Напорно-сливные участки 15-16, 17-18, 19-20, 21-22:
Pmax = 7 МПа, Q max = 4,6 л/мин = 0,000076 м3/с;
Рекомендуемая скорость uрек = 2 м/с
м (6,9
мм)
Трубу
10х0,6 примем согласно ГОСТ 8734-75, внутренний диаметр которой равен
мм. Проверим условие
:
мм
,6 мм > 0,45 мм условие осуществляется.
Сливной участок 29-30:
Pmax = 0,9 МПа, Q max = 9,7 л/мин = 0,000162 м3/с;
Рекомендуемая скорость uрек = 2 м/с
м (10,1
мм)
Трубу
12х0,6 примем согласно ГОСТ 8734-75, внутренний диаметр которой равен
мм. Проверим условие
:
мм
,6 мм > 0,07 мм условие осуществляется.
Сливные участки 23-24, 25-26:
Pmax = 0,9 МПа, Q max = 9,4 л/мин = 0,000157 м3/с;
Рекомендуемая скорость uрек = 2 м/с
м (10
мм)
Трубу
12х0,6примем согласно ГОСТ 8734-75, внутренний диаметр которой равен
мм. Проверяем условие
:
мм
,6 мм > 0,07 мм условие осуществляется.
Подбор гидроаппаратуры осуществляется из справочников по значению рабочего давления и расхода. Подходящие установки обязаны отвечать данному типу монтажа, т.е. стыковому.
Напорный фильтр Ф вида 1-10 ГОСТ 21329-75:
давление
номинальное:
;
расход
номинальный:
л/мин (
м3/с);
разница
давлений
МПа.
Гидрораспределитель РР вида ВЕ6.14.В220 УХЛ4 ГОСТ 24679-81:
давление
номинальное:
;
расход
номинальный:
(
м3/с);
разница
давлений:
;
В - золотникового вида;
Е - управление электрическое;
- проход условный в мм;
- номер плана по исполнению;
В220 - напряжение управления 220В, переменный ток;
УХЛ4 - исполнение климатическое.
Гидрораспределитель Рбх вида ВЕ6.573.В220 УХЛ4 ГОСТ 24679-81:
давление
номинальное:
;
расход
номинальный:
(
м3/с);
разница
давлений:
;
В - золотникового вида;
Е - управление электрическое;
- проход условный в мм;
- номер плана по исполнению;
В220 - напряжение управления 220В, переменный ток;
УХЛ4 - исполнение климатическое.
Гидрораспределители ТУ1, ТУ2 вида ВМР6.573 УХЛ4 ГОСТ 24679-81:
давление
номинальное:
;
расход
номинальный:
(
м3/с);
разница
давлений:
;
В - золотникового вида;
МР - управление механическое;
- проход условный в мм;
- номер плана по исполнению;
УХЛ4 - исполнение климатическое.
Предохранительный клапан КП вила 10-10-2-11 УХЛ4 ТУ2-053-5749043-002-88:
давление
номинальное:
;
расход
номинальный:
(
м3/с);
давление
открытия:
;
разница
давлений:
;
КПМ - предохранительный клапан;
- проход условный;
- давление настройки до 10 МПа;
- стыковой монтаж;
- ручник управление;
УХЛ4 - климатическое исполнение.
Клапана обратные КО, КО1, КО2 типа ПГ 51-22 УХЛ4 ТУ2-053-1444-79:
номинальный
расход:
(
м3/с);
номинальное
давление:
;
мм - условный проход;
давления
открытия:
;
перепад
давлений:
;
внутренние
утечки:
;
УХЛ4 - климатическое исполнение.
Дроссель Д типа ДР-С12 УХЛ4 ТУ2-053-1711-84:
номинальный
расход:
(
м3/с);
номинальное
давление:
;
Д - дроссель;
Р - регулировочный;
С - способ монтажа стыковой;
мм - условный проход;
перепад
давлений:
;
УХЛ4 - климатическое исполнение.
Теплообменник ТО типа Г44-23 ТУ2-053-0221244-050-89:
номинальное
давление:
;
рассеиваемая мощность 3,25 кВт;
мощность электродвигателя 12 кВт;
номинальный
расход:
(
м3/с);
потери
давления:
.
Вычислим потери давления ΔРга в гидроаппаратах по формуле:
ΔРга = ΔР0 + А·Qmax+В·Q²max, МПа, (104)
где: Р0 - перепад давления настройки аппарата или открытия, МПа;
А и В - показатели аппроксимации испытательной зависимости потерь давления в установке от объёма расходуемой жидкости через него;
Qmax - наибольший объём расходуемой жидкости в установке на определенной ступени цикла, м³/с.
Показатели В и А определяются по формулам:
, МПа · с/м3,
(105)
, МПа ·
с2/м6, (106)
где Q ном- расход аппарата номинальный;
Dрном - потери давления в аппарате при номинальном расходе.
