Файл: Анализ технических решений повышения производительности землесосов.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.12.2023

Просмотров: 71

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Таблица 3.

Расчёт потерь грунтопровода при ρсм = 1200 кг/м3

Скорость движения, м/с.

Подача,

м3/с.

Значения потерь напора, м.

Hгр,Hn1,Hn2

Нт

Hм

Hu

H

Uкр=5,8

Qкр=2,2

3,36

17,16

6,06

1,72

28,3

U=1,25Uкр=7,25

Q=1,25Qкр=2,75

3,36

20,76

10,68

2,68

37,48

U=0,85Uкр=4,93

Q=0,85Qкр=1,87

3,36

12,8

4,52

1,2

21,88

U=0,7Uкр=4,06

Q=0,7Qкр=1,54

3,36

8,95

3,16

0,84

16,31

U=0,35Uкр=2,03

Q=0,35Qкр=0,77

3,36

2,5

0,9

0,21

6,97

U=0,2Uкр=1,16

Q=0,2Qкр=0,44

3,36

0,82

0,28

0,06

4,52


Таблица 4.

Расчёт потерь грунтопровода при ρсм = 1300 кг/м3

Скорость движения, м/с.

Подача,

м3/с.

Значения потерь напора, м.

Hгр,Hn1,Hn2

Нт

Hм

Hu

H

Uкр=5,8

Qкр=2,2

3,92

19,18

5,62

1,72

30,4

U=1,25Uкр=7,25

Q=1,25Qкр=2,75

3,92

21,76

10,46

2,68

38,8

U=0,85Uкр=4,93

Q=0,85Qкр=1,87

3,92

14,3

4,19

1,2

23,61

U=0,7Uкр=4,06

Q=0,7Qкр=1,54

3,92

10,01

2,9

0,84

17,67

U=0,35Uкр=2,03

Q=0,35Qкр=0,77

3,92

2,84

0,83

0,21

7,8

U=0,2Uкр=1,16

Q=0,2Qкр=0,44

3,92

0,9

0,27

0,06

5,2



Таблица 5.

Расчёт потерь всасывающего грунтопровода при ρсм = 1000 кг/м3

Скорость движения, м/с.

Подача,

м3/с.

Значения потерь напора, м.

Hгр,Hn1,Hn2

Нт

Hм

Hu

H

Uкр=5,8

Qкр=2,2

2

1,5

0,9

1,72

6,12

U=1,25Uкр=7,25

Q=1,25Qкр=2,75

2

2,2

1,32

2,68

8,2

U=0,85Uкр=4,93

Q=0,85Qкр=1,87

2

1,08

0,64

1,2

4,92

U=0,7Uкр=4,06

Q=0,7Qкр=1,54

2

0,7

0,42

0,84

3,96

U=0,35Uкр=2,03

Q=0,35Qкр=0,77

2

0,21

0,126

0,21

2,6

U=0,2Uкр=1,16

Q=0,2Qкр=0,44

2

0,06

0,036

0,06

2,2

Таблица 6.

Расчёт потерь всасывающего грунтопровода при ρсм = 1100 кг/м3

Скорость движения, м/с.

Подача,

м3/с.

Значения потерь напора, м.

Hгр,Hn1,Hn2

Нт

Hм

Hu

H

Uкр=5,8

Qкр=2,2

2,8

1,8

0,81

1,72

7,13

U=1,25Uкр=7,25

Q=1,25Qкр=2,75

2,8

2,3

1,3

2,68

9,08

U=0,85Uкр=4,93

Q=0,85Qкр=1,87

2,8

1,3

0,58

1,2

5,88

U=0,7Uкр=4,06

Q=0,7Qкр=1,54

2,8

0,85

0,37

0,84

4,86

U=0,35Uкр=2,03

Q=0,35Qкр=0,77

2,8

0,25

0,11

0,21

3,37

U=0,2Uкр=1,16

Q=0,2Qкр=0,44

2,8

0,07

0,032

0,06

2,9



Таблица 7.

Расчёт потерь всасывающего грунтопровода при ρсм = 1200 кг/м3

Скорость движения, м/с.

Подача,

м3/с.

Значения потерь напора, м.

Hгр,Hn1,Hn2

Нт

Hм

Hu

H

Uкр=5,8

Qкр=2,2

3,36

2,1

0,74

1,72

7,92

U=1,25Uкр=7,25

Q=1,25Qкр=2,75

3,36

2,46

1,32

2,68

9,82

U=0,85Uкр=4,93

Q=0,85Qкр=1,87

3,36

1,52

0,54

1,2

6,62

U=0,7Uкр=4,06

Q=0,7Qкр=1,54

3,36

0,99

0,38

0,84

5,57

U=0,35Uкр=2,03

Q=0,35Qкр=0,77

3,36

0,29

0,1

0,21

3,96

U=0,2Uкр=1,16

Q=0,2Qкр=0,44

3,36

0,08

0,029

0,06

3,5



Таблица 8.

