Файл: Фонарев, А. Л. Гидромеханизация и гидротранспорт рыбы.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 38
Скачиваний: 0
подача эрлифта увеличивается. Вначале она растет ин тенсивно, а затем, при большом тазосодержании, медлен но. Так, например, ори увеличении расхода воздуха от 5 до 15 л/сек Q0 увеличивается ib 3,7 раза, а от 20 до
60л/сек — только в 1,8 раза.
Для начального и экономического режимов .подъем
ника расход воздуха равен 2,8 л/сек и 6 л/сек, а произ водительность— нулю и 12 л/сек (экономический ре жим) .
Значительное влияние расход воздуха оказывает на
коэффициент полезного действия подъемника и Q2o • При
увеличении Q2o в области малых его значений (2,80^ ^<2г0 =5^6,0) л/сек т}3 резко возрастает, а при дальней
шем увеличении расхода воздуха уменьшается. Наи большее значение общего к. п. д. равно 2,2%, а эксплуа тационное (Q0= 5 3 л/сек) — 9,1%. В связи с этим, если не учитывать качество добываемой каспийской кильки, следует признать, что е экономической точки зрения, по сравнению с центробежным рыбонасосом, эрлифт менее целесообразен.
Удельный расход воздуха у эрлифта при увеличении Q2o изменяется так. В области малых значений Q2o(2,80^
=ё^СЬ0^ 6 ,0 ) л/сек Q2o резко уменьшается, а затем —
увеличивается. При эксплуатационном режиме работы эрлифта она не превышает единицы.
Отметим, что при (2,80^Q 2o^ 7 9 ) л/сек средняя ве
личина объемного газосодержанля двухфазной жидко сти в эрлифте изменяется в 5,5 раза (0,077 =g:*pc=^420), а давление у башмака подъемника — всего лишь на 10%.
Значительное влияние на величину подачи эрлифта и удельный объемный расход воздуха оказывает измене ние его глубины погружения i ( c m . табл. 12, рис. 32). Так, например, если Н увеличивается е 12 м до 36 м, его про
изводительность |
возрастает |
почти вдвое (30sgCQo^ |
||
^ 5 8 ) |
л)сек. |
Одновременно в такое же количество раз |
||
уменьшается |
удельный расход |
воздуха (Q o=50 л/сек). |
||
При |
дальнейшем |
увеличении |
глубины погружения эр |
лифта до 48 м эти характеристики изменяются не более, чем на 8%. На этом основании глубина погружения ры бопромыслового эрлифта диаметром 0,150 может быть
113
Рис. 32. Расчетные кривые Qо (Я) для рыбопромыслового эрлифта ЭРСУ-150
принята равной 36 м. Следует отметить, что этот вывод согласуется и с экспериментом [5].
-Коэффициент полезного действия и средняя величина объемного газооодержан'ия двухфазной жидкости при изменении глубины погружения эрлифта также изменя
ются. |
Так, например, если Н изменяется в 4 раза, |
от 12 |
до 48 м, цэ и ерс увеличиваются примерно в 2 раза |
(Qo= |
|
^ 50 |
л/сек). |
|
Так же значительно.влияние эрлифта на основные его характеристики. И .в самом деле, если диаметр эрлифта увеличить вдвое (от 0,150 до 0,300 м), не изменяя при этом средний относительный диаметр газового пузыря, то его подача и к. п. д. возрастут, а удельный объемный -рас
ход воздуха уменьшится в 1,8 раза |
(Q2„ = 64,8 л!сек). |
Высота подачи влияет главным образом на к. п. д. эр |
|
лифта (см. табл. 12). Например, |
если /г увеличить в |
4 раза (от 1 до 4 м), то при ,Q2 0=4-5 |
л/сек г)э возрастает |
примерно в 3,4 раза. Подача эрлифта и Q2„ в этом слу
чае уменьшатся только на 30%.
По данным [3], -наибольшая концентрация рыбы при ее добыче составляет около 7%. В этой связи нет необхо
114
димости проводить расчет эрлифта на гидросмеси. Но если такая необходимость возникает, то тогда -гидравли ческие потери необходимо определять по [9] с учетом ве личины объемной концентрации рыбы.