В таблицах главных параметров справочной литературы [19] указано значение Dрном для стандартных гидроаппаратов. Вычисление потерь давления рассмотрим для двух аппаратов, вычисления для остальных аппаратов укажем в таблицу 4.
Фильтр Ф:
Qном = 10 л/мин (1,67×10-4 м3/с);
Δp0 = 0 МПа;
Δpном = 0,09 МПа.
Показатели аппроксимации:
МПа ·
с/м3,
МПа · с2
/ м6
Линия напорная: Qmax = 9,7 л/мин (1,62×10-4 м3/с):
МПа
Распределитель РР:
Qном = 12.5 л/мин (2,08×10-4 м3/с);
Δp0 = 0 МПа;
Δpном = 0.21 МПа.
Показатели аппроксимации:
МПа ·
с/м3,
МПа · с2
/ м6
Линия напорная Qmax = 9.4 л/мин (1,57×10-4 м3/с):
МПа
Линия сливная Qmax = 4,6 л/мин (7,6×10-5 м3/с):
Мпа
Таблица 4 - Потери давления в гидроаппаратах
|
Наименование и модель аппарата |
D pо ΜПа |
А МПа·с/м3 |
В МПа·с2/м6 |
Этап цикла |
Qmax м3/с |
D pг а ΜПа |
|
Подвод быстрый БП |
||||||
|
Фильтр Ф |
|
269,5 |
1613539,4 |
напор |
0,000162 |
0,0860 |
|
Обратный клапан КО |
0.15 |
75,1 |
225450,7 |
|
0,000157 |
0,1673 |
|
Рапределитель Рбх |
|
504,8 |
2426960,1 |
|
0,000157 |
0,1391 |
|
Рапределитель РР |
|
504,8 |
2426960,1 |
напор |
0,000157 |
0,1391 |
|
Клапан обратный КО1 |
0.15 |
75,1 |
225450,7 |
|
0,000157 |
0,1673 |
|
ИТОГО: |
0,6988 |
|||||
|
Распределитель ТУ2 |
|
504,8 |
2426960,1 |
слив |
0.000076 |
0,0524 |
|
Рапределитель РР |
|
504,8 |
2426960,1 |
|
0.000076 |
0,0524 |
|
Теплообменник ТО |
|
274,4 |
470741,9 |
|
0.000076 |
0,0236 |
|
СУММА: |
0,1283 |
|||||
Потери давления по длине предопределены вязким трением жидкости, когда
она течет по трубопроводу. Прежде всего для каждого трубопровода определяют
число Рейнольдса (Re).
, (107)
где: U - скорость течения жидкости фактическая, м/с;
V -
кинематический показатель вязкости жидкости, мм²/с.
Определим
потери давления на вязкое трение по формуле [1]:
, МПа,
(108)
где r - плотность рабочей жидкости, кг/м3;- наибольший расход жидкости в линии, м3/с;
li - показатель гидравлического трения на i - том отрезке;- длина i - го отрезка трубопровода, м;ст - внутренний диаметр i - го отрезка трубопровода, м;ст - площадь внутреннего сечения i - го отрезка трубопровода, м2.
Известно, что показатель li для гладких цилиндрических трубопроводов равен [1]:
(109)
Полно рассчитаем потери давления для участка трубопровода 1-2 при наибольших показателях расхода жидкости:
труба 10х0,6 ГОСТ 8734-75;
длина трубопровода L = 0,1 м;
внутренний диаметр трубопровода dст = 0.0088 м;
наибольший расход жидкости Qmax = 0,000162 м3/с
Масло ИГП-18 ГОСТ 20799-75, r = 880 кг/м3, V = 18 · 10-6 м2/с.
По данной формуле определяем площадь внутреннего сечения трубопровода:
, м2,
(110)
м2
По
следующей формуле рассчитываем фактическую скорость движения рабочей жидкости в
трубопроводе:
, м/с,
(111)
Вычислим число Рейнольдса:
Па ≈
0,0017 МПа
В таблице 5 представлены вычисленные показания потерь на других отрезках трубопроводов.
