管道选型计算
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计算(管道选型)概要在管道工程中,选用合适的管道是十分重要的。
管道选型的计算是选用合适的管道必不可少的一步。
本文将介绍几种管道选型的计算方法。
常见管道选型计算方法等效直径法等效直径法的基本思想是把复杂管道曲线变形为直线,在直线段上进行计算。
等效直径法需要确定管道的等效半径,然后将所有的弯头、三通等部件都替换成直实管(当然,这条直实管的长度不可能是整个部件的长度),最终整条管道表现出来的就像是一堆用等效直径的管段组成的长直管道。
这种方法相对简便而且比较准确,但是可以被用于定性分析,而在定量计算的时候误差会比较大。
综合法综合法是一个比较全面的计算方法。
它考虑了流体的物理性质、管道的几何特征、摩阻及阀门的损失和流量调节的方法等诸多因素。
综合法从本质上来说是建立一组方程,并通过求解方程组来确定密度、流量和速度等参数。
这个方法非常准确,但是需要很多的专业知识和计算精度。
费洛小计算法费洛小计算法是一种比较简单而又基本的计算方法。
它通过一次一次的逐层计算来给出管道系统的最终结果。
计算方法是以流量为第一变量,通过不同的配合关系计算出最终的压力降和流速。
计算案例假设我们要选一条内径为30mm的水管,水流量为1.5m3/h,管道长度为20m,水温为20°C。
现在我们可以通过以上三种计算方法来确定这条管道的最佳选型。
等效直径法待补充综合法待补充费洛小计算法待补充总结管道选型的计算是管道工程中一个非常基础而重要的环节。
根据具体情况选用合适的计算方法可以提高计算的精度,得到更准确的计算结果。
一、 喷嘴选型根据要求查雾的池内样本,选10个除磷喷嘴3/8 TDSS 40027kv-lcv(15°R)。
参数:喷角区分40°,额定压力5MPa ,喷量27.7L/min ,喷嘴右倾15°。
二、水泵选型计算1、水泵必须的排水能力 Q B =2016.2242024max ⨯=Q = 19.44 m 3/h 其中,系统需要最大流量16.2)601027.7(10-3max =⨯⨯⨯=Q m 3/h2、水泵扬程估算 H=K (H P +H X )= 1.3 ⨯(178+2)=234 m其中:H P :排水高度,160+18=178m ;(16mPa ,扬程取160m )H X :吸水高度,2m ;K :管路损失系数,竖井K=1.1—1.5,斜井∂<20°时K=1.3~1.35,∂=20°~30°时6K=1.25~1.3,∂>30°时K=1.2~1.25,这里取1.3。
查南方泵业样本,故选轻型立式多级离心泵CDL42-120-2,扬程238m ,流量42m 3/h ,功率45kW ,转速2900r/min 。
三、管路选择计算 1、管径:泵出水管道86.2290042'900'=⨯==ππV Q d nmm泵进水管道121.9190042'900'=⨯==ππV Q d nmm其中: Qn :水泵额定流量;'V 经济流速m/s ;'Vp =1.5~2.2m/s ;='Vx 0.8~1.5m/s ;'dx ='dp +0.025 m ,这里泵进水管流速为1m/s ,泵出水管流速为1.5m/s 。
查液压手册,选泵出水管道内径89mm ,泵进水管道内径133mm 2、管壁厚计算 泵进水口0.7mm600/823318.0][2=⨯⨯==σδpd泵出水口7.12mm600/628916][2=⨯⨯==σδpd查液压手册,选泵出水管道壁厚5mm ,泵进水管道壁厚8mm3、流速计算 泵进水流速0.840.1333.149004290022=⨯⨯==d Q V n π m/s 泵出水流速 1.880.0893.149004290022=⨯⨯==d Q V n π m/s四、管路阻力损失计算∑+=g V g d LV h 22*22ξλ m ; 总阻力损失计算 h w =(h p +h x +g Vp 22)*1.7 1.7:附加阻力系数 四、水泵工作点的确定 H=Hsy+RQ 2 m ; 22QH Q H H R WSY =-= Hsy :测地高度 m 五、校验计算①吸水高度:Hx=Hs-h wx -g Vx 22m ;②η2=85%~90%ηmax ;③稳定性:Hsy ≤0.9H 0六、电机容量计算cm mm H Q KN ηηγ102*3600= Kw ;c η:传动效率,直联时c η=1,联轴节时c η=0.95~0.98;K 备用系数Q m <20m 3/h ,K=1.5;Q m=20—80 m 3/h ,K=1.3—1.2;Q m=80—300 m 3/h ,K=1.2—1.1;Q m >300 m 3/h ,K=1.1;水力计算参数表。
