Площа поперечного перерізу сопла:
де Q - витрата води через одну форсунку, м3/с;
Рвх - тиск на вході в форсунку, Па;
св - щільність води, кг/м3.
Q=125 л/ч=0,125 м3/ч=3,47.10-5 м3/с.
Радіус сопла:
Приймаються по конструкційним міркувань
n=4; r=0,5; і=30о; lк=10.10-3м; LС=8.10-3 м; д=90о.
Радіус камери закручування:
де Rс-радіус сопла, м;
r - відносний радіус сопла, м;
і - кут між віссю форсунки і стіною сопла, м;
д - кут між віссю форсунки і віссю тангенціальних каналів;
LС - довжина сопла, м;
lк - довжина камери закручування, м;
n - Кількість каналів.
Приймаємо коефіцієнт витрати тангенціальних каналів
За ?с=0,18 і заданим значенням r=0,5 і і=30о з графіка залежності зміни параметрів форсунки від відносно радіуса сопла r і кута між віссю форсунки і стіною сопла і. [21, С25]
Визначаємо наближене значення головного параметра форсунки
Діаметр тангенціального каналу:
Відстань від осі форсунки до осі тангенціальних каналів:
Тоді
Число Рейнольдса для тангенціальних каналів:
За lg Re=lg20464,7=4,311
З графіка залежності коефіцієнта витрати від числа Рейнольдса [21, с 39] знаходимо коефіцієнт витрати тангенціальних каналів=0,67. Розрахунковий коефіцієнт витрати тангенціальних каналів:
;
Головний параметр форсунки щодо камери закручування:
Відносний радіус
Число Рейнольдса камери закручування:
За lgR e=lg48769,91=4,69 з графіка залежності коефіцієнтів тангенціальною швидкості і тертя від радіуса вихору і числа Рейнольдса [21, c 40] знаходимо lg1000о=1,2 або про=0,016.
Відносна довжина камери закручування:
Головний параметр камери закручування з урахуванням тертя рідини об її стінки:
Головний параметр щодо сопла
З таблиці 1 [21] для і=30о і ф=0,5 по знайденому значенню Z * отримаємо вз=0,58.
З графіка залежності б від вз [21, c 23] отримаємо б=0,93.
Відносний радіус в1=бфвз=0,93.0,5.0,58=0,27.
З графіка залежності тангенціальних швидкостей тертя від радіуса вихору і числа Рейнольдьса значення в=0,27 отримаємо Е=0,96. Головний параметр форсунки щодо камери закручування з урахуванням в'язкості рідини:
коефіцієнт витрати форсунки щодо камери закручування:
або по відношенню до сопла:
Витрата рідини через форсунку:
Кореневий кут факела визначається наступним чином:
головний параметр форсунки щодо сопла з урахуванням в'язкості рідини
відносна довжина сопла:
кореневої кут факела:
Розрахунок показав, що знайдені розміри дозуючих елементів форсунки забезпечують необхідний витрата, а кореневої кут збігається з заданим. Ці результати знаходяться в межах точності розрахунку, і коригування знайдених розмірів основних елементів форсунки не потрібно.
Розрахунок товщини ізоляції.
Тирса згорають в камері згоряння при температурі t2=270-300оС. Беремо ізоляційний матеріал - совеліт, теплопровідністю лu=0,098 Вт/(м.к)
Малюнок 2. - Розрахункова схема для визначення товщини ізоляції
Приймаються температуру повітря в приміщенні, рівний t0=16 оС. [21, с157].
Температуру зовнішнього шару ізоляції t3 для апаратів, що працюють в закритому приміщенні, приймаємо з інтервалу 35-45 оС. Приймаються температуру t3=40 оС. Тоді сумарний коефіцієнт тепловіддачі в навколишнє середовище буде дорівнює:
Питомий тепловий потік:
Беручи наближено, що всі термічний опір зосереджено в шарі ізоляції, то питомий тепловий потік буде:
При наявності ізоляції термічне опором сталевий стінки можна знехтувати, тобто.
З останнього виразу товщини шару ізоляції:
Отже, товщина ізоляційного шару з совеліта дорівнюватиме 0,08 м.
Конструктивні розрахунки.
Кінематичний розрахунок.
Малюнок 3 - Кінематична схема: 1-насос; 2-електродвигун; 3-муфта; 4-Кліноременная передача; 5-вентилятор
Розраховуємо клиноременную передачу.
За графіками рис. 12.24 [14] визначаємо номінальну потужність Р0 передану одним ременем в умовах типовий передачі при б=1800; i=1 при спокійній навантаженні, базової довжині ременя, середньому ресурсі. Приймаємо клиноременную передачу з одним робочим ременем А при базовій довжині l=1700 мм.
Міжосьова відстань:
Приймаємо a=690 м...
