Никольский Б.П., Григоров О.Н., Позин М.Е. Справочник химика (Том 5) (1113399), страница 57
Текст из файла (страница 57)
Для пнжснерных расчетов целесообразно применять универсальный метод, пригодный лля всех жидкостей. 413 т. прикллднля гидрлвпнкд (1-95) [: „2-и ~и й (Он+2)и (1-99) 3,65 )/О (П-1) и' 0,349 0,263 0,250 0,231 0,213 0,305 0,311 0,33! 0,8 1,0 1,4 2,0 0,259 0,274 0,285 0,296 0,2 0,3 0,4 0,6 Пентрнбежные лопастные насосы (П-2) 414 Наиболее общим является метод Метомера и Рида, по которому коэффициент трения х для всех жидкостей рассчитывается для ламинарного режима течения по о и ле:* фр у 64 П-97) Йе' где Йе' — обобщенный критерии Рейнольдса.
В общем случае Йе' определяется по формуле: би' 2-и' Йе' = (1-98) йвйв'-г где б — диаметр трубопровода, м; ш р — средняя скорость жидкости, м/сек; р — плотность жилкости, нг/мв! й' — показатель консистенции; н' — показатель степени (постоянный нли переменный). С помощью степенного реологического закона, для которого величина и' постоянна, величину Йе' можно выразить в виде функции от й н л [формула где й и л — постоянные.
Значения й и л определяются опьпным путем и зависят от рода жидкости и ее температуры, а для суспензии — от рода суспензии, ее температуры н концентрация. 54. Турбулентный режим течения неньютоновскнх жидкостей в прямых трубах круглого сечения. Приведенная методика расчета гидравлического сопротивления при ламинарном режиме применяетсн и при турбулентном течении неньютоновских жидкостей в гладких трубах. Приближеннан расчетная формула, предложенная Доджем и Метцнером: )г=с(Йе') ™ (1-100) где Йе' — обобщенный критерий Рейнольдса; с и ш — функции величины л' (табл.
1-24). г р пиглг Эиичвиии ввиииии в и ив в вкиивииовти ив и' Для расчета гидравлнческого сопротивления при турбулентном те«енин не. ньютоновских жидкостей в шероховатых трубах препложена формула: — = А'+ В' 13 ( ) где Й вЂ” радиус трубы; е — средний размер шероховатости. Коэффициенты А' и В' являются функцией л'. Подробные расчеты при турбулентном режиме течения неньютоновскнх жнд. костей, а также вопросы прессования и проката пластичных материалов см. [1-! 4).
В литературе вриививвтвв также коэффициент трении с, равный клй П. МАШИНЫ ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ Насосы 1. Насосами называют гидравлические машины, предназначенные для пере. мощения жидкостей и сообщения им энергии. 2. Характеристиками насоса являются производительность (нли подача), напор, к. п. д., расход мощности, коэффициент быстроходности. 3.
Коэффициентом быстроходности рабочего колеса называется число оборотов модельного одноступенчатого насоса, геометрически подобного данному, размеры которого подобраны так, что насос развивает напор О- ! м нри подаче 0,075 мв/сек. Коэффициент быстроходности (удельное число оборотов модельного насоса) определяется по формуле: где н — число оборотов данного насоса, об/мин; () — производительность насоса, мв/сек (обычно при максимальном к.п.д.); для насоса с рабочим колесом двойного всасывания принимают производительность по каталогу, уменьшенную а два рава; // — полный напор, м.
В случае перекачивания жидкостей различной плотности при постоянном числе оборотов удельная быстроходность не изменяется. Значения нэ для различных машин [П-Ц: ротационные и поршневые .. 40 об/мин центробежные ........ 40-300 об/мин диагональные (винтовые)... 300 — 600 об/мин осевые............ 600 — 1200 об/мин При помощи коэффициента быстроходностц вычисленного по формуле ( 1-1), можно определить тиц машины, обеспечивающий заданные !), и н гь 4. Каждому типу насосов соответствует определенная область применения (рис. П-1).
см. [П-2!. Подробные данные о насосах, выпускаемых нашей промышлеппосп*ю, 5. Полный напор, фактически развиваемый насосом (рис. П-2», определяется формулой; г/ +/тг+ Аскар м Рв — Рв НАСОСЫ 2 2 рн рве '"и шв« и " "+Н+ м РО 20 (П-З) Ф Фэ = кэт Чперйэ (П-7) !0000 тббб Нует = ()Фз квт (П-8) 100 табл. П-1. 10 Г«Э. и Н-1 1 10 100 1000 йудбб П,мфч каэ4<фнчневт э«васа иашнастн О Лэя иентравемны«и«с«сов Рис. П-2. Схема уста- новки насоса.
