Расчет газогенератора на УАЗ Профи (с двухрядной кабиной)

Расчет газогенератора на УАЗ Профи (с двухрядной кабиной)

 

Размер платформы у УАЗ Профи с двухрядной кабиной 2350мм х 1870мм (грузоподъемность платформы 1,32 тонны (- народ нагружал до 1,4 т -и долго эксплуатировал)).

 

С двухрядной кабиной

 

http://www.avtogermes.ru/sale/uaz/profi_2/ картинки с двухрядной кабиной

 

 

Расчет веса газогенераторной системы

В газогенераторе корпус - параллелепипед квадратного сечения: 550 мм х 550 мм х 1850 мм.+ сверху закрывается крышкой- железо толщиной 2 мм (внешний корпус) - 550 мм х 550 мм х 1850 мм.(+сверху закрывается крышкой)

Внешний корпус:

 

550 мм х 550 мм х 1850 мм.(+сверху закрывается крышкой)- параллелепипед квадратного сечения

 

55 см х 55 см х2 =6 050 кв.см; 55см х 185см х 4=40 700 кв.см.

 S_{суммарная площадь листов толщ 2 мм} = 6 050 кв.см +40 700 кв.см.=46 750 кв.см.

V_{объем железа внешнего корпуса} = S_{суммарная площадь листов толщ 2 мм} х толщину 2 мм(=0,2см)= 9 350 см кубич.

P_{вес железа внешнего корпуса}  = V_{объем железа внешнего корпуса} х ρ_{плотность железа}(=7,8 гр/см.кубич.)= 9 350 см кубич.х 7,8 гр/см.кубич.)= 72 930 гр= 73 кг. - вес внешнего корпуса

 

Внутрений корпус:

 

498 мм х 498 мм х 1350 мм.- параллелепипед (со стенкой 3 мм) + часть -фурменный пояс в виде параллелепипеда (считаю вес для упрощения- как для параллелепипеда, но буду варить пятигранник) + наварка сверху около 17 см в высоту параллелепипед (варить буду пятигранник) с толщиной 2 мм стенки- фурменный пояс)

 

49,8 см х 49,8 см=2 480 кв.см; 49,8 см х 135см х 4=26 892 кв.см.

 S_{суммарная площадь листов толщ 3 мм} = 2 480 кв.см +26 892 кв.см.=29 372 кв.см.

V_{объем железа внешнего корпуса} = S_{суммарная площадь листов толщ 2 мм} х толщину 3 мм(=0,3см)= 8 812 см кубич.

P_{вес железа внешнего корпуса}  = V_{объем железа внешнего корпуса} х ρ_{плотность железа}(=7,8 гр/см.кубич.)= 8 812 см кубич.х 7,8 гр/см.кубич.)= 68 731 гр= 69 кг. - вес верхней части внутреннего корпуса

Нижняя фурменная часть внутреннего корпуса

 фурменный пояс в виде параллелепипеда (или цилиндра от кислородного или красного газового баллона или цилиндра-многогранника с основанием в виде равностороннего 5- гранника (пятигранника)- по фурме в центре каждой из пяти сторон) 275 мм длиной и 300 мм внутренний диаметр (для упрощения вес считаю как для параллелепипеда)

(при толщине стенки 5 мм- 8 мм- внешний диаметр = 310 мм))+ наварка сверху около 17 см параллелепипед с толщиной стенки 2 мм - фурменный пояс)

 

 

 

 

300 мм х 300 мм х 275 мм (со стенкой 8 мм) + наварка сверху в виде параллелепипеда 320 мм х 320 мм х 170 мм (со стенкой 2 мм)

 

31,5 см х 27,5 см х4 =3 465 кв.см.

 S_{суммарная площадь листов толщ 8 мм} = 3 465 кв.см.

V_{объем железа внешнего корпуса} = S_{суммарная площадь листов толщ 8 мм} х толщину 8 мм(=0,8см)= 2 772 см кубич.

P_{вес железа внутренего корпуса}  = V_{объем железа внешнего корпуса} х ρ_{плотность железа}(=7,8 гр/см.кубич.)= 2 772 см кубич. х 7,8 гр/см.кубич.)= 21 622 гр= 22 кг.- вес внутренней части нижней части (фурменного пояса) внутреннего корпуса

- вес внешней части нижней части (фурменного пояса) внутреннего корпуса

 

Наварка сверху фурменного пояса около 17 см в высоту параллелепипед с толщиной стенки 2 мм - фурменный пояс) (будет в виде пятигранника, но считаю упрощенно вес как для 4-х гранника)

 

320 мм х 320 мм х 170 мм (со стенкой 2 мм)

 

32см х 17 см х4 =2 176 кв.см.

 S_{суммарная площадь листов толщ 2 мм} = 2 176 кв.см.

