220602综采工作面供液管路压力损失计算供液设计

工作面走向长度1920m,倾向长度243m;其电气设备列车(包括泵站)布置在距离皮带机头600m-720m处。泵站距工作面切眼的距离约为1300m。1.1管路选型与配置从电气列车泵站向工作面敷设1路DN65高压胶管进液,1路DN75高压胶管回液,使用BRW400/37型乳化液泵实行长距离供液。1.2压力损失的理论计算胶管中的管路压力损失主要表现为沿程压力损失,圆管的压力损失计算公式如下:Δpf=λ•L/d•ρν²/2式中λ—沿程阻力系数,它是雷诺数Re和相对粗糙度Δ/d的数;L—圆管的沿程长度;d—圆管内径;ρ—流体密度;ν—管内平均流速;Q—管内流量已知L=1000m,d=65mm,ρ=990-1000Kg/m³BRW400/37型乳化液泵的公称流量为400L/min,两台乳化泵工作,由一路DN65高压胶管供液为工作面供液,则管内流速为:ν=4Q/ПD²=(4×400×1000/3.14×6.5²)cm/min≈12060cm/min=120.6m/min=2.01m/s对于圆管流动Re=vd/v式中ν—管内平均流速;d—圆管内径;v—乳化液运动黏度查手册(取1.2mm²/s)则Re=vd/v=2.01×0.065m/1.2×10-6m²/s=108875>Re=2000液压胶管的临界雷诺数Re为2000,若Re>2000时为紊流,以上计算结果故断定乳化液在胶管中的流动为紊流。一般而言,沿程阻力系数λ是雷诺数Re和相对粗糙度Δ/d的函数。这里用勃拉修斯经验公式计算:λ=0.3164Re-0.25=0.3164/18.16≈0.017则主胶管的沿程压力损失为:Δpf=λ•L/d•ρν²/2=0.017×1300/0.065×1000×2.01²/2×10-6≈0.69MPaP=p-Δpf=(31-0.69)MPa=30.31MPa压降在允许范围内,满足工作面初撑力的的要求。