Файл: Бородулин, Я. Ф. Дноуглубительный флот и дноуглубительные работы учебник.pdf

чета геометрических

параметров

рабочего

колеса: внутреннего и

внешнего диаметров

D 1 и D2, ширины лопастей b и углов р\ и р 2 , ха­

рактеризующих

кривизну

лопастей

при входе в колесо и выходе

из него.

Для определения D 2 рассчитывают окружную скорость на внешнем

диаметре колеса

по эмпирической

формуле

и2 = УСН

м/сек,

(18)

где С — коэффициент, принимаемый равным 16—20.

Окружная скорость с диаметром колеса

связана выражением

JTD2 п

(19)

60

откуда

D 2 = -

^

м,

(20)

ЯП

где п — частота

вращения

рабочего

колеса,

об/мин.

тового

насоса используют

двигатели

с

частотой

вращения 150—

400 об/мин.

При больших

оборотах

двигателя

снижается к. п. д.

насоса,

уменьшаются его габариты и, следовательно,

ограничивается

возможность пропуска

твердых

предметов.

Ширину лопастей определяют по формуле

b ж 0,3 D1m.

(21)

Напор,

развиваемый грунтовым

насосом,

можно

определить по

формуле

Н =

и*с*С05а*

£ г )

г у п

м вод. ст.,

(22)

где k — коэффициент

g

циркуляции;

у большинства

современных на­

сосов 0,6—0,65;

т]г

— гидравлический к. п. д. насоса,

учитывающий потери на

трение перекачиваемой пульпы в рабочем колесе и корпусе

с2

насоса; у современных грунтовых

насосов т}г = 0,8 -н 0,84;

— абсолютная скорость выхода

пульпы из колеса;

а 2

— угол между

направлением

абсолютной

скорости выхода и

окружной скоростью

на выходе

и2.

Для

определения с2

и а2

рассмотрим путь,

который проходит эле­

ментарная

частица пульпы,

попавшая

при входе на лопасть в точку

/ (рис. 28) и вышедшая в корпус насоса в точке 2,

расположенной на

конце

лопасти.

В точке / частица пульпы вращается вместе с колесом с окружной

скоростью

и, двигаясь вдоль

лопасти,

приобретает

относительную

иг и wl

является абсолютная

скорость сх

входа, направленная к окруж­

ной скорости

под углом

ах.

скорость частицы пульпы уменьшается до

В точке 2 относительная

величины цу2, а окружная в связи с увеличением радиуса

вращения

увеличивается

до

значения « 2 .

Направление

скоростей тг и

и 2

определяется

соответственно

касательными

к

лопасти

и ок­

ружности

выхода.

Геометрическое

сложение

скоростей

а>2

и

и2

дает

абсо-

лютную скорость

выхода

пуль-

пы из колеса с2 .

Для определения угла ос2

найдем

значение

радиальной

составляющей

абсолютной

ско­

рости выхода

Ц

(23)

nD2 bk2 %

где

q — расход пульпы в рабочем колесе, м3/сек;

nD2 bk2

— площадь выхода пульпы из межлопастного

простран­

ства рабочего колеса с учетом стеснения ее лопастями;

&2=0,85-^-0,9 — коэффициент,

учитывающий

уменьшение

площади

выхода

пульпы

лопастями;

т]0 =0,9н-0,95—объемный

к. п. д.,

характеризующий

внутренние

утечки.

Из соотношения сторон треугольника скоростей на выходе опреде­

ляем угол а2

по выражению

tg « 2

ы 2 — с \ ctg р 2

(24)

деленную по формуле (7).

Вторым является уравнение (24), а третье

выражение — зависи­

мость соотношения сторон треугольника у выхода

eg-

(25)

аналогичному

формуле

(23), где kt -= 0,8 -f- 0,85 — коэффициент, учи­

тывающий уменьшение площади входа пульпы лопастями.

Окружную

скорость

на внутреннем диаметре колеса определяем

по формуле

(27)

(28)

Q = Qi +

Q 2 м3/ч,

(30)

где

Q — количество пульпы, поступающей в

напорный грунтопро­

вод;

Qi hQ2 — производительность грунтовых насосов.

При этом напор

пульпы в

грунтопроводе

не

увеличи­

вается и равен напору, раз­

виваемому

каждым

грунто­

вым

насосом, т. е.

Я =

Hi

=

Я 2

м вод. ст., (31)

где

Я

— напор,

обеспечи­

ваемый

комплекс

Hi и Я 2

сом

насосов;

— напор,

развива­

емый каждым грун­

товым насосом.

Последовательная

схема

работы двух грунтовых

насо­

сов применяется при

разгруз­

ке

грунтового

трюма

через

плавучий или береговой

грун­

тельной работы

двух грунтовых насосов

топровод

на

большое

рас­

стояние.

Всасывание

пульпы (грунта)

из грунтового трюма осуществляется

насосов на параллельную

схему работы закрыты клинкеты 2 и 10.

Из грунтового трюма пульпа всасывается одним грунтовым насосом,

поэтому

забранное им количество пульпы подается в напорный грунто­

провод,

т. е.

Q = Qi = Q8-

(32)

Пульпа из грунтового насоса 6 выходит с напором Я х

и с этим же напо­

ром поступает в насос / / ,

который увеличивает напор пульпы на вели­

чину Я 2 . Таким

образом,

комплекс

насосов создает

напор:

Параллельная

Я = Нг

+ Я 2 .

(33)

и последовательная работа двух грунтовых насосов