浆料管道选型计算
浆料管道选型计算需考虑以下几个因素:
1. 浆料的性质:包括浆料的密度、粘度、流速、固体颗粒的大小和形状、化学成分等。
2. 管道的材质:根据浆料的化学成分来选用相适应的管道材质,如塑料管、铸铁管、不锈钢管等。
3. 管道的尺寸:管道的直径和壁厚根据浆料的流量和压力来确定,一般采用流速和管道摩擦阻力计算方法来确定。
4. 管道的布局:考虑浆料输送的起点和终点,以及中途是否需要转弯、支管、阀门等,确定管道布局和长度。
5. 泵站和压力容器:需要考虑泵站和压力容器的选用和布局,以满足浆料输送所需的流量和压力。
基于以上因素,可以采取如下步骤:
1. 确定浆料的物理和化学性质,包括密度、粘度、流速等。
根据浆料的固体颗粒大小和形状,可选用不同的传输方式,如气力输送、夹带式输送、悬浮输送等。
2. 根据浆料性质和管道材质来选择管道的直径和壁厚,一般采用流速和管道摩擦阻力计算方法来确定。
3. 根据浆料输送的起点和终点,以及中途可能出现的转弯、支管、阀门等确定管道布局和长度。
4. 确定泵站和压力容器的选用和布局,包括泵的种类、数量和安装位置,以及相关的管道和阀门等。
5. 进行管道设计和施工,注意控制管道的斜率、支架和固定件等,以确保管道的正常运行。
6. 进行管道的试运行和调试,对管道的流量、压力、温度、泵的转速等进行监测和调整,以保证管道的稳定运行。
给水管道工程计算公式在给水管道工程设计中,计算公式是非常重要的工具,它可以帮助工程师准确地计算管道的尺寸、流量、压力损失等参数,从而保证管道系统的正常运行。
本文将介绍一些常用的给水管道工程计算公式,希望能对工程师们在实际工作中有所帮助。
1. 管道流量计算公式。
在给水管道工程设计中,计算管道的流量是一个非常重要的步骤。
通常情况下,管道的流量可以通过以下公式来计算:Q = A v。
其中,Q表示流量,单位为m3/s;A表示管道的横截面积,单位为m2;v表示流速,单位为m/s。
2. 管道压力损失计算公式。
在给水管道系统中,管道的压力损失是一个非常重要的参数,它直接影响着管道系统的运行效率。
通常情况下,管道的压力损失可以通过以下公式来计算:ΔP = f (L/D) (v^2/2g)。
其中,ΔP表示压力损失,单位为Pa;f表示摩擦阻力系数;L表示管道长度,单位为m;D表示管道直径,单位为m;v表示流速,单位为m/s;g表示重力加速度,单位为m/s2。
3. 管道直径计算公式。
在给水管道工程设计中,确定管道的直径是一个非常重要的步骤。
通常情况下,管道的直径可以通过以下公式来计算:D = (4Q/πv)^0.5。
其中,D表示管道直径,单位为m;Q表示流量,单位为m3/s;v表示流速,单位为m/s。
4. 管道材料选型计算公式。
在给水管道工程设计中,选择合适的管道材料是一个非常重要的步骤。
通常情况下,管道材料的选型可以通过以下公式来计算:C = (P D)/S。
其中,C表示管道的材料选择系数;P表示管道的压力,单位为Pa;D表示管道的直径,单位为m;S表示管道的拉伸强度,单位为Pa。
5. 管道支架间距计算公式。
在给水管道工程设计中,确定管道支架的间距是一个非常重要的步骤。
通常情况下,管道支架的间距可以通过以下公式来计算:L = (E D (P+Q))/(2F)。
其中,L表示管道支架的间距,单位为m;E表示管道的弹性模量,单位为Pa;D表示管道的直径,单位为m;P表示管道的压力,单位为Pa;Q表示管道的流量,单位为m3/s;F表示管道支架的安全系数。
气缸、管道及喷油嘴选型计算公式
在选择气缸、管道和喷油嘴时,需要根据特定的参数进行计算。
以下是一些常用的计算公式:
气缸选型计算公式
1. 气缸冲程(S)计算公式:S = 2 × LRR
其中,LRR为最大允许的连续运动的线性运动比率。
