34

«Расчет и выбор насоса и трубопровода» содержание

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 3

Классификация насосов 3

Устройство и принцип действия центробежных насосов. 4

Основные определения, применяющиеся в теории насосов. 6

Задание Для расчета 12

Схема проектируемого трубопровода 12

Исходные данные 13

Порядок выполнения расчета 14

Вариант № А 14

1. Расчет диаметра трубопровода 14

1.1. Расчет диаметра нагнетательного трубопровода. 14

1.2. Расчет наружного и внутреннего диаметра всасывающего трубопровода 14

2. Расчет потерь напора 15

2.1. Определение коэффициента трения во всасывающем и нагнетательном трубопроводе 15

2.2 Определение потерь напора на линиях всасывания и нагнетания (всасывающем и нагнетательном участках трубопровода). 16

Потери напора в трубопроводе рассчитывают по формуле: 16

3. Определение полного напора и выбор насоса 18

3.1.Полный напор насоса. 18

3.2. Выбор насоса 19

4. Определение предельной высоты всасывания 19

5. Расчет мощности электродвигателя 20

6. Расчет трубопровода на прочность 21

6.1 Определение наибольшего давления в нагнетательном патрубке насоса. 21

6.2. Определение толщины стенки трубы 22

7. Расчет необходимой толщины теплоизоляции 22

8. Определение расстояния между опорами 23

8.1 Для горизонтального участка 23

8.2 Для вертикального участка, м: 24

9. Определение потерь напора на регулирующем вентиле 25

9.1 Построение напорной характеристики насоса 25

9.2 Построение напорной характеристики трубопровода 25

9.3 Определение потерь мощности на регулировочном вентиле 27

литература 28

Приложение А. Ориентировочные значения скоростей жидкостей 29

Приложение Б. Характеристики стальных труб, применяемых в промышленности 29

Приложение В. Значение коэффициента динамической вязкости 30

Приложение Г. Ориентировочные значения абсолютной шероховатости труб 30

Приложение Д. Зависимость коэффициента трения от критерия Рейнольдса и степени шероховатости. 31

Приложение Е. Коэффициенты местных сопротивлений 32

Приложение Ж. Характеристики электродвигателей 32

Приложение З. Зависимость давления насыщенного пара от температуры 33

Приложение И. Плотность и коэффициенты теплопроводности некоторых материалов 34

Приложение К. Сводный график подач и напоров одноступенчатых центробежных консольных насосов типа К и моноблочных насосов типа КМ для чистой воды 35

Приложение Л. Характеристики центробежных консольных и моноблочных насосов 36

Общие положения

В химической промышленности важное значение имеет транспортировка жидких или газообразных продуктов по трубопроводам как внутри предприятия между отдельными аппаратами и установками, так и вне его.

При перемещении жидкости по горизонтальным трубопроводам и с низшего уровня на высший применяют насосы.

Движение жидкости через аппараты и по трубопроводам связано с затратами энергии. В некоторых случаях жидкость перемещается самотеком, например, при движении с более высокого уровня на более низкий, т. е. без затрат внешней энергии. Происходит преобразование части собственной потенциальной энергии в кинетическую.

Насосы — гидравлические машины, которые преобразуют механическую энергию двигателя в энергию перемещаемой жидкости, повышая ее давление. Разность давлений жидкости в насосе и трубопроводе обусловливает ее перемещение. Широкое использование их в разнообразных рабочих условиях привело к созданию многочисленных типов этих машин, отличающихся как по принципу действия, так и конструктивными особенностями.

К гидравлическим машинам относят также некоторые специальные устройства, служащие, как и насосы, для перемещения жидкостей:

1. гидравлические тараны, основанные на принципе использования давления, получающегося при гидравлическом ударе;

2. эжекторы (водоструйные насосы), в которых подъем жидкости происходит за счет использования кинетической энергии струи;

3. эрлифты—устройства для подъема воды из скважин при помощи сжатого воздуха.