Расчёт потерь всасывающего грунтопровода при ρсм = 1300 кг/м3

Скорость движения, м/с.

Подача,

м3/с.

Значения потерь напора, м.

Hгр,Hn1,Hn2

Нт

Hм

Hu

H

Uкр=5,8

Qкр=2,2

3,92

2,36

0,69

1,72

8,69

U=1,25Uкр=7,25

Q=1,25Qкр=2,75

3,92

2,57

1,2

2,68

10,37

U=0,85Uкр=4,93

Q=0,85Qкр=1,87

3,92

1,7

0,49

1,2

7,31

U=0,7Uкр=4,06

Q=0,7Qкр=1,54

3,92

1,1

0,32

0,84

6,18

U=0,35Uкр=2,03

Q=0,35Qкр=0,77

3,92

0,33

0,09

0,21

4,55

U=0,2Uкр=1,16

Q=0,2Qкр=0,44

3,92

0,09

0,03

0,06

4,1


1.3. Расчёт подачи грунтового насоса.
Определяется по формуле:
Qкр = Uкр × πR2,

Где,

Uкр – критическая скорость движения смеси

R – радиус грунтопровода
Qкр = 5,8 × 3,14 × 0,352 = 2,2 м3
Для построения характеристики грунтопровода необходимо определить подачу Q для скорости движения смеси U при U = 1,25U
кр, U = 0,85Uкр, U = 0,7Uкр, U = 0,35Uкр, U = 0,2Uкр.

Q = 1,25Qкр = 1,25 × 2,2 = 2,75 м3
Q = 0,85Qкр = 0,85 × 2,2 = 1,87 м3
Q = 0,7Qкр = 0,7 × 2,2 = 1,54 м3
Q = 0,35Qкр = 0,35 × 2,2 = 0,77 м3
Q = 0,2Qкр = 0,2 × 2,2 = 0,44 м3

1.4. Пересчёт характеристики грунтового насоса с воды на гидросмесь.

H = Hв × ηсмв,

Где,

ηсмв = r + (1 – r) × ρвсм,

Где,

ηсм и ηв – гидравлический КПД соответственно для гидросмеси и воды

r – степень реактивности насоса

ρв и ρсм – плотность воды и гидросмеси соответственно, кг/м3

Значение r для грунтовых насосов возрастает от 0,7 до 0,8 с увеличением nбот 80 до 200
nб = 3,65×n√Q/H¾,

Где,

nбкоэффициент быстроходности

n – частота вращения

Q – подача, м3/с.

H – напор, м.
nб = 3,65×375×√2,2/25¾ = 175,8,
Откуда следует, что r = 0,755
а) при ρсм = 1100 кг/м3, Q = 2,2 м3/с,Q = 1,6 м3/с.
H = 25×(0,755 + (1 – 0,755)×1000/1100) = 24,4 м
H = 13×(0,755 + (1 – 0,755)×1000/1100) = 12,68 м


б) при ρсм = 1200 кг/м3, Q = 2,2 м3/с,Q = 1,6 м3/с.
H = 25×(0,755 + (1 – 0,755)×1000/1100) = 23,9 м
H = 13×(0,755 + (1 – 0,755)×1000/1100) = 12,45 м

в) при ρсм = 1300 кг/м3, Q = 2,2 м3/с,Q = 1,6 м3/с.
H = 25×(0,755 + (1 – 0,755)×1000/1100) = 23,5м
H = 13×(0,755 + (1 – 0,755)×1000/1100) = 12,2 м
1.5. Пересчёт кавитационной характеристики с воды на гидросмесь.
Hвакдоп = Hваквдоп + (Ра – Рп)/gρв × (ρвсм – 1),

Где,

Ра – атмосферное давление, Па

Рп – давление насыщенных паров, Па

а) при ρсм = 1100 кг/м3, Q = 1,6 м3/с и Q = 2,2 м3/с,

Hвакдоп = 7,2+(100000–2330)/9,81×1000×(1000/1100–1) = 6,3 м
Hвакдоп = 6,5+(100000–2330)/9,81×1000×(1000/1100–1) = 5,6 м
б) при ρсм = 1,2 т/м3, Q = 1,6 м3/с и Q = 2,2 м3/с,

Hвакдоп = 7,2+(100000–2330)/9,81×1000×(1000/1200–1) = 5,6 м
Hвакдоп = 6,5+(100000–2330)/9,81×1000×(1000/1200–1) = 4,85 м
в) при ρсм = 1,3 т/м3, Q = 1,6 м3/с и Q = 2,2 м3/с,

Hвакдоп = 7,2+(100000–2330)/9,81×1000×(1000/1200–1) = 4,9 м
Hвакдоп = 6,5+(100000–2330)/9,81×1000×(1000/1200–1) = 4,2 м
В результате выше приведённых расчётов мы получили, что предел по работе всасывающего грунтопровода землесоса пр. Р-161 производительностью 1000 м3/ч наступит при плотности гидросмеси ρсм