4.2 Определение диаметра и условий использования насадки

При расчёте моечных установок будем рассматривать круглую струю, радиус которой:

r≥d₃, (1)

где d₃ – диаметр частиц удаляемого загрязнения, м.

Скорость истечения струи, м/с:

, (2)

где φ – коэффициент скорости, принять φ=1/√(1+ξ) или φ=γ; ξ – коэффициент местного сопротивления (для малых отверстий равен 0,06); Н – напор воды, м; g – ускорение свободного падения, м/с².

Ориентировочный расход жидкости из одной насадки, м³/с:

, (3)

где ε – коэффициент сжатия струи, для конических и цилиндрических насадок ε=1 (отношение площади струи в сжатом сечении к площади отверстия).

Диаметр насадки, м равен:

(4)

4.3 Определение параметров коллекторов

Количество используемых насадок определяется по формуле:

, (5)

где – суммарная длина коллектора моечного блока, м; h_н – шаг (расстояние) между насадками, м.

При проектировании моечной установки необходимо учитывать, что длина коллектора выбирается равной по высоте той части автомобиля, которая подлежит мойке. Причём моечный блок будет состоять из нескольких коллекторов с раздельным подводом моечной жидкости, что позволяет снизить гидравлическое сопротивление системы и повысить качество очистки. Для упрощения расчёта будем рассматривать один моечный блок общей длиной l_Σ (принять конструктивно по максимальным габаритам обслуживаемых автомобилей).

Расстояние между насадками определяется по формуле:

h_н=20Х_очК_П , (6)

где Х_оч – ширина зоны очистки, м; К_П – коэффициент перекрытия струй из насадок (отношение площади поверхности, омываемой двумя соседними насадками к площади омываемой одним из насадок), принять самостоятельно или 0,9.

Для расчёта параметров коллекторов необходимо рассчитать зону очистки. Она может быть определена с учётом следующего допущения: длина зоны разворота одиночной круглой струи равна длине зоны очистки. В этом случае Х_оч=22,5r (r – радиус от 0,4 до 0,5 мм). Для остальных значений r справедлива формула:

Х_оч = 4,8P(0,3 _dH - 0,081 +1/4h₃ - 0,07 + 0,13), (7)

где l – расстояние от насадки до поверхности автомобиля, м; h₃ – толщина слоя загрязнения, мм; P – давление моющей жидкости, кгс/см₂; d_H – диаметр насадка, мм.

Определение производительности (автомоб./час) моечной установки с учётом типажа обслуживаемого подвижного состава, конструктивных и технологических параметров моечной установки можно провести по формуле:

, (8)

где – соответственно высота и длина автомобиля, м; K – коэффициент сжатия струи; L_ср – средняя длина обслуживаемых автомобилей, м; K_g – коэффициент, учитывающий динамику движения моющих коллекторов, ; V_a – cкорость перемещения автомобиля относительно рабочих органов установки, м/мин; Х_оч – ширина зоны очистки одной насадки, м; К_рел – коэффициент рельефности, учитывающий увеличение площади обмываемой поверхности сложно конфигурации (от 0,4 до 0,5); К_пр – коэффициент, учитывающий просвет автомобиля, составляющий в среднем 11-13% от высоты автомобиля, К_пр=0,87-0,89; а – габарит приближения, а=0,4-0,5м.

Мощность насосной установки определяется по формуле:

, (9)

где Q – требуемая производительность насоса, л/с; H – напор насоса, м; – КПД насоса, =0,7; – КПД приводного двигателя, =0,8-0,9.

Q=Q_сn_сb, (10)

где Q_с – расход жидкости из одной насадки, л/с; b - коэффициент запаса (принять от 1,10 до 1,25).

Результаты представить в виде таблицы 1.

Таблица 1 – Результаты расчетов

№ формулы	Расчетная формула	Значение

Вывод: (на основании расчетов выбрать из каталога необходимое технологическое оборудование для оснащения моечного блока, привести технические характеристики и эскиз моечного блока).

Практическая работа №2