вязкости воды от температуры
| t,° C
|
|
|
|
|
|
| | h, 10-3 Па×с
| 1,79
| 1,30
| 1,01
| 0,80
| 0,65
| 0,55
|
Приложение 11
Зависимость давления насыщенных паров рн.п. (Па) некоторых жидкостей от температуры
| Жидкость
| Температура, t,° C
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | Вода
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | Легкая нефть
|
| -
|
| -
|
| -
|
| -
|
| | Бензин
|
|
|
|
|
|
| -
| -
| -
| | Глинистый раствор
| -
|
|
|
|
|
| -
| -
| -
| | Керосин Т1
| -
| -
|
| -
|
| -
|
| -
|
|
Приложение 12
Зависимость плотности r и кинематического коэффициента вязкости n
Некоторых жидкостей от температуры
|
| r, кг/м3 при t° C
| n, 10-4 м2/с при t° C
| | Жидкость
|
|
|
|
|
|
| | Вода
|
| -
| 0,010
| 0,0065
| 0,0047
| 0,0036
| | Нефть легкая
|
| -
| 0,25
| 0,15
| -
| -
| | Нефть тяжелая
|
| -
| 1,4
| 1,2
| -
| -
| | Бензин
|
| -
| 0,0073
| 0,0059
| 0,0049
| -
| | Керосин Т-1
|
| -
| 0,025
| 0,018
| 0,012
| 0,010
| | Дизтопливо
|
| -
| 0,38
| 0,12
| -
| -
| | Глицерин
|
| -
| 9,7
| 8,3
| 0,88
| 0,25
| | Ртуть
|
| -
| 0,0016
| 0,0014
| 0,0010
| -
| | Масла:
| | касторовое
|
| -
|
| 3,5
| 0,88
| 0,25
| | трансформаторное
|
|
| 0,28
| 0,13
| 0,078
| 0,048
| | АМГ-10
| -
|
| 0,17
| 0,11
| 0,085
| 0,65
| | веретенное АУ
| -
|
| 0,48
| 0,19
| 0,098
| 0,059
| | индустриальное 12
| -
|
| 0,48
| 0,19
| 0,098
| 0,059
| | индустриальное 20
| -
|
| 0,85
| 0,33
| 0,14
| 0,08
| | индустриальное 30
| -
|
| 1,8
| 0,56
| 0,21
| 0,11
| | индустриальное 50
| -
|
| 5,3
| 1,1
| 0,38
| 0,16
| | турбинное
| -
|
| 0,97
| 0,38
| 0,16
| 0,088
| | Указания:
1. Плотность жидкости при другой температуре можно определить по формуле:
rt = r0 / (1+a×Dt),
где rt - плотность жидкости при температуре t=t0 +Dt;
Dt - изменение температуры;
t0 - температура, при которой плотность жидкости равна r0;
a - коэффициент температурного расширения (в среднем для минеральных
масел и нефти можно принять a=0,00071/° C, для воды. бензина. керосина
a=0,0003 1/° C) .
2. Вязкость при любой температуре определяется по формуле:
nt = n20×eb×(t-20);b = 1/(t2 - t1)× ln (nt2/nt1).
|
Приложение 13
Физические свойства вязко-пластичных жидкостей
| Жидкость
| tо, Па
| r, кг/м3
| h, Па×с
| | Нефти
| 2¸10
| 840¸950
| 0,01¸0,1
| | Глинистый раствор
| 10¸20
| 1050¸1200
| 0,005¸0,05
| | Дизтопливо
| 4¸8
| 820¸940
| 0,01¸0,5
| Приложение 14
Механические свойства труб
| Материал
| Предел прочности при растяжении [s], Мпа
| | Сталь 3
| 140¸170
| | Сталь 45
| 45¸55
| | Чугун
| 180¸210
|
Приложение 15
Модуль упругости некоторых жидкостей Eж, МПа
| Жидкость
| Eж, МПа
| Жидкость
| Eж, МПа
| | Вода
|
| Турбинное масло
|
| | Нефть
|
| Спирт
|
| | Керосин
|
| Глицерин
|
| | Ртуть
|
| Цементный раствор
| 3200¸4000
| | Глинистый раствор
| 2200¸3400
|
|
| Приложение 16
Модуль упругости некоторых материалов Eтр, МПа
| Материал
| Eтр, МПа
| | Сталь
| 2×105
| | Чугун
| 1×105
| | Горные породы
| (0,3¸3) ×104
| | Медь
| 1,15×105
| | Аллюминий
| 0,7×105
|
Приложение 17
Значения усредненных коэффициентов местных сопротивлений x (квадратичная зона)
| Сопротивление
| Конструктивные параметры
| x
| | Вход в трубу
| с острыми кромками
выступающий внутрь резервуара
| 0,5
1,0
| | Выход из трубы
|
| 1,0
| | Угольник с углом поворота
| 45°
90°
| 0,44
1,32
| | Колено плавное
| 90°
| 0,23
| | Шаровой клапан
|
| 45,0
| | Вентиль обычный
|
| 4,0
| |
Приемная коробка трубы с клапаном и сеткой
при dтр , мм
|
|
8,5
7,0
6,0
5,2
3,7
| Задвижка при nзадв=a/d
|
0,75
0,5
0,4
0,3
0,2
| 0,15
0,2
2,0
4,6
10,0
35,0
| | Кран пробковый
|
| 0,4
| | Фильтры для нефтепродуктов
| светлый
темный
| 1,7
2,2
| |
Диафрагма с острыми кромками при n=wотв/wтр
| 0,4
0,5
0,6
0,7
|
0,97
| | | | | |
Приложение 18
Значения эквивалентной шероховатости Dэ,ммдля различных труб
| Вид трубы
| Состояние трубы
| Dэ, мм
| | Тянутая из стекла и цветных металлов
| новая, технически гладкая
| 0,001¸0,01
| | Бесшовная стальная
| новая
| 0,02¸0,05
| | Стальная сварная
| новая
| 0,03¸0,1
| | Стальная сварная
| с незначительной коррозией
| 0,1¸0,2
| | Стальная сварная
| умеренно заржавленная
| 0,3¸0,7
| | Стальная сварная
| сильно заржавленная
| 0,8¸1,5
| | Стальная сварная
| с большими отложениями
| 2,0¸4,0
| | Стальная оцинкованная
| новая
| 0,1¸0,2
| | Стальная оцинкованная
| после неск. лет эксплуатации
| 0,4¸0,7
| | Чугунная
| новая
| 0,2¸0,5
| |
| бывшая в употреблении
| 0,5¸1,5
| Приложение 19
|
|
