практика по гидр сист. Практическая работа 1 расчёт гидравлического пресса
 Скачать 3.04 Mb.
|
РАСЧЁТ МОЕЧНОЙ МАШИНЫ1 Цель работы Ознакомление с назначением, устройством и принципом работой струйно-мониторного очистителя. Приобретение навыков по обоснованию и расчёту основных параметров моечной машины. 2 Содержание работы 2.1 Уяснение устройства и принципа работы моечной машины на примере ОМ-5359. 2.2 Выполнить: - расчёт моечной машины; - расчёт гидроциклона; - расчёт грязеотстойника; - тепловой расчёт установи. 3 Методические указания 3.1 Исходные данные для выполнения работы приведены в таблице 1. В отчёте привести схему моечной установки и гидроциклона. Таблица 1 – Исходные данные для расчёта моечной машины
3.3 Устройство и принцип работы струйно-мониторного очистителя ОМ-5359 Монитор (моечная машина) предназначен для наружной мойки автотранспортной техники горячей водой или пароводяной смесью. Его применяют также для очистки производственных помещений и технологического оборудования. Очиститель смонтирован на передвижной четырёхколёсной тележке (рисунок 1). Принципиальная гидравлическая схема очистителя показана на рисунке 2. Система нагрева воды включает в себя подкачивающий водяной насос, теплообменник, форсуночное устройство, топливный насос, топливный бак, регулятор нагрева воды и вентилятор подачи воздуха. Система подачи моющих средств включает в себя бак концентрированного моющего раствора, вентили перемешивания и подачи моющего раствора. Теплообменник вертикального исполнения, в нём установлен спиралевидный змеевик, изготовленный из стального листа. В межстенном пространстве имеется теплоизоляция из асбеста. Змеевик нагревается от пламени и тепла газов от сгорающего топлива, подаваемого форсункой.  а – вид сбоку; б – вид сверху; 1 – рама; 2 – вентилятор; 3 – подкачивающий насос; 4 – поплавковая камера; 5 – пульт управления; 6 – клиноремённая передача; 7 – предохранительный клапан; 8 – топливный бак; 9 – теплообменник; 10 – блок автоматики защиты; 11 – насос высокого давления; 12 – гидромонитор; 13 – шланг; 14 – бак с моющим раствором; 15 – топливный фильтр; 16 – электродвигатель подкачивающего насоса и вентилятора; 17 - топливный насос; 18 – всасывающий рукав; 19 – заборный фильтр; 20 – свечи зажигания; 21 - форсунка Рисунок 1 – Струйно-мониторный очиститель ОМ-5359 Очиститель ОМ-5359 работает следующим образом. Вода из водопровода или из резервуара отстойника подаётся подкачивающим насосом 2 (см. рис. 2) в теплообменник 4  1 – поплавковая камера; 2 – подкачивающий насос; 3 – краник слива воды; 4 – теплообменник; 5 – всасывающая магистраль; 6 – насос высокого давлении я; 7 – вентиль регулировки рабочего давления; 8 – манометр; 9 – вентиль подачи моющего раствора; 10 – бак моющего раствора; 11 – вентиль; 12 – демпфер пульсаций; 13 – гидромонитор; 14 – предохранительный клапан Рисунок 2 – Принципиальная гидравлическая схема очистителя ОМ-5359 и поступает по трубопроводу к насосу высокого давления 6 и далее к гидромонитору. В змеевике теплообменника вода нагревается теплом от сгорающего топлива, которое подаётся топливным насосом в камеру сгорания теплообменника, где распыляется форсункой и воспламеняется свечой зажигания. Для лучшего распыла и полноты сгорания топлива служит вентилятор. Воздух, необходимый для сгорания топлива, подаётся вентилятором через завихрители в крышке теплообменника. Необходимая температура воды (250 – 800) задаётся регулятором температуры нагрева и в процессе работы автоматически поддерживается на заданном уровне. Подача топлива к форсунке осуществляется электронасосом с электромагнитным приводом. Регулировка давления струи воды из гидромонитора осуществляется вентилем 7. Если вентиль полностью открыт, половина поступающей воды перепускается обратно во всасывающую магистраль – давление струи уменьшается, и, наоборот, при закрытом вентиле 7 достигается максимальное давление струи до 10 МПа. При работе очистителя часть горячей воды через вентиль 11 может подаваться в бак с моющими средствами для их растворения и перемешивания. По мере необходимости регулировкой вентилем 9 осуществляют подачу концентрированного моющего раствора во всасывающую магистраль насоса высокого давления. 3.3 Расчёт моечной машины Грязь удаляется с поверхности машины и агрегатов сосредоточенной струёй воды, обладающей большой кинетической энергией, (Вт) определяемой по формуле  , (1)где  - коэффициент скорости, зависящий от типа насадка (таблица 2);V- скорость жидкости, вытекающей из насадка монитора;  - ускорение земного притяжения, м/с2.Скорость потока в насадке, м/с  , (2)где  коэффициент расхода насадка.Таблица 2 – Характеристика насадков
