ро - удельная плотность грунта, т/куб. м; о
ро - плотность воды, т/куб. м. в
При последовательной работе грунтовых насосов в формулу
(П.5.7) подставляются значения коэффициентов К = 1,8, а в
раб
формулу (П.5.9) - К = 1,0.
раб
При параллельной работе грунтовых насосов в формулу (П.5.7)
подставляются К = 1,0, а в формулу (П.5.9) - К = 1,8.
раб раб
Пример.
Рассчитать предельную дальность рефулирования песка гравилистого IIIгр рефулерным землесосом
"50 лет Советскому Азербайджану".
Грунтовые насосы - 2 шт.;
максимальный расход грунтового насоса на воде 16500 куб. м/ч; мощность привода грунтового насоса 639 кВт;
диаметр напорного грунтопровода D - 0,8 м. Грунтовые насосы работают последовательно. Минимальный расход грунтового насоса:
Q = 0,3Q , Q = 0,3 х 16500 = 4950 куб. м/ч.
min max min
По графику (рис. П.5.1) определяем скорость движения смеси при минимальном расходе:
V = 2,75 м/с. см
Для песков гранулометрического класса IIIгр коэффициент транспортабельности фи = 1,8 (Приложение 1, табл. П.1.2).
По номограмме на рис. П.2 скорость движения смеси, равная 2,75 м/с, не обеспечивает транспортировку данного грунта.
Принимается консистенция смеси, равная С = 0,05, и
о определяется критическая скорость смеси V = 5,1 м/с, Q = 9100
к к
куб. м/ч по графику на рис. П.5.1.
Допустимые потери напора в грунтопроводе рассчитываются по формуле (П.5.2):
238,7 х 639 х 1,80
Н = =
27,9 м.
гр 9100 х 1,08
Удельные потери напора на воде при скорости движения воды, равной V = 5,1 куб. м/с, по номограмме на рис. П.5.3 J = 0,023.
в о
d
ДЕЛЬТА J = 0,010 -,
D
4,48
ДЕЛЬТА J = 0,010 ---- = 0,056.
0,8
Средний диаметр частиц грунта d - по табл. П.1.2 Приложения 1, d = 4,48 мм.
Величина 0,01 получена по графику на рис. П.5.4 для С = 0,05,
о плотность смеси по верхней шкале графика для С = 0,05 равна ро
о см
= 1,08 т/куб. м. Удельные потери напора на смеси:
J = 0,023 + 0,056 = 0,079.
см
Предельная дальность рефулирования:
27,9
l = ----- = 353 м. пр 0,079
Производительность грунтового насоса по грунту:
1,65Q С
см о 9100 х 0,05 х 1,65
Q = = = 577,5 куб. м/ч.
гр ро - ро 2,30 - 1,00
е в
Приложение 6
РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПО ГИДРОТРАНСПОРТУ ГРУНТОВ ПРИ ЗАДАННОЙ ДАЛЬНОСТИ РЕФУЛИРОВАНИЯ
Увеличение дальности рефулирования влечет увеличение потерь напора в грунтопроводе и, как следствие, снижается расход грунтового насоса по смеси.
Снижение расхода грунтового насоса также происходит при увеличении консистенции смеси
(Приложение 4).
Для нормальной работы гидротранспорта необходимо обеспечить скорость движения смеси в грунтопроводе в пределах критических, поэтому с увеличением дальности транспортировки приходится снижать консистенцию транспортируемой смеси.
Рассчитать расход и консистенцию смеси при заданной дальности рефулирования прямым расчетом невозможно. Поэтому расчет ведется методом последовательного приближения.
Рассчитывается максимально возможная производительность грунтового насоса по грунту по зависимости:
ро - ро
о в
Q = Q (1 - К С ) С ---------, (П.6.1)
гр max max С о о ро - ро
о е в
где:
Q - максимальный расход грунтового насоса по воде, max
куб. м/ч;
С - действительная объемная консистенция смеси, принимается о
для самоотвозных землесосов С = 0,12; ро = 1,20 т/куб. м; для
о см
якорных землесосов С = 0,15, ро = 1,25 т/куб м;
о см
К - коэффициент, учитывающий снижение расхода грунтового С
о
насоса от величины консистенции смеси, принимается у самоотвозных землесосов и якорных землесосов с механическим разрыхлителем К =
С
о
1,65, у траншейных землесосов с гидроразрыхлителем - К = 2,0, у
С
о
траншейных землесосов без разрыхлителя - К = 2,3;
С
о
ро - удельная плотность грунта, т/куб. м, принимается равной о
2,65 т/куб. м;
ро - плотность воды, т/куб. м; в
ро - плотность грунта в состоянии естественного залегания, е
т/куб. м.
