Расчет струйной моечной установки

Расчет  струйной моечной  установки 

      Исходные  данные: Автомобиль Маз 53371, k_рел = 0,65.

     Основным  условием мойки на установках струйного  типа является превышение динамических давлений над прочностными свойствами загрязнений, т.е. обеспечение  размывающей способности  струи, что достигается обеспечением оптимальных параметров установки: диаметра форсунки d_ф, количества форсунок n_ф, расстояния (шага) между форсунками h_ф, расхода воды Q.

 

      Для удаления частиц необходимо, чтобы  радиус круглой струи  удовлетворял условию:

n = 2.7×d_з = 2.7×2×10^-4 = 5.4×10^-4 м,

где d_з – диаметр частиц удаляемого загрязнения, м.

     Скорость  истечения с струи:

где j - коэффициент скорости для конических и цилиндрических форсунок;

      r - плотность моющей жидкости, кг/м³;

      Н – напор воды, м вод. столба;

      g – ускорение свободного падения, м/с².

     Ориентировочный расход жидкости из одной форсунки:

Q = p×n²×e×V_c = 3.14×(5.4×10^-4)²×1.0×43.85 = 4×10^-5 м³/с,

где e - коэффициент сжатия струи.

     Диаметр форсунки проектируемой  моечной установки:

.

     Число форсунок:

где l_S - суммарная длина коллектора моечного блока, м;

      h_ф – шаг (расстояние) между форсунками, м.

      Общая длина коллектора

l_S = l_к + l_ш = 2,9 + 1.4 = 4.3 м,

где l_к – длина коллектора, служащего для очистки кузова автомобиля, выбирается равной наибольшей высоте автомобиля, м.

      l_ш – длина коллектора, служащего для очистки шасси автомобиля, выбирается равной от уровня земли до нижнего края борта автомобиля, м.

     Расстояние  между форсунками:

h_ф = 2×Х_оч×К_с = 2×141.3×10^-3×0.9 = 0.254 м,

где Х_оч – ширина зоны очистки,

      К_с – коэффициент перекрытия струй.

     С учетом расстояния от форсунки до поверхности  l зона очистки Х_оч определяется упрощенно по формуле:

     Реальная  картина очистки  поверхности показывает, что зона очистки  Х_оч имеет две границы, характеризующие качество и эффективность моечного процесса:

      Х₁ – зона очистки гарантированного качества, м;

      Х₂ – зона очистки удовлетворительной чистоты (характеризует границы экономичной и эффективной мойки), м.

      Это объясняется тем, что очищенная  поверхность не имеет  четко выраженных границ, а имеет  переходные области. при расчете важны  обе составляющие, так как оптимальный  размер зоны очистки лежит в промежутке Х₁ < Х_оч < Х₂.

 

     Секундный расход воды:

     Расход  воды через форсунки:

Q = Q_c×n_ф×f = 4.165×10^-5×34×1.1 = 156×10^-5 м³/с.

     Определение производительности моечной установки  с учетом типажа обслуживаемого подвижного состава, конструктивных и  технологических  параметров моечной  установки:

где Н_а, L_а – соответственно высота и длина автомобиля, м;

      V_а – скорость перемещения автомобиля относительно рабочих органов установки, м/мин;

      X_оч – ширина зоны очистки одной форсунки, м;

      k_с – коэффициент перекрытия струй;

      k_рел – коэффициент рельефности, учитывающий увеличение площади омываемой поверхности сложной конфигурации;

      k_пр – коэффициент, учитывающий просвет автомобиля;

     a – габарит приближения.

     Мощность  насосной установки: