2. Гидравлический расчет системы нагнетания насоса-регулятора нр-53д. Исходные данные:

Расход в системе топливопитания:

Q = 183,3 л/мин = 0,183 м³/мин = 0,00305 м³/с

Рабочая жидкость – топливо ТС-1

р = 780 кг/м³

v = 1,3 сСт = 1,3*10^-6м/с²

Необходимое давление в системе подпитки основного контура

Р_подп= 2,8кгс/см²

2.1 Выбор диаметра трубопровода

Условный диаметр проходного сечения гидролинии рассчитывается по следующей формуле

d_у =4,6 (Q/ v)^0,5, мм (2.1)

где Q - расход топлива в системе топливопитания, л/мин;

v - допустимая скорость движения жидкости в гидролинии, м/с.

Зададимся допустимой скоростью движения топлива напорной и всасывающей гидролинии системы подпитки v_H = 3 м/с, v_ВС = 1 м/с.

Тогда согласно формуле (2.1)

d^H_y =4.6(183,3/3)^0,5=36 мм

d^вс_y = 4.6 (183,3/1)^0,5 = 62 мм

Принимаем по ГОСТ 16516-80:

d^H_y= 42 мм — для напорного трубопровода;

d^вс_y = 76 мм - для всасывающего трубопровода

Определим действительные скорости в гидролиниях:

(2.2)

2.2 Расчет потерь давления в трубопроводах

Формулы гидравлических потерь выглядят таким образом:

Для потерь по длине в трубопроводах

(2.3)

Для местных сопротивлений

(2.4)

Тогда суммарные потери в напорной гидролинии:

(2.5)

Определим режим течения жидкости в напорной гидролинии по числу Рейнольдса:

Re = (2.6)

Re =

Следовательно, режим течения - турбулентный, т.к. Re > Re_Kp = 2300.

Тогда коэффициент сопротивления при определении потерь давления на трение о стенки трубопроводов определяется по следующей формуле:

(2.7)

Расчет сопротивлений по длине

l₁= l ₂= l ₃ = l ₄ = 400 мм l ₆ = 300 мм l ₇ = 600 мм l ₈ = 300 мм

l ₁₀=500 мм l ₁₁=400 мм l ₁₂ = 300 мм l ₁₄=600 мм

l ₁₆=450 мм l ₁₇ = 450 мм l ₁₉ = 300 мм

Просуммировав все длины мы можем найти суммарные потери по длине на трение в напорной гидролинии:

Потери в тройниках:

Потери в угольниках:

Потери в обратных клапанах:

Суммарные потери в коленах

Потери в фильтрах:

Фильтры Ф18 - фильтр А6574 с тонкостью фильтрации 40 мкм. рассчитан на расход q=220 л/мин и имеет гидравлическое сопротивление 0,9 кгс/см².

Фильтр Ф15 — фильтр А6773а с тонкостью фильтрации 12..16 мкм и расходом q=200 л/мин гидравлическое сопротивление которого 1,8 кгс/ см .

Фильтры Ф31 2 шт. - фильтры 8Д2966041-2 с тонкостью фильтрации 5 мкм и расходом q=135 л/мин имеют гидравлическое сопротивление 1,8 кгс/ см².

Суммарные потери в фильтрах:

Потери в теплообменниках:

Просуммировав потери по длине и потери в местных сопротивлениях согласно формуле (2.5) получим суммарные потери в напорной гидролинии:

Для преодоления этих потерь необходимо чтобы насос развивал потребный напор:

Р_потр≥Р_сист + (2.8)

Р_потр ≥ 2.8 + 31.2 ≥ 34 кгс/см²

В системе используется насос-регулятор НР-53Д имеющий следующие характеристики:

Р₂ = 80 кгс/см²

Q = 183.3 л/мин

Исходя из полученных расчетов можно сделать вывод, что этот насос полностью удовлетворяет требуемым условиям работы.