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

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

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

о- Л ОМОН

-/Г-0.310

о * 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