Нет сомнения в том, что рассматриваемый метод рас чета нельзя признать универсальным и распространить на все возможные -конструктивные и эксплуатационные варианты эрлифтов. Однако, как-видно, из рис. 31,32, для рыбопромыслового эрлифта расчет и эксперимент [5] удовлетворительно согласуются друг с другом, так как средняя величина расхождения между ними не превыша ет 12%.
Все это дает основание рекомендовать вышеприве денный метод расчета для определения основных харак теристик рыбопромыслового эрлифта.
Д. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПАРАМЕТРЫ РЫБОНАСОСНОЙ УСТАНОВКИ
Рыбонаеосиые установки являются основным средст вом гидромеханизации -и гидротранспорта в рыбной про мышленности. Поэтому при проектировании и в процес се эксплуатации необходимо знать их основные парамет ры: производительность, напор, мощность и коэффици ент полезного действия.
Известно, что любая насосная установка состоит из насоса и сети, обслуживающей насос. И в связи с этим ее рабочая точка зависит как от характеристики насоса, так и от характеристики -сети. Только при правильном сочетании параметров насоса (числа оборотов) с гид равлическими характеристиками сети насосная установ ка становится экономически целесообразной (с наиболь шим к. п. д.).
Для однофазной жидкости при постоянном числе -обо ротов рабочая точка насосной установки находится на пересечении двух кривых: характеристики насоса и ха рактеристики сети. Если -насосная установка перекачи вает гидросмесь, то при прочих равных условиях поло жение ее рабочей точки зависит и от величины объемной концентрации.
Мы знаем, что при увеличении объемной концентра ции водорыбной смеси у центробежного рыбонасоса (/z=const), напор, производительность и к. п. д. умень шаются, а затраченная мощность увеличивается. У сети
115
при постоянном расходе .водорыбной смеси с ростом объ емной концентрации ее напор н .мощность возрастают. Поэтому, если концентрация водорыбной смеси увеличи вается («= co n st), рабочая точка рыбонасосной установ ки смещается влево, т. е. ее производительность, .напор ■и к. п.д. уменьшаются, а затраченная мощность возра стает.
В качестве примера .проследим за поведением рабо чей точки рыбонасосной установки РБ-'150, если объем ная концентрация перекачиваемой гидросмеси будет из меняться.
На рис. 33 изображены характеристики этого рыбо насоса на воде при п =450 об/мин. Ранее установлено (глава IV.А), что при увеличении концентрации .водо-
Н. N.
рыбной смеси до 0,40 основная характеристика рыбона соса Н (Q) смещается книзу, а N (Q) — кверху примерно на 15% (иа рис. 33 эти две характеристики .изображены штрих-пунктирными линиями).
Одновременно на этот график нанесены характери стики сети насоса из резинотканевых гладких армирован
ие
пых |
рукавов для воды (/=20°С ) и водок,илечной смеси |
||
•с объемной концентрацией 0,40. |
сети в общем случае |
||
14звестно, что характеристика |
|||
равна: |
Я = / г ст+ 2 А ш, |
(IV.44) |
|
|
|
||
где |
Я — напор сети; |
|
|
|
hcт — его статическая часть; |
на трение и в мест |
|
|
22hw — гидравлические потери |
||
|
ных |
сопротивлениях. |
|
Гидравлические потери сети . с малыми величинами |
|||
местных потерь |
(сеть насоса — длинный трубопровод) |
