Трубопроводы и насосы
Необходимый диаметр трубопровода (в метрах) для перекачивания жидкости определяют по формуле (2.1)
где М - расход жидкости , м3/с; υ - скорость движения жидкости, м/с.
Величину средней скорости (в м/с) для нагнетательного трубопровода принимают в следующих пределах :
- сметана и сгущенное молоко 0,2 ÷ 0,3; - сливки, смесь для мороженого 0,3 ÷ 0,5; - молоко цельное 0,8 ÷ 1,5; - обезжиренное молоко, пахта, сыворотка 1,0 ÷2,0; - вода 1,5 ÷ 3,0.
Толщину стенки трубопровода (в м) рассчитывают по формуле
где Р - давление жидкости в трубопроводе, Па; d - внутренний диаметр трубопровода, м; [σр] - допускаемое напряжение на растяжение для материала трубы, Па ( для нержавеющей стали [σр]»108Па); с - запас толщины стенки на механический износ и коррозию, м (принимается до 0.001м).
Напор, необходимый для движения жидкости по трубам, определяют следующим образом. Полный напор Р (в Па), который должен создать насос для подачи жидкости из одного бака (аппарата) в другой, слагается из напора ΔРн, требуемого для подъема жидкости на высоту от уровня жидкости в питательном сосуде до высшей точки нагнетательной линии, и напора ΔРс, необходимого на преодоление сопротивлений в трубопроводе и создание скорости жидкости
Р = ΔРн + ΔРс ( 2.3)
-9- Напор для подъема жидкости на высоту Нг ( в Па ) определяется по формуле ΔРн=Нг· ρ·g , (2.4)
где Нг – геометрическая высота подачи жидкости, м; ρ – плотность жидкости, кг/м3; g – ускорение силы тяжести, м/с2.
Напор (в Па) для преодоления сопротивления и создания скорости определяется по формуле
где υ - средняя скорость движения жидкости в трубопроводе, м/с; λтр - коэффициент сопротивления трения; l - длина трубопровода, м; d - диаметр трубопровода, м; Σζм.с. - сумма коэффициентов местных сопротивлений.
Коэффициент сопротивления трения зависит от режима движения жидкости. При ламинарном режиме
где Re - число Рейнольдса.
где υ - скорость потока, м/с; d - диаметр трубопровода, м; n- κоэффициент кинематической вязкости жидко- сти,м2/с. Для турбулентного режима коэффициент трения
Критическое число Рейнольдса Rекр = 2320; соответственно, если расчетное число Рейнольдса меньше критического (Rе ‹ Rекр), то будет иметь место ламинарный режим движения жидкости, а если Rе › Rекр – то турбулентный.
-10-
Приложение 4
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|