Таблица 5 - Потери давления по длине трубопроводов
|
Линия |
Участок по схеме |
Qmax, м3/с |
dТi, м |
Li, м |
fТi., м2 |
ui., м/с |
Rei |
li |
DpТi., МПа |
|
Быстрый подвод БП |
|||||||||
|
Напор |
1-2 |
0,000162 |
0,0088 |
0,1 |
0,000061 |
2,66 |
1302,2 |
0,0491 |
0,0017 |
|
|
3-27 |
0,000162 |
0,0088 |
0,05 |
0,000061 |
2,66 |
1302,2 |
0,0491 |
0,0009 |
|
|
27-4 |
0,000157 |
0,0088 |
0,05 |
0,000061 |
2,58 |
1262,0 |
0,0507 |
0,0008 |
|
|
5-6 |
0,000157 |
0,0088 |
0,1 |
0,000061 |
2,58 |
1262,0 |
0,0507 |
0,0017 |
|
|
7-8 |
0,000157 |
0,0108 |
0,15 |
0,000092 |
1,71 |
1028,3 |
0,0622 |
0,0011 |
|
|
9-10 |
0,000157 |
0,0108 |
2,7 |
0,000092 |
1,71 |
1028,3 |
0,0622 |
0,0201 |
|
|
ИТОГО |
0,0264 |
|||||||
|
Слив |
15-21 |
0,000076 |
0,0088 |
2,9 |
0,000061 |
1,25 |
610,9 |
0,1048 |
0,0237 |
|
|
20-18 |
0,000076 |
0,0088 |
0,2 |
0,000061 |
1,25 |
610,9 |
0,1048 |
0,0016 |
|
|
23-24 |
0,000076 |
0,0108 |
0,3 |
0,000092 |
0,83 |
497,8 |
0,1286 |
0,0011 |
|
|
25-26 |
0,000076 |
0,0108 |
0,3 |
0,000092 |
0,83 |
497,8 |
0,1286 |
0,0011 |
|
|
СУММА |
0,0275 |
|||||||
Местные потери - это сумма потерь в разных местных сопротивлениях (углы,
изменение диаметра, тройники и т.д.):
,МПа,
(112)
На отрезке 1-2 для одного из местных сопротивлений произведем расчет местных потерь:
сопротивление местное - резкое сужение (вход в фильтр Ф8,8/Ф8мм);
Ду фильтра - 0,008 м;
наибольший расход жидкости Qmax = 0,0000162 м3/с;
показатель местного сопротивления будет равен ζ=0,15 при d0/d = 8 / 8,8 = 0,9 [19];
число местных сопротивлений n = 1.
Па
(0,0007 МПа)
Другие
вычисленные местные потери сведены в таблицы 6 и 7.
Таблица 6 - Результаты расчетов местных потерь давления. Напорная линия
|
Линия |
Участок |
Qmax, м3/с |
fстi, м2 |
Вид местного сопротивления |
Параметр мест, сопротив, |
Кол-во мест, сопрот, |
ξ |
Δрмi МПа |
|
Подвод быстрый БП |
||||||||
|
|
1-2 |
0,000162 |
0,000050 |
Сужение резкое Ф8,8/Ф8 (Ф) |
d0/d=0,9 |
1 |
0,15 |
0,0007 |
|
Напор |
3-27 |
0,000050 |
Расширение резкое Ф8/Ф8,8 (Ф) |
d0/d=0,9 |
1 |
0,50 |
0,0023 |
|
|
|
3-27 |
0,000162 |
0,000061 |
Тройник Ф8,8 |
|
1 |
0,30 |
0,0009 |
|
|
27-4 |
0,000157 |
0,000028 |
Сужение резкое Ф8,8/Ф6 (вход в плиту) |
d0/d=0,68 |
1 |
0,35 |
0,0047 |
|
|
4-5 |
0,000157 |
0,000028 |
Тройник Ф6 |
|
1 |
0,90 |
0,0122 |
|
|
4-5 |
0,000157 |
0,000028 |
Колено Ф6 |
90 град, |
2 |
1,20 |
0,0326 |
|
|
4-5 |
0,000157 |
0,000028 |
Тройник Ф6 |
|
1 |
0,70 |
0,0095 |
|
|
5-6 |
0,000157 |
0,000028 |
Расширение резкое Ф6/Ф8,8 (выход из плиты) |
d0/d=0,68 |
1 |
0,90 |
0,0122 |
|
|
5-6 |
0,000157 |
0,000061 |
Колено Ф8,8 |
90 град, |
2 |
1,20 |
0,0070 |
|
|
5-6 |
0,000157 |
0,000028 |
Сужение резкое Ф8,8/Ф6 (РР) |
d0/d=0,68 |
1 |
0,35 |
0,0047 |
|
|
7-8 |
0,000157 |
0,000028 |
Расширение резкое Ф6/Ф10,8 (РР) |
d0/d=0,55 |
1 |
1,30 |
0,0176 |
|
|
7-8 |
0,000157 |
0,000092 |
Колено Ф10,8 |
90 град, |
1 |
1,20 |
0,0016 |
|
|
7-8 |
0,000157 |
0,000092 |
Тройник Ф10,8 |
|
1 |
0,90 |
0,0012 |
|
|
7-8 |
0,000157 |
0,000050 |
Сужение резкое Ф10,8/Ф8 (КО1) |
d0/d=0,74 |
1 |
0,30 |
0,0013 |
|
|
9-10 |
0,000157 |
0,000050 |
Расширение резкое Ф8/Ф10,8 (КО1) |
d0/d=0,74 |
1 |
0,75 |
0,0032 |
|
|
9-10 |
0,000157 |
0,000092 |
Тройник Ф10,8 |
|
1 |
0,70 |
0,0009 |
|
|
9-10 |
0,000157 |
0,000092 |
Вход в емкость |
|
1 |
2,00 |
0,0026 |
|
|
СУММА: |
|
0,1153 |
|||||