Площадь сечения насадка, м2   , (3)где  - расход жидкости, м3/с; - коэффициент запаса,   - количество сопел. Для машины ОМ-5359   - коэффициент расхода (см. таблицу 2); - скорость истечения жидкости из сопла насадка, м/с.Диаметр отверстия насадка, м  (4)Потери напора определяются отдельно для всасывающего и напорного трубопроводов. Для каждого прямолинейного участка трубопровода, Н  (5)где  - коэффициент сопротивления трубопровода, - длина трубопровода (таблица 3), м; - внутренний диаметр трубопровода, м; - средняя скорость движения жидкости в трубопроводе. Для напорного трубопровода  для всасывающего трубопровода  ; (6) - число Рейнольдса, ; (7) ; (8) кинематическая вязкость жидкости, ст. Потери в местных сопротивлениях, м  ; (9) где  - коэффициент потерь в местном сопротивлении (таблица 4).Суммарные потери  (10)Действительный напор насоса  . (11)Таблица 3 – Характеристика гидросистемы
Таблица 4 – Значения коэффициентов 
Загрязнённую жидкость (пульпу) в отстойник перекачивает грязевой насос. На пути к отстойнику жидкость очищается от загрязнений в гидроциклоне. Производительность грязевого насоса моющей установки  , (12)где  - объём смываемой грязи, м3; - продолжительность мойки, с.3.4 Расчёт гидроциклона  Гидроциклон (рисунок 3) подбирается по производительности грязевого насоса  (таблица 5)Рисунок 3 - Гидроциклон Таблица 5 – Гидроциклоны. ГОСТ 10718 – 73
Среднее содержание грязи в сливе, кг/м3  (13)где Qгр - количество смываемой грязи, кг, Масса смываемой грязи, кг,  (14)γ - объёмный вес грязи,  кг/м3.3.5 Расчёт грязеотстойника Вертикальный грязеотстойник включается последовательно с батареей гидроциклонов для лучшего осветления моющей жидкости (рисунок 4). Площадь сечения центральной трубы грязеотстойника  (15)где  - скорость движения жидкости в центральной трубе,  м/с.Диаметр центральной трубы  (16)Площадь живого сечения отстойника  , (17)где  - скорость движения жидкости в грязеотстойнике,  м/с.Окончательно размеры отстойника принимают по конструктивным соображениям.  а – вертикальный отстойник с трубой для отбора жидкости; б – вертикальный отстойник с центральным подводом воды Рисунок 4 – Отстойники Длина центральной трубы, м  (18)где tотс – продолжительность отстаивания в секундах. Принимается  с.Высота нейтрального слоя  мм, высота камеры  мм, возвышение борта над уровнем жидкости  мм.Общая высота отстойника, м  (19)3.6 Тепловой расчёт установки В процессе мойки объекта часть нагретой моющей жидкости испаряется и сливается вместе с отстоявшимся илом. Потери жидкости компенсируются за счёт воды, поступающей из водопровода. На нагрев дополнительно поступающей воды расходуется тепло в количестве, ккал/ч  , (20) где  -коэффициент, учитывающий долю дополнительно поступающей воды,   - расход жидкости (производительность насосной установки), кг/с; - теплоёмкость воды,  ккал/кг.град; - температура нагретой воды,  ; - температура холодной воды,   ; (21) Ρ – плотность воды, кг/м3. Потери тепла (на нагрев моечного оборудования и др.) принимают  ккал/ч.Количество топлива, расходуемое на нагрев воды в час, кг  , (22)где  - теплотворная способность топлива. Для бензина  ккал/кг.Количество расходуемого топлива в литрах  , (23) где  - плотность топлива. Для бензина  кг/л.4 Контрольные вопросы 4.1 Для чего предназначена и как работает моечная машина ОМ-5359 ? 4.2 От каких параметров зависит диаметр отверстия насадка гидромонитора ? 4.3 Как определяется эффективный напор насоса высокого давления ? 4.4 Как определяется производительность подкачивающего насоса ? 4.5 По каким параметрам подбирается гидроциклон ? 4.6 От каких параметров зависит диаметр центральной трубы грязеотстойника ? 4.7 Как определяется общая высота отстойника ? 4.8 Что определяется при тепловом расчёте моечной установки ? | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
мм
мм
мм
мм
МПа
л/мин
мм
мм
м