Гидравлика, гидравлические машины и гидропривод. Полякова Л.Е - 4 стр.

UptoLike

Оптимальные скорости движения жидкости в
гидролиниях
Приступая к гидравлическому расчету гидролинии
надо иметь в виду, что не всегда решение можно получить
чисто гидравлическими методами. В этих случаях
прибегают к технико-экономическому расчету. Дело в том,
что с увеличением скорости резко возрастают потери
энергии в гидролиниях (растут эксплуатационные затраты),
а с уменьшением скорости возрастает металлоемкость
конструкции (растут капитальные затраты). Поэтому в
каждом случаи существует оптимальные значения
диаметров трубопроводов и скорости движения жидкости,
при которых сумма годичных эксплуатационных и
капитальных затрат оказывается минимальной. Это с одной
стороны, а с другой стороны в различных отраслях
промышленности к гидросистемам предъявляются
различные требования, которые оказывают влияние на
величину оптимальных значений диаметров и скорости.
Короче говоря, оптимальные значения диаметра
трубопроводов и скорость движения жидкости в различных
отраслях техники различны.
В общем машиностроении принято ограничивать
скорость в зависимости от давления:
Давление, МПа 1 2,5 5 10 15 20
Оптимальная скорость, м/
с
1,3 2 3 4,5 5,5 6
Имеются и другие рекомендации:
а) при коротких трубопроводах ( 100
d
l
) скорости
находятся в пределах:
всасывающие – 0,5-1,5;
сливные – 2;
напорные – 3-5.
7
б) при длинных трубопроводах (
100
d
l
) скорости
находятся в пределах:
всасывающие – 0,3-0,8;
сливные – 1,2;
напорные – 2-3,5.
В системах водоснабжения оптимальные скорости
обычно находятся в пределах 0,8-1,5 м/с.
Однако, надо иметь в виду, что в общем случае
скорости надо принимать так, чтобы потери давления в
гидролиниях не превышали 5-6 % рабочего давления.
Жидкости, применяемые в гидросистемах
В гидросистемах, в зависимости от назначения,
применяются различные жидкости: в моечных машинах
моющие жидкости, которые по своим свойствам близки к
воде; в системах гидроприводаразличные масла. Ниже
приводятся основные физические свойства наиболее
распространенных жидкостей (таблица 1).
Таблица 1
Физические свойства жидкостей
Жидкость
В
язкост
ь
п
ри 50ºС
ν
50
·10
6
м
2
/с
Пределы
рабочих
температур, ºС
Плотность
ρ, кг/м
3
Модуль
упругости
Е, МПа
вода 0,55 4 -90 1000 2060
АМГ-10 10 -60 - +100 900 1305
МВП 8 -40 - +60 890 1300
Индустриальное 12 10 -30 - +40 890 1360
Индустриальное 20 20 0 - +90 900 1360
Веретенное АУ 12 -40 - +60 890 1500
Трансформаторное 10 -30 - +90 890 1700
Модуль упругости и плотность жидкости в пределах
рабочих температур практически не меняются.
8
       Оптимальные скорости движения жидкости в                                                   l
                  гидролиниях                              б)   при   длинных   трубопроводах    ( 〉100   )   скорости
                                                                                                  d
                                                           находятся в пределах:
      Приступая к гидравлическому расчету гидролинии            всасывающие – 0,3-0,8;
надо иметь в виду, что не всегда решение можно получить         сливные – 1,2;
чисто гидравлическими методами. В этих случаях                  напорные – 2-3,5.
прибегают к технико-экономическому расчету. Дело в том,           В системах водоснабжения оптимальные скорости
что с увеличением скорости резко возрастают потери         обычно находятся в пределах 0,8-1,5 м/с.
энергии в гидролиниях (растут эксплуатационные затраты),          Однако, надо иметь в виду, что в общем случае
а с уменьшением скорости возрастает металлоемкость         скорости надо принимать так, чтобы потери давления в
конструкции (растут капитальные затраты). Поэтому в        гидролиниях не превышали 5-6 % рабочего давления.
каждом случаи существует оптимальные значения
диаметров трубопроводов и скорости движения жидкости,                 Жидкости, применяемые в гидросистемах
при которых сумма годичных эксплуатационных и
капитальных затрат оказывается минимальной. Это с одной           В гидросистемах, в зависимости от назначения,
стороны, а с другой стороны в различных отраслях           применяются различные жидкости: в моечных машинах –
промышленности      к    гидросистемам    предъявляются    моющие жидкости, которые по своим свойствам близки к
различные требования, которые оказывают влияние на         воде; в системах гидропривода – различные масла. Ниже
величину оптимальных значений диаметров и скорости.        приводятся основные физические свойства наиболее
Короче     говоря,   оптимальные    значения   диаметра    распространенных жидкостей (таблица 1).
трубопроводов и скорость движения жидкости в различных                                                  Таблица 1
отраслях техники различны.                                                Физические свойства жидкостей
      В общем машиностроении принято ограничивать               Жидкость     Вязкость Пределы       Плотность Модуль
скорость в зависимости от давления:                                          при 50ºС   рабочих      ρ, кг/м3 упругости
                                                                                    6
Давление, МПа               1 2,5 5      10   15    20                        ν50·10 температур, ºС            Е, МПа
                                                                                 2
Оптимальная скорость, м/с 1,3 2      3 4,5 5,5       6                         м /с
                                                                 вода          0,55       4 -90       1000      2060
                                                                АМГ-10          10     -60 - +100      900      1305
       Имеются и другие рекомендации:
                                                                 МВП             8      -40 - +60      890      1300
                                    l
     а) при коротких трубопроводах ( 〈100 ) скорости       Индустриальное 12    10      -30 - +40      890      1360
                                    d                      Индустриальное 20    20       0 - +90       900      1360
находятся в пределах:                                       Веретенное АУ       12      -40 - +60      890      1500
     всасывающие – 0,5-1,5;                                Трансформаторное     10      -30 - +90      890      1700
     сливные – 2;
     напорные – 3-5.                                            Модуль упругости и плотность жидкости в пределах
                                                           рабочих температур практически не меняются.
                             7
                                                                                          8