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/с
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/с
Q = 0,85Qкр = 0,85 × 2,2 = 1,87 м3/с
Q = 0,7Qкр = 0,7 × 2,2 = 1,54 м3/с
Q = 0,35Qкр = 0,35 × 2,2 = 0,77 м3/с
Q = 0,2Qкр = 0,2 × 2,2 = 0,44 м3/с
1.4. Пересчёт характеристики грунтового насоса с воды на гидросмесь.
H = Hв × ηсм/ηв,
Где,
ηсм/ηв = r + (1 – r) × ρв/ρсм,
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,
nб – коэффициент 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 × (ρв/ρсм – 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