CHƯƠNG 4 : TÍNH THIẾT BỊ PHỤ
4.6. Tính tốn và chọn bơm
- Để vận chuyển hỗn hợp đầu từ bể chứa lên thùng cao vị, ta phải sử dụng bơm thủy lực. Trong điều kiện làm việc với yêu cầu kĩ thuật và yêu cầu.
- Để vận chuyển hỗn hợp đầu từ bể chứa lên thùng cao vị, ta phải sử dụng bơm thủy lực. Trong điều kiện làm việc với yêu cầu kĩ thuật và yêu cầu năng suất để vận chuyển hồn hợp đầu ta nên chọn bơm ly tâm vì nĩ cĩ những ưu điểm sau:
Vận chuyển chất lỏng liên tục và đều đặn.
Cĩ số vịng quay lớn,cĩ thể truyền động trực tiếp từ động cơ điện.
Cĩ thể bơm được những chất lỏng bẩn.
Khơng cĩ supap nên ít tắc và hư hỏng.
4.6.1. Tính năng suất của bơm
- Hỗn hợp đầu cĩ lưu lượng GF = 2225 (Kg/h), ứng với năng suất của bơm là:
Q = Trong đĩ:
�: khối lượng riêng của hỗn hợp đầu ở 25oC = 812 (Kg/m3).
- Vậy năng suất của bơm là:
Q = = 2,740 (m3/h) = 7,612*10-4 (m3/s). - Đường kính ống bơm: d = (CT II.36, T369 [1]) Trong đĩ: W: vận tốc của chất lỏng trong ống. W = 1,5(m/s). (Bảng II.2, T370 [2])
Vậy d = = 0,024 (m) = 24 (mm).
4.6.2. Tính áp suất tồn phần của bơm
(CT II.53, T376, [1]) Trong đĩ:
: áp suất động lực.
áp suất để khắc phục lực ma sát khi dịng chảy ổn định trong ống thẳng.
áp suất để khắc phục trở lực cục bộ.
: áp suất để nâng chất lỏng lên cao.
: áp suất để bổ sung khi cần thiết.
a. Tính (CT II.54, T377 [1]) Với: = 812 (Kg/m3) và W =1,5 (m/s) ⇒ = 812* = 913,5 (N/m2) b. Tính Trong đĩ: L: chiều dài ống dẫn: chọn L = 12 m.
d: đường kính của ống dẫn tương đương : d = 24mm.
�: hệ số ma sát phụ thuộc vào độ nhám của thành ống và chế độ chuyển động của chất lỏng, phụ thuộc vào Re .
Re = Với:
: độ nhớt của hỗn hợp đầu ở 25oC, tính theo cơng thức: = 9,226*10-4 (N.s/m2)
Vậy Re = = 31684,37 > 4000 ⇒ chế độ chảy rối. - Tính Regh:
Điều kiện ống mới khơng hàn: = 0,06(mm). Vậy Regh = = 5648,513.
- Tính Ren:
Ren = 220 = 220 = 186097,342 ⇒ Regh < Re < Ren .
- Do đĩ hệ số ma sát được tính theo cơng thức sau: = 0,0287. (CT II.64, T380 [1])
c. Tính tổn thất áp suất do trở lực cục bộ (CT II.56, T377 [1])
Trong đĩ:
hệ số trở lực cục bộ của hệ thống gồm 2 đoạn ống dài 1m, 1 đoạn ống dài 10m, hai khuỷu ghép vuơng gĩc cĩ hệ số trở lực, một van chắn trước ống đẩy cĩ hệ số trở lực một van một chiều cĩ hệ số rở lực, đầu vào thùng cao vị cĩ hệ số trở lực
- Tính: khủy ghép vuơng gĩc (Bảng II -16 N029 trang 394 chọn tỷ số: = 1 ⇒ = 0,38
- Tính:
Chọn van tiêu chuẩn theo (Bảng II.16, N037, T397).
Ứng với đường kính ống d = 24mm, áp dụng nội suy ta cĩ . - Tính:
Van một chiều cĩ đĩa cố định ở dưới với các thơng số sau:
h: chiều cao hở của van.
b: chiều rộng của vành đĩa.
Chọn h = b .
Do: Đường kính của ống dẫn trước van.
Wo: Tốc độ dịng tại mặt cắt trước van.
Chọn = 0,12.
α, β được xác định như sau: (Bảng II.16, N047, N0 48, T400 [1])
= 0,63 = 10,8 = 0,63 + 10,8 = 11,43. - Tính: Chọn (Bảng II.16, N08, T384 [1]) ⇒ Vậy tổng trở lực cục bộ của hệ thống dẫn:
= 0,38 + 7,38 + 11,43 + 0,5 = 19,69. ⇒ = 19,69*913,5 = 17986,815 (N/m2).
4.6.3. Tính áp suất để nâng chất lỏng lên cao
= gH (CT II.57, T377 [1]) Trong đĩ:
H: Chiều cao của chất lỏng hoặc cột chất lỏng: H =10 (m) ⇒ = 812*9,81*10 = 79657,2 (N/m2).
- Áp suất tồn phần do bơm tạo ra:
= 931,5 + 13108,725 + 17986,815 + 79657,2 = 111684,24 (N/m2).