Файл: Фонарев, А. Л. Гидромеханизация и гидротранспорт рыбы.pdf

1,3 м/сек. Начальная скорость потока (минимальное зна­ чение средней скорости, ,при которой возможен гидро­ транспорт рыбы) практически от угла наклона трубо­ провода не зависит. При (ЗО ^а^ЭО )0 она равна при­ мерно 1,50 м/сек.

Так как рыба несколько тяжелее воды, то при восхо­ дящем гидротранспорте она отстает, а при нисходящем — опережает транспортирующую ее жидкость.

Известно, что при вертикальном гидротранспорте ры­ ба практически не соприкасается со стенкой трубопрово­

да, поэтому из-за отсутствия силы трения характер vm(v) отличается от аналогичной зависимости для наклонного и горизонтального гидротранспортов рыбы.

Гидравлическое сопротивление водорыбной смеси

При наклонном гидротранспорте, когда угол а мал (а^30°), так же, как и при .вертикальном гидротран­ спорте, рыба, очевидно, практически не соприкасается со стенкой трубопровода. Поэтому гидравлический уклон водорыбной смеси следует определять по (П.42а), (11.426), (П.42в).

Для больших значений а выражение гидравлического уклона имеет вид:

а) восходящий поток

50

z.o

V, м/сек

Puc. 13. Расчетные кривые vm(v,a) для гладкого армированного ре­ зинотканевого рукава диаметром 200 мм

где a — угол между осью трубопровода и вертикалью.

51

Критическая скорость наклонного гидротранспорта рыбы по (11.24)

(11.50)

где А — коэффициент (ом. табл. G).

Г. БЕЗНАПОРНЫЙ ГИДРОТРАНСПОРТ РЫБЫ

Помимо напорного в добывающей и обрабатывающей промышленности используется и безнапорный гидротран­ спорт рыбы. При безнапорном способе рыба транспорти­ руется .по открытым желобам, или так называемым лот­ ковым гидротранспортерам. Их конструкция и эксплуа­ тационные параметры (допустимые расходные скорости водорыбной смеси и объемная концентрация) изложены в работах [8], [25]. Остановимся на методах расчета без­ напорного гидротранспорта рыбы.

■С физической точки зрения процессы, происходящие при гидротранспорте рыбы по открытым желобам (дви­ жение гидросмеси равномерное, установившееся), соот­ ветствуют процессам, которые имеют место и при напор­ ном гидротранспорте. В двух случаях (горизонтальный ■и наклонный гидротранспорт рыбы) происходит процесс механического трения слоя рыбы о стенку трубопровода

или канала (ут > 1 ) , стеснение транспортирующей жид­ кости твердым компонентом и изменение ее турбулент­ ных характеристик. Благодаря этому методы расчета на­ порного гидротранспорта рыбы (П.А. II.В) могут быть перенесены на безнапорный гидротранспорт рыбы.

.Гидравлическое сопротивление тяжелой гидросмеси, обусловленное трением скольжения слоя рыбы о нижнюю стенку открытого горизонтального желоба по [9], равно:

52

Если при движении свободная поверхность жидкости не деформируется (числа Фруда малы) и ламинаризация жидкости твердым компонентом делает шероховатую стенку желоба гидравлически гладкой, то для жидкой фазы водорыбной смеси по [9] можно записать (движе­ ние гидросмеси равномерное, установившееся):

где Ro — гидравлический радиус жидкой фазы гидросме­ си в желобе.

Чтобы иметь возможность воспользоваться уравнени­ ем (11,53), необходимо знать величину Ra. В общем слу­ чае гидравлический радиус жидкой фазы гидросмеси за­ висит от формы поперечного сечения желоба, его геомет­ рических размеров и места расположения рыбы при гид­ ротранспорте.

Если рыба образует слой у нижней стенки гидротранопортера, для двух наиболее распространенных попереч­ ных сечений Н равно (рис. 14):

Рис. 14. Различные схемы расположения рыбы при ее без­ напорном гидротранспорте

а) поперечное сечение гидросмеси в виде прямоуголь­ ника

53

1—2 — -A

X

б) поперечное сечение гидросмеси сложной формы — из полукруга 'Ипрямоугольника

цилиндрического трубопровода. Тогда можно написать:

Отметим, что при объемных концентрациях до 0,45 (&^0,45) расхождение между расчетами по (11.54) и (II.55) составляет не более 6%. Причем при сопоставле­ нии с (II.54а) — <в сторону увеличения, а с (11:546) — в сторону уменьшения.

Если рыба находится во взвешенном состоянии, дли­ ны параметров у жидкой фазы и гидросмеси равны. По­ этому гидравлический радиус жидкой фазы водорыбной смеси в открытых желобах ((поперечные сечения: прямо­ угольное, в виде полукруга и прямоугольника) имеет вид:

номерном расположении твердый компонент на стесне­ ние жидкости (Я0) .влияет сильнее, чем при асеиметрич-

иом расположении.

На этом основании гидравлическое сопротивление жидкой фазы водорыбной смеси равно:

б) гидросмесь со взвешенным твердым компонентом

(11.53), (П.56)

54