2. 气缸扩散面积(A)计算公式:A = π × (D/2)^2
其中,D为气缸直径。
3. 气缸工作面积(Aw)计算公式:Aw = A - (π × (D/2)^2)
其中,Aw为气缸工作面积。
管道选型计算公式
1. 管道流速(V)计算公式:V = Q / A
其中,Q为流量,A为管道截面积。
2. 管道阻力损失(ΔP)计算公式:ΔP = λ × (L/D) × (V^2/2)
其中,λ为阻力系数,L为管道长度,D为管道直径,V为流速。
喷油嘴选型计算公式
1. 喷油嘴流量(Q)计算公式:Q = A × V
其中,A为喷油嘴截面积,V为流速。
2. 喷油嘴压降(ΔP)计算公式:ΔP = λ × (L/D) × (V^2/2)
其中,λ为阻力系数,L为喷油嘴长度,D为喷油嘴直径,V 为流速。
以上是气缸、管道和喷油嘴选型计算的一些常用公式。
根据具体需求,结合实际参数,选择合适的公式进行计算,可以更准确地确定所需的气缸、管道和喷油嘴规格。
管道选型计算 设计参数见下表
流体设计参数
序号 流体名称 流量 设计压力Mpa 水温℃ 1 饮用水
3M/h
0.3 25 2 纯化水(PW) max.14M/h 0.3 20 3 纯蒸汽(PS ) 4 注射用水(WFI ) max.14M/h 0.3 30 5 饱和蒸汽 6
冷凝水
一般工程计算数据一览表
根据流体在管内常用流速,流体流量=管截面积×流速。
根据公式D=
U
Vs
π4计算管径, 式中D 管道内径m
Vs 流体的体积流量m 3/s U 流体的平均流速m/s 1.注射用水总管管径的计算
Vs=14.0m 3/h=3.89×10-3m/s
D=U
Vs
π4=214.31089.343⨯⨯⨯-=0.050m
管道压力设计为0.2Mpa,选用D=55mm316L 不锈钢管,注射用水总管管径规格为Φ
55×2.5.
2.注射用水各使用点支管管径的计算
名称 数据 水管路压力 0.1~0.6Mpa
水管内水流速 1~3m/s 纯化水、注射用水循环时
干路流速
≥1.5m/s 饱和蒸汽流速 20~40m.s
(1)配液注射用水(20℃)管道管径
按配液罐容量为200L 注射用水1分钟完成,则体积流量Q 1=200L/min=3.33×10-3m 3/s D 1=
U
Q π14=214.31033.343⨯⨯⨯-=0.046m
选用的管径规格为Φ50×2.5
(2)清洗西林瓶注射用水(80℃)管道管径
Q 2=0.8m 3/h=0.22×10-3m 3/s
D 2=U
Q π2
4=214.31022.043⨯⨯⨯-=0.012m
选用的管径规格为Φ15×2
(3)清洗胶塞注射用水(80℃)输送管道管径
Q 3=800L/h=0.22×10-3m 3/s
D 3=U
Q π3
4=214.31022.043⨯⨯⨯-=0.012m
选用的管径规格为Φ15×2
(4)清洗铝盖注射用水输送管道管径
估算同胶塞,D 4=0.012m 选用的管径规格为Φ15×2
(5)清洗配液罐的注射用水(80℃)输送管道管径
选用的配液罐容量为200L ,清洗时间6min ,则体积流量Q 5=200L/6min=0.56××10-3m 3/s
D 5=U
Q π5
4=214.31056.043⨯⨯⨯-=0.019m
选用的管径规格为Φ20×2
(6)清洗冻干机注射用水(80℃)输送管道管径
3.饮用水管道管径计算
设引用水Vs=3M/h=3m 3/h=0.83×10-3m 3/s
D=U
Vs
π4=214.31083.043⨯⨯⨯-=0.023m
选用D=25mm316L 不锈钢管,引用水总管管径规格为Φ25×2.5.
4.纯化水循环输送管道的计算
Vs=14.0m 3/h=3.89×10-3m 3/s
D=U
Vs
π4=214.31089.343⨯⨯⨯-=0.050m
纯化水管道压力为0.3Mpa 纯化水选用管径规格为Φ55×2.5.
管道选型汇总表
管道用途管径规格管道材料
注射用水主管Φ55×2.5
配液支管Φ50×2.5
西林瓶清洗管道Φ15×2
胶塞清洗管道Φ15×2 316L不锈钢铝盖清洗管道Φ15×2
配液罐清洗管道Φ20×2
冻干机清洗管道
饮用水Φ25×2.5 纯化水Φ55×2.5 纯蒸汽。