V_{объем железа внутреннего корпуса} = S_{суммарная площадь листов толщ 2 мм} х толщину 2 мм(=0,2см)= 436 см кубич.

P_{вес железа внутреннего корпуса}  = V_{объем железа внешнего корпуса} х ρ_{плотность железа}(=7,8 гр/см.кубич.)= 436 см кубич. х 7,8 гр/см.кубич.)= 3 395 гр≈ 3,4 кг. - вес внешней части нижней части (фурменного пояса) внутреннего корпуса

 

Общий вес нижней части внутреннего корпуса

 

P_{вес железа внутреннего корпуса} = 22 кг +3,4 кг+ патрубки и колосники (≈ 1 кг)=26,4≈ 27 кг.

 

Общий вес внутреннего корпуса

 

P_{общий вес  железа внутреннего корпуса} = 27 кг + 69 кг.= 96 кг. - вес внутреннего корпуса

Общий вес газогенератора

P_{общий вес  железа газогенератора} = 96 кг. (вес внутр. корпуса) + 73 кг. (вес внешнего корпуса)= 169 кг. -общий вес газогенератора

Расчет веса фильтра циклона (компактный вариант как у Евгена Коливана)

как описывал Токарев фильтр циклон для газгена Урал-ЗИС 352 (для него брали 1,5 мм железо).

 

 

Цилиндр высотой 70+55=125 мм, диаметром 140 мм, 2 конуса высотой 130 мм и диаметром 140 мм, толщина стенки 1,5 мм (как

 

S_{площадь листов цилиндра толщ 1,5 мм} =3,14 х 14 см х 12,5 см =550 кв.см.

 

S_{площадь листов конуса толщ 1,5 мм} =ПхRх (√ (R²+H²))=3,14 х(14/2)х(√ (14/2)²+(13)²=218))=3,14 х7 х 14,76=324,7кв.см.

 

 

S_{суммарная площадь листов толщ 1,5 мм} = 550 кв.см.+ 325 кв.см.х2 (=650 кв.см) =1200 см кв.

 

V_{объем железа фильтра циклона} = S_{суммарная площадь листов толщ 1,5 мм} х толщину 1,5 мм(=0,15см)= 180 см кубич.

P_{вес железа фильтра циклона} = V_{объем железа фильтра циклона} х ρ_{плотность железа}(=7,8 гр/см.кубич.)= 436 см кубич. х 7,8 гр/см.кубич.)= 3 401 гр≈ 3,4 кг.

+ вес внутренней трубы диаметром 80 мм, длиной 12,5см + 13см х2= 38,5см (стенки 3 мм)

S_{суммарная площадь листов толщ 3 мм} = 3,14 х 8,6 см х 38,5см=1040 см кв.

 

V_{объем железа трубы фильтра циклона} = S_{суммарная площадь листов толщ 3 мм} х толщину 3 мм(=0,3см)= 312 см кубич.

P_{вес железа трубы фильтра циклона} = V_{объем железа трубы фильтра циклона} х ρ_{плотность железа}(=7,8 гр/см.кубич.)= 312 см кубич. х 7,8 гр/см.кубич.)= 2 434 гр≈ 2,44 кг.

P_{суммарный вес железа трубы фильтра циклона} = 3,4 кг+2,44 кг ≈ 6 кг. вес фильтра циклона

Расчет веса охладителя

 

(как у Урал-ЗиС 352 охладитель в виде 4-х труб соединенных змейкой под кузовом- от моста до края кузова)

 

4 профильных трубы квадратного сечения со стороной 10 см и длиной 150 см.= в сумме 600см длиной

 

S_{суммарная площадь листов толщ 2 мм} = 10 см х 4 х 600см=24 000 см кв.

 

V_{объем железа трубы до охладителя} = S_{суммарная площадь листов толщ 2 мм} х толщину 2 мм (=0,2см толщина стенки)= 4 800см³

 

P_{вес железа трубы фильтра циклона} = V_{объем железа трубы фильтра циклона} х ρ_{плотность железа}(=7,8 гр/см.кубич.)= 4 800 см кубич. х 7,8 гр/см.кубич.)= 37 440 гр≈ 38 кг. вес профильной трубы квадратного сечения охладителя (600 х100 х100 мм)

 

 

Расчетный вес внешнего корпуса газогенератора получается около 73 кг (из 2 мм железа),

 

внутреннего корпуса (бункер для топлива 3 мм железо и снизу фурменный пояс около 8 мм железо)- в сумме около 96 кг.

Из 1,5 мм железа- как описывал Токарев для газгена Урал-ЗИС 352 (для него брали 1,5 мм железо).

