Всего на сайте:
119 тыс. 927 статей

Главная | Управление и эксплуатация транспортных средств

Определение расхода моющей жидкости  Просмотрен 124

Расчет моечных струйных установок

 

Таблица 1.1 – Исходные данные

Параметр Значение
Тип насадки  
Диаметр отверстия насадки, мм  
Количество насадок, шт  
 
 
l1, м  
d1, м  
l2, м  
d2, м  
l3, м  
d3, м  
l4, м  
d4, м  
Диаметр щетки, м  
Частота вращения щетки, об/мин  
Высота щетки, мм  
Количество щеток, шт  

Определение расхода моющей жидкости

Струйные моечные установки могут иметь одну или две моющие рамки. Имеются конструкции, в которых, кроме того, предусмотрены рамки-смачивания и ополаскивания, или только рамка ополаскивания.

Давление воды во вспомогательных рамках не превышает, как правило 0,25...0,5 МПа, и расход через них невелик.

Давление в основных моющих рамках гораздо выше, так как природа удале­ния загрязнений с помощью струй заключается в механическом разрушений слоя загрязнений за счет удара движущейся жидкости о преграду.

Загрязнения будут удаляться, если максимальная сила сцепления между частицами загрязнений FM не будет превышать величины гидродинамического давления Px при встрече струи с преградой.

Таким образом, условие удаления загрязнений

Px ≥ FM (1)

Определим прочность сцепления ( Н/м2 ) между частицами

где σ - поверхностное натяжение воды, Н/м;

D - диаметр частиц загрязнений, м;

W - влажность загрязнений.

Для чистой воды σ = 0,073 Н/м.

Радиус частиц загрязнения в среднем составляет: для легковых автомобилей - 10…30∙10-6 м, а для грузовых и автобусов – 25…300∙10-6м. Для практических расчетов можно принимать D = 20…80∙10-6м.

Из анализа уравнений (1.1) и (1.2) следует, что силу сцепления можно снизить путем увеличения влажности, загрязнений или уменьшением поверхностного натяжения жидкости.

Исследования процесса мойки показали, что если автомобиль постоянно сма­чивать водой, то влажность W не может превысить 0,2 (20%), что соответствует максимальному количеству влаги, которое может удержать загрязнение.

Поверхностное натяжение σ можно снизить применением подогретой воли или СМС. Например, СМС "Прогресс" уменьшает поверхностное натяжение, до σ = 0,034 Н/м.

Гидродинамическое давление Рх на расстоянии x от насадка

(3)

где ρ - плотность жидкости в струе, кг/м3 ;

Vx - скорость жидкости при встрече с поверхностью, м/с;

a - угол встречи струи с поверхностью, град.

Скорость потока в струе на расстоянии x от насадка Vx (м/с) принимаем равной начальной скорости потока:

, (4)

где φ - коэффициент скорости, зависящий от профиля сопла (таблица 1);

Рн - напор (давление) перед насадкой, Па.

Принимаем = 2,0·106 Па. Скорость жидкости на выходе из насадка может достигать 30...90 м/с.

Расход жидкости через насадки (подача насоса) Q (м3/с) определим по формуле

 

 

 

 

 

 

 

, (5)

 

где ƒ - коэффициент запаса расхода (ƒ = 1,2);

dн - диаметр сопла насадки, м;

n - число насадок;

μ - коэффициент расхода.

Из формулы (5) следует, что выгоднее иметь насадки малого диаметра, так как если при неизменном расходе площадь сечения насадки уменьшить в n раз, во столько же раз возрастет Vx , а гидродинамическое давление Px увеличится в n2 раз.

Однако диаметр насадок на практике выполняют в пределах 2...6∙10-3 м, так как при меньшем диаметре насадки быстро засоряются. Кроме того, тонкая струя обладает малой устойчивостью при полете в воздухе и быстро распадается.

Таблица 1.2 - Характеристика насадок

Тип насадки Профиль сопла Коэффициент расхода μ Коэффициент скорости φ
Цилиндрический 0,82 0,82
Конический 0,940 0,963
Коноидальный 0,980 0,980
Конический расходящийся 0,450 0,775

 

Лучшая форма насадок - коноидальная. Но из-за сложности их изготовления чаще используют конические или цилиндрические насадки.

Количество насадок в моющей рамке определяется обмываемым периметром автомобиля. Расстояние между насадками принимается равным 0,5 м.

 

Аннотация

Расчет моечной установки

Для студентов обучающихся по

направлению подготовки

«Автосервис»

Санкт-Петербург

 

Предыдущая статья:ТЕЛЕВИЗОР Следующая статья:Определение необходимого давления насосной установки
page speed (0.0075 sec, direct)