Материал: Модернизация выталкивателя заготовок нагревательной печи стана

 7, МПа,

 26,4, л/мин (4,4 × 10^-4 м³/с).

По рекомендациям = 2 ,м/с,

, м (16,7 мм).

По ГОСТ 8734-75 принимаем трубу 22х1, у которой внутренний диаметр:

, мм.

Проверяем условие :

, мм

мм > 0,82 мм, условие выполняется.

2.2.4.4 Расчет сливных линий

Сливная линия 9-10, 11-16

 0,9, МПа,

 38,2 ,л/мин (6,36 × 10^-4, м³/с).

По рекомендациям = 2, м/с,

, м (20 мм).

По ГОСТ 8734-75 принимаем трубу 22х1, у которой внутренний диаметр:

, мм.

Проверяем условие :

, мм

мм > 0,1 мм, условие выполняется.

Сливная линия 16-12, 13-14

 0,9, МПа,

 62,6, л/мин (1,04 × 10^-3 м³/с).

По рекомендациям = 2, м/с

, м (25,7, мм).

По ГОСТ 8734-75 принимаем трубу 28х1, у которой внутренний диаметр:

, мм.

Проверяем условие :

, мм

мм > 0,13 мм, условие выполняется.

Сливная линия 16-16

 0,9, МПа,

 50,8, л/мин (8,47 × 10^-4 м³/с).

По рекомендациям = 2, м/с

, м (23,2, мм).

По ГОСТ 8734-75 принимаем трубу 28х1, у которой внутренний диаметр:

, мм.

Проверяем условие :

, мм

мм > 0,13 мм, условие выполняется.

Для монтажа трубопроводов используем соединения с развальцовкой по ГОСТ2 Г93-4-78, ГОСТ Г93-8-78 [24].

2.2.4.5 Определение потерь давления в гидроаппаратах

∆Р_ГА = ∆Р₀ + А ∙ Q + B ∙ Q² , Па, (8)

где - давление открывания или настройки гидроаппарата;

А и В - коэффициенты аппроксимации экспериментальной зависимости потерь давления в гидроаппарате от расхода жидкости через него;- расход жидкости через гидроаппарат.

  (9)

где ∆Р_ном - потери давления в аппарате при номинальном расходе;

∆Р₀ - давление открывания или настройки аппарата, ∆Р₀ =0;

Q_ном - номинальный расход гидроаппарата, м³/с.

  (10)

где ∆Р_ном - потери давления в аппарате при номинальном расходе;

∆Р₀ - давление открывания или настройки аппарата, ∆Р₀ =0;

Q_ном - номинальный расход гидроаппарата, м³/с.

Определяем потери давления в фильтре Ф при быстром подводе.

 = 63, л/мин (0,00105 м³/с);

 = 0 ,МПа;  =0,08, МПа.

Коэффициенты аппроксимации:

, МПа · с/м³,

, МПа · с²/м⁶.

Потери давления в напорной линии:

Q_max = 50,8 ,л/мин (0,000847 м³/с),

 МПа.

Определяем потери давления в обратных клапанах КО1, КО2.

 = 63, л/мин (0,00105 м³/с),

 = 0,15, МПа;  = 0,25, МПа.

Коэффициенты аппроксимации:

, МПа · с/м³,

, МПа · с²/м⁶.

Потери давления для КО1 в напорной линии_max = 50,8, л/мин (0,000847, м³/с),

, МПа.

Потери давления для КО2 в сливной линии:_max = 26,4, л/мин (0,00044, м³/с),

, МПа.

Определяем потери давления в гидрораспределителе РР

 = 40, л/мин (0,00067, м³/с),

 = 0, МПа;  = 0,21, МПа.

Коэффициенты аппроксимации:

, МПа · с/м³,

, МПа · с²/м⁶.

Потери давления в напорной линии_max = 38,2, л/мин (0,000636, м³/с),

, МПа.

Потери давления в сливной линии_max = 26,4, л/мин (0,00044 ,м³/с),

, МПа.

Определяем потери давления в теплообменнике АТ

 = 70, л/мин (0,00117, м³/с),

 = 0, МПа;  =0,3, МПа.

Коэффициенты аппроксимации:

, МПа · с/м³,

 , МПа · с² / м⁶.

Потери давления в сливной линии:_max = 39, л/мин (0,00065, м³/с),

, МПа.

Расчет потерь давления для сводим в таблицу 1.

Таблица 1 - Потери давления в аппаратах

Таким образом, общие потери в гидроаппаратах составят:

Быстрый подвод БП: напорная линия Р_ГД = 0,4769, МПа; сливная линия Р_ГД = 0,4244, МПа.

2.2.4.6 Определение потерь давления в трубопроводах

Потери давления по длине. Для нахождения потерь давления по длине трубопроводов вычислим числа Рейнольдса [9]:

 , м/с, (11)

где u - фактическая скорость течения жидкости в трубопроводе, м/с;

 - кинематический коэффициент вязкости жидкости, м²/с.

Потери давления на вязкое трение определяются по формуле [9]:

, МПа, (12)

где r - плотность рабочей жидкости, кг/м³;

Q_max - максимальный расход жидкости в линии, м³/с;

l_i - коэффициент гидравлического трения на i - том участке;_i - длина i - го участка трубопровода, м;_ст - внутренний диаметр i - го участка трубопровода, м;^cn - площадь внутреннего сечения i - го участка, м².

Используемое масло имеет следующие характеристики: вязкость при 50⁰С, мм²/с - 40,индекс вязкости ИВ - 95, кислотное число КОН,
мг/1 г - 2,5, температура вспышки t_всп, ⁰С - 210, температура застывания t_з, ⁰С - -15 плотность , кг/м³ - 895.

Площадь внутреннего сечения трубопровода определим по формуле:

, м², (13)

, м².

Фактическая скорость движения рабочей жидкости в трубопроводе:

, м/с , (14)

, м/с,

Число Рейнольдса:

 - поток ламинарный.

,

, Па,≈ 0,0008, МПа.

Для рассчитанного участка, а также для оставшихся участков расчеты сводим в таблицу 2.

Таблица 2 - Потери в трубопроводах по длине

Таким образом, общие потери по длине трубопроводов составят:

Быстрый подвод БП: напорная линия Р_l = 0,0201 МПа; сливная линия

 Р_l = 0,0150 МПа.

Местные потери складываются из потерь в различных местных сопротивлениях и определяются по формуле:

, МПа, (15)

где  - коэффициент j - того местного сопротивления;

n_М - число местных сопротивлений;_{ст j} - площадь внутреннего сечения трубопровода перед j - тым сечением.

Расчет местных потерь произведем на участке 1-2 для одного из местных сопротивлений:

местное сопротивление - резкое сужение, вход в фильтр Ф16/Ф12;

диаметр трубопровода для расчета - 0,012 м;

максимальный расход жидкости Q_max = 0,000595 ,м³/с;

коэффициент местного сопротивления при d₀/d = 0,75 ζ = 0,28 ,мм [4];

количество местных сопротивлений n = 1.

, Па (0,0034, МПа).

Рассчитанные значения местных потерь сведем в таблицу 3.

Таблица 3 - Местные потери давления