определяются потерями напора на трение. При построе нии характеристики сети для водокилечной смеси они на ходились по следующей формуле (11.15), (11.176):
(IV.45)
Данные для расчета характеристики сети из резино тканевых гладких армированных рукавов: £> = 0,150 мг
1= 7 0 |
м, v = 1 0 ~вм*/сек, |
ут =1,04, |
^ = |
0,40, |
62=0,00, |
|||
fm= 0,15, ^=0,02 (для воды), |
hcT—3,0 м. |
|
|
|
|
|||
Результаты расчета сведены в табл. 13. |
|
|
|
|||||
Из рис. 33 видно, что рабочие точки рыбонасосной |
||||||||
установки имеют следующие параметры: |
Я 0= 5,4 |
м. в. с., |
||||||
а) |
на воде (точка 1): |
Q0= 3 8 л/сек, |
||||||
Я0=3,35 кет, и ~ 2,20 м/сек; |
(точка |
И): |
Q =29,5 |
|
|
|||
б) |
на водорыбной смеси |
л/сек, |
||||||
Я = 5 м.в. с., .V=3,50 кет, о = |
1,70 м/сек. |
|
|
|
|
|||
Таким образом, наличие рыбы в перекачиваемой жид |
||||||||
кости |
(7г = 0,40) уменьшает производительность |
рыбона- |
||||||
сооной |
установки, а следовательно, и расходную |
ско |
||||||
рость |
гидротранспорта на |
30%, снижает |
напор |
на |
8% |
|||
и несколько увеличивает мощность |
(на 4%). |
|
|
|
Чтобы избежать нежелательное уменьшение произво дительности рыбонасосной установки в процессе ее экс плуатации при увеличении концентрации рыбы, одновре менно можно несколько увеличить число оборотов рыбо насоса. Но при этом кинематические характеристики во дорыбной смеси внутри насоса и трубопровода не долж ны превышать допустимых, выше которых резко увели чивается травматизм транспортируемой рыбы.
117
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 13 |
|
Q л/сек |
О |
8,85 |
17,7 |
26,6 |
35,4 |
44,3 |
53,1 |
||
v м/сек |
О |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
||
|
|
|
|
|
А=0,00 |
|
|
|
|
h |
|
м |
О |
0,119 |
0,476 |
1,08 |
1,9! |
2,98 |
4,28 |
wip |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н м |
|
3,0 |
3,12 |
3,48 |
4,08 |
4,91 |
5,98 |
7,28 |
|
|
|
|
|
|
А=0,40 |
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
ДМ О2 |
0 |
0,72 |
0,72 |
0,72 |
0,72 |
0,72 |
0,72 |
||
(V-102 |
|
|
0,837 |
1,71 |
2,SO |
— |
— |
||
h |
W |
м |
— |
— |
1,09 |
1,70 |
2,46 |
— |
— |
|
ТР |
|
|
|
|
|
|
|
|
Я м |
|
|
— |
4,09 |
4,70 |
5,46 |
— |
— |
П Р И Л О Ж Е Н ИЕ
i
Рис. 1. Экспериментальная зависимость i(v, к) для водокплечной смеси в гладком армированном резинотканевом ру каве с условным диаметром 65 мм
W*t
о - /Г-0.000
<*-N*0225
•-HSU.3W
о- Ks0.385
Рис. 5. Экспериментальная зависимость i(v,k) для водоставрндовон смеси в новом чистом гладкомаршропаниом рукаве с условным диаметром 200 мм
V, м/сек
Рис. 2. Экспериментальная зависимость i(v,k) для водокнлечной смеси в брезентовом шланге с условным диаметром 50 мм
/Л
о- Л ОМОН
•-/Г-0.310
о-К * 0,395
Рис. 6. Экспериментальная зависимость i('V,k) для водоставрндоной смеси в брезентовом шланге с условным диаметром 200 мм
Н. N, |
■ п= 400 об/мин |
^ мо.с. кат |
|
0,5- |
|
0*
ОН
Nn
г
Рис. 7. Рабочие характеристики рыбонасоса РБ-100
при я= 400 об/мин
/ |
W4 |
Рис. 3. Экспериментальная зависимость i(v,k) для водоставридоаой смеси в новой стальной цельногнутой трубе диаметром 200 мм
К N. |
п- 600об/мин |
М.д.С К№ |
-Q. Усек
N |
© - |
N |
|
• - |
2 |
||
г |
|||
|
|
||
Рис. 8. Рабочие характеристики рыбонасоса РБ-100 |
Рис. 9. Рабочие характеристики рыбонасоса РБ-100 |
||
при п= 500 об/мин |
при п= 600 об/мин |