Bài tập lớn môn : Cơ khí và máy trong CNLD Giảng viên: Đoàn Văn Huấn ĐH Mỏ-Địa Chất Hà Nội Họ và tên: Trịnh Văn Trường Lớp Lọc Hóa Dầu K53-Vũng Tàu Bài 1: Xác định bề dày của một đoạn đư
Trang 1
Bài tập lớn môn : Cơ khí và máy trong CNLD Giảng viên: Đoàn Văn Huấn ĐH Mỏ-Địa Chất Hà Nội
Họ và tên: Trịnh Văn Trường Lớp Lọc Hóa Dầu K53-Vũng Tàu
Bài 1: Xác định bề dày của một đoạn đường ống dẫn khí từ mỏ Bạch Hổ về Bà Rịa
Vũng Tàu nếu biết đường ống phải làm việc ở điều kiện: áp suất của dòng khí trong ống 120 at, đường kính trong 400 mm Vật liệu chế tạo ống có:
[] = 148 N/mm2
h = 0,9
Ca = 1 mm
Bài giải
P = 120 at = 120.9,81.10 −2 = 11,772 N/mm2
Dt = 400 mm
[] = 148 N/mm2
h = 0,9
Ca = 1 mm
Xét tỷ số K = [ ]P h= 11.772148 0,9 = 11,3
→ 5,5 < K < 25 Do đó Smin được tính theo công thức :
min
2
t
h
D
P
400
11,772 2.148.0,9 11,772
S
- Độ dày thực tế : S = Smin + C = 18,5 + 1,5 = 20 ( Chọn C = 1,5)
- Kiểm tra độ bền :
Xét tỷ số : S−C a
D t = 20−1400 = 0,045 < 0,1
Trang 2[P] =2[σ]φ (S−C a)
D t+(S−C a) =2.0,9.148 19400+19 =12,0802 ¿
[P] > P lv Và [P]−P P = 12,0802−11,77211,772 = 0,026
- Như vậy bề dày của đoạn ống trên đảm bảo độ bền trong điều kiện làm việc thực tế
Bài 2: Một bơm pittông có số vòng quay 150 vòng/phút dùng bơm nước nóng
600C ở bể chứa đặt dưới đất Biết tổng tổn thất áp suất là h = 6,5 m Áp suất khí quyển là 1 at Tính khoảng cách đặt bơm so với mặt nước
Áp suất ht hơi bão hoà của chất lỏng được bơm ở nhiệt độ đã cho Đối với nước, ht
lấy theo bảng sau:
ht , mH2O 0,09 0,12 0,24 0,43 0,75 1,25 2,02 3,17 4,82 7,14 10,33 Chiều cao hút của bơm pittông khi vận chuyển nước có thể xác định theo bảng sau: Vòng quay
(vòng/ph)
Nhiệt độ của nước , 0C
Chiều cao Hh ( mH2O )
Bài Giải -Từ bảng trên ta tra được ht = 2,02 ở 60 0C
-Áp suất khí quyển A = 1at = 10 m H2O
-Từ bảng 2 ứng với số vòng quay 150 vòng/ phút và 600 C thì Hh = 0 (m H2O)
Ta có :
Hlt ≤ A - ht - ∑h
Chiều cao hút lý thuyết của bơm là : Hlt = 10 - 2,02 - 6 = 1,48 m
Do đó chiều cao hút của bơm không vượt quá 1,48 m.Trên thực tế chiều cao hút ứng với n = 15º vòng/phút bằng 0,tức là phải đặt bơm dưới mực nước là 1,48m
Trang 3ài 3: Một bơm pittông đơn giản có đường kính pittông 160 mm, khoảng chạy 200
mm được dùng để bơm chất lỏng có khối lượng riêng 930 kg/m3 Năng suất bơm
430 l/phút Chất lỏng ở bể chứa có áp suất 3,2 at ở chiều cao là 19,5 m tổn thất áp suất ở ống hút là 1,7 m, ở ống đẩy là 8,6 m
Xác định số vòng quay của bơm và công suất động cơ nếu cho = 0,8 , u = 0,95, m = 0,95 Biết hiệu suất năng suất của bơm bằng 0,85
Bài giải
D = 160 mm
ρ = 930 kg/m3
S = 200mm
P1 = 1,7 m ; P2 = 8,6 m
Hg = 19,5 m ; Q = 430l/phút = 7,17.10-3 ( m3/s)
hp = 1,7 + 8,6 = 10,3 m
Tiết diện của pittông là:
0,16
D
F
3
126 0,85 0, 02 0, 2
Q
Q n
F s
Áp suất toàn phần của bơm :
P P
g
(P1,P2 là áp suất ở ống hút và đẩy)
4
3, 2 9,81 10
19,5 10,3 63,55
930 10
Công suất động cơ là : 102
trong đó 0,8 0,95 0,95 0,722
3
7,17 10 930 63,55
5,75 (KW)
102 0,722
N
Công suất thực tế : N t N
5,75
N lấy β = 1,17 Nt = 5,75.1,17 = 6,727 (kW)
là hệ số dự trữ được tra trong bảng
ó
Q
60
Q
Ta c
F s n