Файл: Бушмелев, В. А. Процессы и аппараты целлюлозно-бумажного производства учебник.pdf

Величина коэффициента расхода ц зависит от формы насадки, че­ рез которую происходит истечение массы на сетку машины (см. «Спра­ вочник бумажника», т. II, М., 1965, с. 505).

Для быстроходных бумагоделательных машин подача бумажной массы на сетку производится с помощью высоконапорных устройств, работающих под избыточным давлением р нім2. В этом случае уравне­ ние расхода примет вид

У - щЬ 2g ( я 2+ . (2-51)

Формулы (2-50) и (2-51) применяются для расчета величины а при заданных расходе V и напоре Я 2+ ^ - . Последний определяют ис­

ходя из скорости истечения массы, которая находится в определен­ ном соотношении со скоростью сетки бумагоделательной машины или пресспата.

Истечение из резервуара в резервуар через трубу при постоянных уровнях

Примем следующие обозначения (рис. 2-10):

р 1 и р 2 — давления над жидкостью в резервуарах; Я 2 и Я , — высоты уровней жидкости в резервуарах относи­

тельно плоскости X— X;

F± и F2 — площади сечений жидкости в резервуаре и трубе;

50

Ѵ= 0,139-4 — 4,43 м/сек. 3,14-0,2а

По рис. 2-5 для массы с концентрацией около 1% этой скорости соответст­

к скорости сетки k2= — = 1,05. Вес 1 ж2 бумаги q = 50 г. Влажность бумаги

нс

на накате 7%. Степень поперечной усадки полотна бумаги 2%. Определить ско­ рость истечения через щель напорного ящика, необходимый для этого напор

ивысоту выпускной щели.

Ре ш е н и е . Общий коэффициент скорости, равный отношению скорости истечения к скорости машины, равен

Расчет высоты выпускной щели будем вести на 1 ж ширины полотна бумаги на накате. Общие потери сухих веществ на машине принимаем равными 30% от их начального количества, поступающего на сетку. Количество поступающей на сетку сухой бумажной массы, отнесенное к 1 м ширины бумаги на накате, С учетом усушки равно

где а — коэффициент сжатия струи; р = 1000 кг/м3 — плотность массы. Для насадки с углом конусности 13° величина а = 1.

52

С учетом потерь на накат поступит 43 а -1(1 — 0,3) = 30,1 а кг/сек вещества. Эта величина должна быть равна количеству сухой бумаги, сходящей с наката на 1 м его ширины:

т100 1000-60

Следовательно, 30,1 а = 0,31 кг/сек, откуда

О Я1

а= —Lzl = 0,0103 м, или 10,3 мм. 30,1

Необходимый напор для создания скорости истечения определим из фор­ мулы (2-53)

Ф2g '

Пример 3. Насос перекачивает оборотную воду в количестве 335 м3/ч по трубопроводу длиной 50 м и поднимает ее на высоту 15 м. Сумма коэффициентов местных сопротивлений трубопровода 2 6 = 12,8. Температура воды 20°. Опре­ делить напор, который должен создавать насос для обеспечения заданной про­ изводительности.

Р е ш е н и е. Принимаем ориентировочно скорость движения воды в трубе

тери напора, если общая длина трубопровода 50 м, а сумма коэффициентов мест­ ных сопротивлений равна 10. Как изменится потерянный напор, если трубопро­ вод диаметром 150 мм заменить на трубопровод с диаметром 200 лш?

':Ъі Лі = —Ь ^ ( о ,1 2 - — +10^1 =5,73 м,

53

По принципу действия насосы разделяются на поршневые и центро­ бежные. Поршневые подают жидкость путем ее вытеснения из ци­ линдра насоса; в центробежных насосах используется центробежная сила, действующая на жидкость, вращающуюся вместе с рабочим ко­ лесом.

Поршневые насосы могут быть одинарного действия, так называе­ мые плунжерные, и двойного действия. Некоторым видоизменением поршневых насосов являются диафрагмовые насосы. На том же прин­ ципе вытеснения жидкости работают аппараты Монтежю и сифоны.

Центробежные насосы делятся на одноступенчатые и многоступен­ чатые. Одноступенчатые насосы могут быть с односторонним или дву­ сторонним всасыванием.

Особым видом насосов являются струйные насосы, в которых для подачи жидкости используется кинетическая энергия выходящей под давлением струи. Вследствие этого струйные насосы могут ^создавать напор перекачиваемой жидкости, лишь используя уже имеющееся давление другой жидкости или пара.

ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Устройство поршневого насоса схематически показано на рис. 3-1. Вал 5 насоса приводится во вращение каким-либо двигателем. При этом благодаря наличию кривошипного механизма 4 шток 3 совершает поступательно-возвратное движение. Поршень 2 закреплен на штоке и движется вместе с ним, перемещаясь внутри цилиндра 1.

При движении поршня вверх объем в цилиндре под поршнем уве­ личивается, вследствие чего давление в нем падает и становится меньше, чем в нагнетательном трубопроводе 9 и всасывающем трубо­ проводе 8.

Под действием разностей давлений в трубопроводах и в цилиндре оба клапана насоса будут перемещаться вверх и, как показано на рисунке, нагнетательный клапан 7 закроет проход для жидкости, а всасывающий клапан 6 откроет, и из всасывающего трубопровода жид­ кость начнет поступать в цилиндр, заполняя его объем.

При обратном ходе поршня, т. е. при движении вниз, объем под поршнем уменьшается и давление возрастает, становясь выше давле­ ний во всасывающем и нагнетательном трубопроводах. Теперь вследст­ вие разности давлений клапаны насоса будут перемещаться вниз; всасывающий клапан закроет проход, а нагнетательный — откроет, и жидкость, наполняющая цилиндр, начнет выдавливаться в нагне­ тательный трубопровод.

54