4. Порядок проведения расчета

Рассмотрим струйный способ очистки, сущность которого заключается в преобразовании энергии напора воды в кинетическую энергию водяной струи. Основным условием очистки является превышение динамических давлений над прочностными свойствами загрязнений. Следовательно, необходимо обеспечить размывающую способность струи, что достигается обеспечением требуемых параметров, а именно:

- диаметр насадка и количество насадков;

- расстояние (шаг) между насадками;

- расход жидкости;

- перепад давления в насадке.

Струйная мойка автомобилей возможна при помощи:

- конических и цилиндрических насадков, образующих круглые струи;

- щелевых насадков, образующих плоские, веерные струи.

Щелевые насадки для мойки автомобилей используют на вспомогательных операциях (смачивание, ополаскивание) или при ручной шланговой мойке. Поэтому рассматриваем первый случай.

Радиус круглой струи определяется как:

, (20)

где - радиус круглой струи, м;

- диаметр частиц загрязнения, м (м).

Скорость истечения струи определяется как:

, (21)

где V_c - скорость истечения струи, м/с;

 - коэффициент скорости, (;

- коэффициент истечения насадка, ( = 0,8);

Н - напор воды, м.вод.ст.

Расход жидкости определяется как:

, (22)

где Q - расход воды, м³/с;

 - коэффициент сжатия струи, ( = 1).

Диаметр насадка определяется как:

, (23)

где d_н - диаметр насадка (принимаем d_н = 2,510^-3 м или d_н = 3,510^-3 м), м.

Скорость конвейера определяется как:

, (24)

где V_к - скорость конвейера, м/мин;

П - производительность установки, авт/ч (П = 30 авт/ч);

L_ср - средняя длина автомобиля, м;

- габарит приближения, м (= 2м).

Зона очистки определяется по формулам:

,

, (25)

где X₁ - зона очистки гарантированного качества, м;

X₂ - зона очистки удовлетворительной чистоты, м;

X₀₄ - зона очистки, м;

P - давление жидкости, Па (P = 2,210⁶ Па);

l - расстояние от насадка до поверхности, м (l = 0,7м);

h₃ - толщина загрязнения, м (h₃ = 310^-3м).

Расстояние между насадками определяется как:

, (26)

где h_н - расстояние между насадками, м;

K_c - коэффициент перекрытия струй из насадков, (K_c = 0,9).

Число насадков определяется как:

, (27)

где n - число насадков, шт;

l_к - длина коллектора для очистки кузова, м;

l_ш - длина коллектора для очистки шасси, м.

Перепад давления в насадке определяется как:

, (28)

где - перепад давления в насадке, Па;

Секундный расход воды определяется как:

, (29)

где Q_c - секундный расход воды, м³/с.

Расход воды через насадки определяется как:

, (30)

где Q_н - расход воды через насадки, м³/с;

f - коэффициент запаса, (f = 1,2).

Реальная производительность определяется как:

, (31)

где Пр - реальная производительность, авт/ч;

- коэффициент, учитывающий динамику движения коллекторов,

(= 1);

- коэффициент реальности;

- площадь автомобиля, м²;

- коэффициент, учитывающий просвет автомобиля, (= 0,88).

Поверхность автомобиля подлежащая мойке определяется как:

, (32)

где - поверхность автомобиля, подлежащая мойке, м².