2.5 Выбор гидравлической схемы установки и расчёт потерь насоса

Рисунок 2 - Расчетная схема насосной установки:

1 — запорный колодец; 2 — всасывающий клапан; 3 — задвижка; 4 - насос; 5 — трубопровод; 6—моющая рамка (щетки); /.. .IV— расчетные участки.

Основная расчетная схема изображена на рисунке 1. Исходя из уравнения Бернулли, потери давления Р ∆ (МПа) на преодоление гидравлических сопротивлений при наличии одного транзитного расхода:

, (13)

где - сумма коэффициентов местных сопротивлений по длине трубопровода на участке длиной l с диаметром трубы d;

λ_{т –} коэффициент потерь на трение.

=9,7+7,0+5,5+0,24+1,4=24,4. (14)

λ_т=. (15)

МПа.

Давление насоса проектируемой насосной установки:

, (16)

где - суммарные потери давления в трубопроводах установки = 0,004 МПа;

_{т –} геометрическое давлениеМПа;

МПа.

2.6 Определение мощности электродвигателя привода насоса для подачи воды в установку

Подбирается насос, подбор происходит по необходимой подачи насоса, и необходимому напору насоса. Для расчётной моющей установки подобран насос КМ 40-25-160/2-5 (ТУ 26-06-1658-92).

Производительность, м3/ч:	6.3
Напор, м:	32
Потребляемая мощность, кВт:	2.2
Габариты: длина (глубина)x ширина x высота, мм:	448х320х320
Масса, кг:	40

Таблица 1- Технические характеристики КМ 40-25-160/2-5 (ТУ 26-06-1658-92)

2.7 Расчёт привода щёток установки

Мощность на привод W (Вт) одной щетки:

. (17)

Линейная скорость V_л (м/с) определяется:

, (18)

где r – радиус щётки = 0,5 м ;

n – частота вращения щётки = 200 об/мин;

м/с.

Площадь сегмента:

(19)

где a - центральный угол работающего сектора щетки, град. Так как в процессе мойки щетка касается поверхности примерно 1/6 частью окружности, то в расчетах можно принять a = 60º;

Масса нитей:

(20)

где h – высота щётки = 2,4 м;

ρ_щ - плотность материала, из которого изготовлена щетина = 1200 кг/м³ ;

K_н =0,019;

.

Центробежная сила Р_ц (Н):

. (21)

Мощность на привод одной щетки равна:

Вт. (22)

Определив мощность на привод одной щетки, находим общую мощность электродвигателей:

(23)

где - число щёток = 2;

Вт.

Скорость конвейера щеточной установки V_a (м/мин):

, (24)

где i - наиболее эффективное соотношение между скоростью вращения щеток и скоростью передвижения автомобиля = 110;

м/мин.

Время мойки t (мин) одного автомобиля:

(25)

где - длина автомобиля = 7 м;

мин.

Средний расход воды на мойку одного автомобиля:

м³/ч. (26)

Число автомобилей, проходящих через мойку в течение часа:

, (27)

где - коэффициент неравномерности поступления автомобилей = 1,5;

.

Часовой расход воды:

м³/ч. (28)