Вимивні машини, а також потокові лінії для виготовлен­ня фотополімерних ФДФ оснащуються насосними станціями, які забезпечують подачу робочого розчину з ванни через гідросистему до виконавчих пристроїв. В основному застосовуються відцентрові насоси.

Потужність насоса визначається виразом

ЖМг' <2/76>

102»7Н

Де 0В — подача насоса, л/с; Нн — напір (тиск), що створюється насосом у гідросистемі, м; у — питома вага вимивного розчину, (у = 103 кг/м3); 7 „ — ККД насоса.

Подачу насоса можна розрахувати, знаючи сумарну витрату роз­чину в усіх п робочих форсунках:

Ев= (2.77)

Де 0ф — витрата розчину в одній форсунці (л/с), причому

Єф=>7ф£і)^ІЯ.103, (2.78)

Де 7ф — коефіцієнт витрати форсунки, що визначається дослідним шляхом (для форсунки у вигляді отвору в тонкій стінці 7ф= 0,6); й? — площа отвору форсунки, м2; g — прискорення вільного падін­ня, м2/с.

Щоб визначити напір Ня на виході насоса, треба знати втрати напору в гідросистемі шд час переміщення розчину від вихідного патрубка насоса до форсунки, а також геометричну висоту нагнітан­ня, яка дорівнює висоті від центра перерізу трубопроводу на виході насоса до площини, де розташовуються форсунки.

Втрати нагнітання в гідросистемі дорівнюють сумі всіх втрат на­пору на місцевих опорах плюс втрати напору на прямолінійних ділян­ках трубопроводу зі сталим діаметром (втрати за довжиною).

У загальному випадку напір на виході насоса визначається виразом

П М

Нй=ушій +У ЛЯ# +ЬГ, (2.79)

І=1 *=1

Де п, т — кількість місцевих опорів і ділянок трубопроводу зі сталим діаметром відповідно; #*,, Нк1 — втрати напору відповідно на і-му місцевому опорі та на к-й ділянці трубопроводу діаметром <4 зав­довжки /; Аг — геометрична висота нагнітання.

Втрату напору на кожному місцевому опорі знаходять за форму­лою Вейсбаха

(2.80)

Де £ — коефіцієнт місцевого опору (визначається за довідником); Ксер — середня швидкість руху розчину; g — прискорення вільного падіння.

Втрату напору по довжині на кожній ділянці трубопроводу зі сталим діаметром обчислюють за формулою Дарсі—Вейсбаха

АЯМ=Д^ = ^, (2.81)

Де X — коефіцієнт гідравлічного тертя, або коефіцієнт Дарсі; / — довжина ділянки трубопроводу; й — його діаметр; V — середня швидкість руху розчину на заданій ділянці.

Коефіцієнт Дарсі залежить від режиму течії розчину на ділянці трубопроводу. Цей режим визначають за числом Рейнольдса

Якщо розрахункове значення Яе < 2320, то режим течії розчину є ламінарним і коефіцієнт Дарсі

64 Яе'

Х~

(2.83)

0,316

Якщо Ие > 2320, то режим течії розчину є турбулентним і ко­ефіцієнт Дарсі

(2.84)

Наведений розрахунок гідравлічних втрат стосується прямих діля­нок трубопроводу. У гідросистемі з плоским розподільником вимив­ної машини (рис. 2.43) в точці С трубопровід розгалужується на дві симетричні паралельні ділянки. Враховуючи те, що гідравлічні втра­ти напору на ділянці трубопроводу з паралельно з’єднаними труба­ми дорівнюють втраті напору в одній із паралельних труб, дальший розрахунок втрат напору можна виконувати для однієї з труб колек­тора й однієї з трубок розчинорозподільної системи.

<к!<

Рис. 2.43. Схема плоского розподільника гідросистеми вимивної машини

Втрата напору в трубі колектора визначається виразом

(2.85)

О II л_1

*КОЛ :

*48

/=і

Де д — кількість розчину, що проходить через форсунку; / — відстань між трубками розподільника;! о— коефіцієнт Дарсі, визначений для початкової ділянки труби колектора; </о — діаметр цієї труби; п — кількість трубок розподільника, що відходять від труби колектора.

Оскільки трубки розподільника розташовані паралельно, втрати напору в усьому розподільнику дорівнюватимуть втраті напору в одній його трубці:

О-«)

Де Яр— коефіцієнт Дарсі; сір, і — довжина та діаметр трубки розпо­дільника до форсунки; я — витрата розчину у форсунці; А. — втрата напору у форсунці, що визначається виразом

(2.87)

Де Ц — коефіцієнт втрати (задається в довіднику або знаходиться експериментально); </ф — діаметр отвору форсунки.

Середня швидкість руху розчину в трубопроводі будь-якого пе­рерізу

(2-88>

Де 0,, йі — витрата розчину та діаметр труби в заданому перерізі.

Слід мати на увазі, що витрати рідини у перерізах нерозгалуже - ної ділянки трубопроводу однакові.

Остаточно напір на виході насоса гідросистеми (див, рис 2.43).

Ня = н + кт + кр + кф, (2-89)

Де Нс — сумарні втрати напору в трубопроводі від виходу насоса до точки С; пт — втрата напору в одній із труб колектора; А — втрата напору в трубці розподільника; Аф— втрата напору у форсунці. Довжина трубок розподільника

/ = 1,2/4. (2.90)

Довжина труб колектора

Іт=п&. (2.91)