 

Расчет веса колец Рашига

 

(кольца Рашига из нержавейки удобно отмывать в тазу - отмачиванием в теплой воде со стиральным порошком или «Кротом» на несколько часов)

 

Фильтр тонкой очистки планирую сделать с кольцами Рашига диаметром 15 мм х15 мм

 (см. Токарев «Газогенераторные автомобили» -кольца Рашига размером 10х10, 15х15, или 25х25 мм - стр. 89)

 

Для площади 30 кв. метров (в сумме с каждой стороны по 15 кв.м) понадобиться лист нержавейки 15 м², если брать толщину нержавейки 0,5 мм, вес колец (с перемычкой внутри, как вы показывали на видео "Газогенератор ГАЗ 51#2 + машинка для виготовлення кілець")

 

 

V_{объем металла на кольца Рашига} = S_{площадь основания листов металла} х толщину 0,05 см (0,5 мм) = 150 000 кв.см х 0,05 см =7 500 см. кубич.

P_{вес нержавейки колец Рашига} = V_{объем металла на кольца Рашига} х ρ_{плотность нержавейки}(=8 гр/см.кубич.)= 7 500 см кубич. х 8 гр/см.кубич.)= 60 000 гр≈ 60 кг. вес колец Рашига из металла толщиной 0,5 мм

 

 

Для кольца Рашига 15х15 мм площадь поверхности:

 

S_{суммарная площадь кольца Рашига толщ 0,5 мм} = (3,14 х 1,5 см х 1,5 см + 1,5см х 1,5см(перемычка)) х 2= (7,065 кв. см+ 2,25 кв.см) х 2 (=2 стороны кольца)= 18,63 см²

 

Количество колец 15х15 = 300 000 кв.см/ 18,63 см²= 16 104 кольца (размером 15х15 мм)

 

- для площади 30 кв. метров понадобится 16 104 (16 тысяч 104 кольца) (каждое кольцо получается площадью поверхности = 18,63 см²

 

 

 

Пусть каждое кольцо насыпью занимает объем =1,2 кольца.

  S_{площадь основания кольца}= 3,14 х (0,75 см х 0,75 см) =1,766 кв. см.

V_{объем кольца Рашига} = S_{площадь основания кольца} х толщину 1,5 см = 1,766 кв.см х 1,5 см =2,65 см. кубич.

 

 

Отсюда получаем объем фильтра тонкой очистки:

 

V_{объем фильтра тонкой очистки} = 2,65см. кубич. х 16 104 колец х 1,2 (коэффициент неплотности насыпи)= 51,21 ≈ 52 литра объем фильтра тонкой очистки

40 см х 40 см х 32,5 см = 52 литра (+ просветы между тремя 2-мя отсеками и верхом по 7 см (как в Урал ЗиС 352 – 3 просвета у фильтра тонкой очистки- кольца Рашига лежат на 3-х полках- одна над другой)

= 40 см х 40 см х 53,5 см – размеры фильтра тонкой очистки (для колец Рашига 15х15 мм)

Расчет веса фильтра тонкой очистки (для колец Рашига 15х15 мм)

40 см х 40 см х 52 см

S_{суммарная площадь листов толщ 2 мм} = 40 см х 40 см х 2 + 40см х 52 см х 4= 3 200 кв. см + 8 320 кв.см.=11 520 кв.см.

 

V_{объем железа внешнего корпуса} = S_{суммарная площадь листов толщ 2 мм} х толщину 2 мм(=0,2см)= 2 304 см кубич.

P_{вес железа внутренего корпуса}  = V_{объем железа внешнего корпуса} х ρ_{плотность железа}(=7,8 гр/см.кубич.)= 2 304 см кубич. х 7,8 гр/см.кубич.)= 17 971 гр ≈ 18 кг. - вес фильтра тонкой очистки (для колец Рашига 15х15 мм)

 

Кг.- вес внешнего корпуса

Кг. вес фильтра циклона

Кг дров на 100 км пути

P_{суммарный вес газогенераторной системы}  = 73кг + 96 кг +6 кг + 11,7 кг + 38 кг + 60 кг + 18 кг + 65 кг = 367,7 кг (-с загруженными в газогенератор дровами)

+ в кузове дров на 500 км пути. (5 х 65 кг= 325 кг) (когда в газген загружено уже дров на 100 км пути)

+ ящики для дров из стеклотекстолита (или углепластика) (– около 15 кг.)

Расчет газогенератора на УАЗ Профи (с двухрядной кабиной)

 

Размер платформы у УАЗ Профи с двухрядной кабиной 2350мм х 1870мм (грузоподъемность платформы 1,32 тонны (- народ нагружал до 1,4 т -и долго эксплуатировал)).

 

С двухрядной кабиной

 

http://www.avtogermes.ru/sale/uaz/profi_2/ картинки с двухрядной кабиной