Максимальная производительность гидротранспорта по грунту, с учетом вышеизложенного, рассчитывается по зависимости:
у самоотвозных землесосов:
ро - ро
о в
Q = 0,096Q ---------, (П.6.2)
гр max ро - ро е в
у якорных землесосов с механическим разрыхлителем:
ро - ро
о в
Q = 0,113Q ---------, (П.6.3)
гр max ро - ро е в
у траншейных землесосов с гидравлическим разрыхлителем:
ро - ро
о в
Q = 0,105Q ---------, (П.6.4)
гр max ро - ро е в
у траншейных землесосов без разрыхлителя:
ро - ро
о в
Q = 0,094Q ---------. (П.6.5)
гр max ро - ро е в
При параллельной работе двух насосов к полученным величинам применять коэффициент К = 1,80.
раб
Максимальный расход по гидросмеси рассчитывается по зависимости:
у самоотвозных землесосов:
Q = 0,8Q , (П.6.6)
см max max
у якорных землесосов с механическим разрыхлителем:
Q = 0,75Q , (П.6.7)
см max max
у траншейных землесосов с гидравлическим разрыхлителем:
Q = 0,70Q , (П.6.8)
см max max
у траншейных землесосов без разрыхления:
Q = 0,625Q . (П.6.9)
см max max
При параллельной работе двух грунтовых насосов к полученным величинам применять коэффициент К = 1,80.
раб
Допустимые потери напора в грунтопроводе при максимальной производительности гидротранспорта по грунту рассчитываются по зависимости:
у самоотвозных землесосов:
Ni
Н = 248,5 ----, (П.6.10)
гр Q
maх
у якорных землесосов с механическим разрыхлителем:
Ni
Н = 254,5 ----, (П.6.11)
гр Q
maх
у траншейных землесосов с гидравлическим разрыхлителем:
Ni
Н = 272,7 ----, (П.6.12)
гр Q
maх
у траншейных землесосов без разрыхлителя:
Ni
Н = 305,4 ----, (П.6.13)
гр Q
maх
где Ni - номинальная мощность привода грунтового насоса, кВт.
При рефулировании двумя последовательно включенными грунтовыми насосами к рассчитанным величинам необходимо применять коэффициент, равный К = 1,80.
раб
Рассчитываются удельные потери напора в грунтопроводе при максимальной производительности по гидротранспорту по графикам и номограммам, приведенным в Приложении.
Рассчитывается минимальная дальность рефулирования при максимальной производительности по гидротранспорту по формуле:
Н
гр
l = -------, (П.6.14)
min J
см max
где:
Н - допустимые потери напора в грунтопроводе при гр
максимальной производительности по гидротранспорту, м;
J - удельные потери напора в грунтопроводе при см max
максимальной производительности по гидротранспорту.
Рассчитывается предельная дальность рефулирования и минимальная производительность по гидротранспорту (Приложение 6).
По геометрической длине напорного грунтопровода определяются удельные потери напора по зависимости:
J - J
см max см min
J = J - ----------------- (l - l ), (П.6.15)
см см max l - l Ф min
max min
где:
J - удельные потери напора при максимальной см max
производительности по гидротранспорту;
J - удельные потери напора при предельной дальности см min
рефулирования;
l - предельная дальность рефулирования, м; max
l - дальность рефулирования при максимальной
min
производительности по гидротранспорту, м;
l - фактическая геометрическая длина грунтопровода, м. Ф
Примечание. В расчетах длина плавучего грунтопровода принимается с коэффициентом К = 1,3, учитывающим наличие гибких
п
соединений между секциями.
Определяется приведенная длина рефулирования по зависимости:
l = 1,3 х l + l + ДЕЛЬТА l , (П.6.16)
пр п б э
где:
l - длина плавучего грунтопровода, м; п
l - длина берегового грунтопровода, м; б
ДЕЛЬТА l - эквивалентная длина грунтопровода на высоту э
рефулирования, м, рассчитываемая по зависимости:
Н
р
ДЕЛЬТА l = ---, (П.6.17)
э J
см
Н - высота рефулирования, измеряемая от горизонта воды до р
центра выкидного патрубка грунтопровода, м;
J - удельные потери напора, рассчитанные по формуле П.6.15. см
Если l <= l , рассчитываются потери напора в грунтопроводе п min
по консистенции смеси, равной С = 0,15. Рассчитывается
о производительность по грунту по зависимости:
Ni
Q = 47,3 |
Скачать 382.06 Kb.