Рис. П-1. Области применения водяных насосов различнык типов. (П-9) <тэ, «вт н„= н„("< )' Л„=Н„~" )' (П-10) <! 1 — 5 5 — 50 ) 50 2 — 1,5 1,5 в 1,2 1,2 — 1,15 1,1 (П-11) (П-4) (П-5) (П-6) 14 за«. <ы 416 4!7 И. МАШИНЫ ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ где Н вЂ” полный напор, развиваемый насосом, в метрах столба перекачиваемай жидкости; ре и р< — давления на поверхаость жидкости в пространстве нагнетании н в пространстве всасызання, «/л<', р — плотность перекачиваемой жидкости, тг/мл; Π— ускорение силы тяжести, м/сг«л; ̈́— геометрическая высота польема жнлкостэ, м; 6<ч«р — напор, затрачиваемый на преодоление всех сопротивлений во всасывающей н нагнетательной линиях (включая местное сопротивле.
ние выхода жидкости из трубопровода в пространство нагнетания], м. Г!от<на<й напор Н, развиваемый насосом, может быть выражен и другой формулой: где Р, — давление в нагнетательном трубопроводе на выходе жидкости из насоса, и/мт; Є— давление во всасывающем трубопроводе нэ входе жидкости в насос, и/м', и, — вертикальное расстояние между точками измерения давлений ра и р „ м; п ч — скорость жидиасти в нагнетатель«ом трубопроволе, м/сг«; т„, — скорость н<идкости во всасывающем трубопроводе, м/сгк.
й, Статический напор, создаваемый насосам: Н =Рн '"+Н,. Рб 7. Связь между напором Н и давлением р: и Р=Рйи —, Мэ где Р— давление, создаваемое машиной (это давление измеряется как энергия, которая соабп<аегся 1 мл жидкости, подаваемой машиной), и/мь, Н вЂ” напор, создаваемый машиной, м.
8. Мощиость на валу насоса: ОМН () Ар Ф= — = кэт гдэ <7 — объемная произволительность (подача) насоса, мл/сек; р — плотность <кидкостп, «г/м'! Π— ускорение силы тяжести, м/сгкэ; Н вЂ” полйый напор, развиваемый насосам, в метрах столба перекачиваемой жидкости; ЬР— полное давление, развиваемое насосом, и/мэ; Ч вЂ” общий к.п.д. центробежного насоса, равный произведению Ч«Ч<Чи! Чл — объемный к. п.
д., учитывающий перетекание (утечки) жидкости из зоны большого давления в вону малого давления (дли сагременных крупных центробежных насосов Ч,=096 —:098, для малых и средних насосов 0,85=<095); Ч,— гидравлический к.П.д., учитывающий гидравлическое ~рение и внхреобразование (для современных насосов хорошего изготовления Ч,-0,85 †; 0,96, для малых насосов с плохой обработкой внутренних поверхностей 08 . 085); Чи — общий механический к.
п. д., учитывающий механическое трение в подшипниках и уплотненинх вала и гидравлическое трение нерабочих поверхностей колес (для современных крупных центробежных насосов Ч„,=0,92 —;0,96). Величина общего к.п.д. современного центробежного насоса Ч=0,75 —:0,90 (иногда до 0,92). Полный к.п.д. Ч зависит от типа насоса и его производительности. С изл<еиеиием режима работы насоса изменяя<си и величина его к.и.д.
Расчетные фоРмУлы дли Чл н Чч см. (П-Ц. 9, Мощность электродвигателя к насосу (расчетная): где А/ определяется по формуле (П-6); Ч«лр — к.п.д. передачи; Ч,— к.п.д, электродвигателя. Обычно устанавливают электродвигатель большей мощности, чем расчетная (с запасом нэ возможные перегрузки); Коэффициент запаса мощности () определяется по !О. При небольших колебаниях числа оборотов центробежного насоса (в пределах 20<)л), т. е. в области малого изменения к. п. д., справедливы яриближенные соотношения: где п и ш — число оборотов насоса, об/мин; О и(;) — подача при числахоборо.
« тав а н аь мл/се«; Н„н Н вЂ” полные напоры, развиваемые насосом при числах ааоротов и и пь м; Н«и Ф«,— мощности, потребляемые насосом при числах оборотов л и ль «ок (г« Подробнее об отношениях —, — и —" при значительном измене. (л) «Н« ннн числа оборотов см. [П-Ц.