Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Основные определения и закономерности по курсу ПАХТ 111.pdf
Скачиваний:
89
Добавлен:
08.08.2013
Размер:
707.24 Кб
Скачать

 

 

p = λ

H W2

ρ,

 

 

 

 

 

 

wф

dэ 2

 

 

 

где W =

- истинная скорость

движения газа в каналах, м/с; wф

ε

фиктивная или средняя скорость движения газа в полном сечении аппарата, м/с; ε – доля свободного объема аппарата, м33; Н – высота слоя насадки, м;

dэ = 4σε - эквивалентный диаметр каналов насадки, м; σ – удельная поверхность насадки, м23.

Вопросы для самоконтроля

1.Сформулируйте понятия идеальной и реальной жидкостей.

2.Перечислите основные физические свойства жидкостей.

3.Запишите основное уравнение гидростатики.

4.В чем заключаются практические приложения основного уравнения гидростатики?

5.Сформулируйте внутреннюю, внешнюю и смешанную задачи гидродинамики.

6.Укажите единицы измерения массового и объемного расходов.

7.Что представляет собой сплошной (неразрывный) поток жидкости?

8.Назовите виды режимов движения жидкостей и дайте их характеристику.

9.Дифференциальные уравнения движения идеальной жидкости Л.Эйлера.

10.В чем заключается геометрическая и энергетическая интерпретации членов уравнения Д.Бернулли?

11.Представьте вид обобщенного критериального уравнения гидродинамики.

12.Каким образом рассчитывается объемный расход жидкости в случае истечения при постоянном напоре?

13.Как определяется время истечения жидкости при переменном напоре?

14.Напишите выражение для определения потерь напора на трение.

3. ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ЖИДКОСТЕЙ

Перемещение жидкостей по трубопроводу происходит при наличии разности полных напоров на его концах.

Самотек – перемещение жидкости при разности напоров, обусловленной более высоким уровнем жидкости в исходной емкости по сравнению с собирающей.

Принудительное течение – обеспечивается созданием дополнительного напора (насосами), для повышения скорости подачи жидкости и для транспортирования жидкости с некоторого уровня на более высокий.

Насосы – гидравлические машины, преобразующие механическую энергию двигателя в энергию транспортируемой жидкости, служащие для перемещения жидкостей и сообщения им энергии.

19

Классификация насосов.

I.Механические – характеризуются наличием движущихся рабочих органов.

1.Насосы вытеснения:

а) поршневые (движущимся рабочим органом являются поршень или плунжер); б) ротационные (рабочие органы совершают вращательное движение):

-пластинчатые (рабочий орган – ротор с выдвижными пластинами);

-шестеренчатые (рабочий орган – шестерни);

-шланговые (рабочий орган – перемещающиеся прижимы);

-винтовые (рабочий орган – винты).

2.Лопастные:

а) центробежные (рабочее колесо при вращении обеспечивает выброс жидкости на периферию); б) пропеллерные или осевые (лопасти на вращающемся валу обеспечивают

перемещение жидкости в осевом направлении); в) вихревые (осуществляют многократный выброс жидкости на периферию).

II. Немеханические – характеризуются отсутствием движущихся механических частей.

1.Газлифт (эрлифт) - обеспечивает создание напора за счет введения в

жидкость неподвижного газа.

2.Струйные насосы – перепад давления создается за счет подачи струй газа, жидкости или пара с большой кинетической энергией.

3.Монтежю – напор создается увеличением давления газа на свободную поверхность жидкости в резервуаре.

Основные параметры работы насосов.

1.Подача – объем жидкости, перемещаемой насосом в единицу времени в

нагнетательный трубопровод, м3/с.

2. Напор – разность удельных энергий потока на выходе Е2 и входе Е1 в насос, характеризует удельную энергию, сообщаемую насосом единице веса перекачиваемой жидкости Н = Е2 − Е1 :

а) напор для действующей насосной установки

Н = рн − рвс + Wн2 − Wвс2 + Z ,

ρg 2g

где рн , рвс - давления во всасывающем и нагнетательном трубопроводах, Па;

Wвс, Wн – скорости во всасывающей и нагнетательной линиях, м/с; Z – расстояние между центром манометра и точкой присоединения вакуумметра, м;

б) напор по показаниям манометра рм и вакуумметра рw, если диаметры всасывающего и нагнетательного трубопроводов равны d1=d2; Z=0;

рнатмм; рвсатмw

Н = рм + рw ;

ρg

в) напор для проектируемой установки

20

Н = rр + Нг + åhп , g

где р - разность давлений в

верхнем и

нижнем резервуарах; Нг

геометрическая высота подъема

жидкости;

åhп - потери напора во

всасывающей и нагнетательной линиях.

3. Высота всасывания (допустимая) – высота, которая зависит от температуры жидкости, т.к. связана с давлением ее насыщенных паров рп:

 

р

ат

æ

р

п

 

W2

ö

 

 

ç

 

 

вс

÷

Нвс (доп) £

 

 

- ç

 

 

+

 

+ åhвс + hкав ÷,

rg

 

 

2g

 

è rg

 

ø

где рат – атмосферное давление; Wвс – скорость во всасывающем трубопроводе; åhвс - потери энергии во всасывающей линии; hкав – кавитационная поправка,

связана с явлением, называемым кавитация – процесс вскипания жидкости в областях с пониженным давлением и последующей конденсации пара при повышении давления, приводящий к гидравлическим ударам и разрушению конструкций.

4. Мощность насоса:

а) полезная Nп = QHρg , Вт;

 

б) на валу насоса Nв =

QHρg

 

, кВт.

1000 × h

 

 

5. Коэффициент полезного действия насоса – произведение объемного,

гидравлического и механического КПД:

 

 

h = hо ×hг ×hм или

h =

Nп

,

 

 

 

 

Q

 

 

Nв

где hо =

- объемный КПД, отношение,

действительной подачи Q к

Qт

 

 

 

 

 

теоретически возможной Qт, учитывает потери энергии, связанные с утечками жидкости через неплотности в насосе;

hг = Н - гидравлический КПД, отношение действительного напора, Нт

развиваемого насосом Н, к теоретическому Нт, учитывает потерю напора на гидравлические сопротивления в проточной части насоса;

hм = Nвн - механический КПД, отношение внутренней мощности Nвн насоса к

Nв

мощности на его валу Nв, учитывает потери энергии вследствие механического трения в подшипниках и уплотнения вала.

Способы регулирования параметров работы насоса.

1. Изменение числа оборотов рабочего органа центробежного насоса, соответствующее формулам пропорциональности:

Q1

 

n1

 

H1

æ

 

ö2

 

 

N1

æ

 

ö3

 

n1

 

 

 

ç n1

÷

 

 

ç n1

÷

 

 

 

=

 

;

 

= ç

 

÷

;

 

 

= ç

 

÷

, при

 

< 2 .

Q2

n2

H2

 

 

N2

 

n2

 

 

è n2

ø

 

 

è n2

ø

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете Процессы и аппараты химических производств