2 Расчёт моечной установки

2.1 Расчёт давления воды в насадке

Условие удаления загрязнения

. (1)

, (2)

где σ - поверхностное натяжение σ «моющее средство «Прогресс»» = 0,034 Н/м;

D - диаметр частиц загрязнений = 80 * м;

W - влажность загрязнений = 0,2;

Н/м.

Рассчитывается, что гидродинамическое давление больше сцепления между частицами на 20%:

Н/м. (3)

Скорость потока в струе (м/с) на расстоянии х от насадка приближенно можно считать равной начальной скорости потока:

, (4)

где φ - коэффициент скорости, зависящий от профиля сопла = 0,98;

g – ускорение свободного падения = 9,8 м/с;

P_н – давление в насадке, МПа.

Что бы найти P_н – давление в насадке, подставляется (4) в следующую формулу, и выражается:

; (5)

, откуда:

, (6)

где P_x- гидродинамическое давление Н/м;

- плотность жидкости в струе = 1000 кг/м³;

- угол встречи струи с поверхностью = 90̊;

МПа.

2.2 Расчёт силы гидродинамического давления струи и проверка выполнения условия удаления загрязнений

Гидродинамическое давление :

=Н/м. (7)

Проверяется условия удаления загрязнений:

,

, условие выполняется.

2.3 Определение размеров зоны действия касательных сил и число распылителей

Рисунок 1- Схема растекания струи;

1 - струя: 2 - коноидальный объем; 3 - пограничный слой; 4 - омываемая поверхность; S - толщина пограничного слоя; D - диаметр основания конуса струи; R6 - радиус действия касательных сил; X - расстояние до омываемой поверхности

Наиболее активное разрушение загрязнений производится касательными силами в зоне радиусом:

, (8)

где - диаметр сопла насадки =м;

X – расстояние от насадки до омываемой поверхности = 1 м;

S - толщина пограничного слоя

м; (9)

Количество насадок в моющей рамке:

, (10)

где - обмываемый периметр автомобилям;

- коэффициент взаимного перекрытия зон действия касательных сил

струи = 0,75;

.

2.4 Расчёт расхода воды через установку.

Для наиболее эффективного смывания загрязнений, подбирается коноидальный тип насадки.

Расход жидкости Q (м³/с) через насадки (подача насосов) для моющих рамок:

, (11)

где f - коэффициент запаса расхода = 1,2;

n – число насадок = 34;

μ - коэффициент расхода = 0,98;

м³/с.

Расход жидкости Q (м³/с) через насадки (подача насосов) для рамок смачивания, равен расходу моющих рамок.

Суммарный расход:

м³/с. (12)