рунтопровід землесосів відшліфовані. Середня висота виступів шорсткості невелика:. Тому вони працюють головним чином в режимі гідравлічно гладких труб. Для визначення можна скористатися спрощеною формулою А.Д. Альтшуля:
Де середня висота виступів шорсткості
діаметр напірного ґрунтопроводу;
кінематичний коефіцієнт в'язкості води, при температурі 10 Со.
Місцеві втрати знаходяться за формулою:
Де сума коефіцієнтів місцевих опорів в корпусних частини ґрунтопроводу, зосереджених в трьох вигинах напірного ґрунтопроводу (колінах);
число кульових з'єднань в корпусних частини ґрунтопроводу, що обчислюється за виразом:
довжина секції ґрунтопроводу, яку знаходять по залежності:
коефіцієнт опору одного кульового з'єднання;
місцеві опори в кульових з'єднаннях;
коефіцієнт опору на виході потоку з труби.
Повний напір, що витрачається в напірному ґрунтопровід, виходить рівним:
Повний напір, витрачуваний у всмоктуючому ґрунтопровід, складається з наступних частин:
1) робота з підйому твердих частинок від дна водойми до вільної поверхні води
Де ТС=6м - глибина опускання всмоктуючої труби;
2) робота з підйому суміші від вільної поверхні води до центру насоса:
піднесення центру насоса над рівнем води;
3) втрати енергії на тертя, що визначаються в наступній послідовності:
а) середня швидкість руху води у всмоктуючому ґрунтопровід:
б) довжина всмоктуючого ґрунтопроводу:
в) число Рейнольдса:
г) коефіцієнт тертя:
д) втрати енергії на тертя
4) місцеві втрати енергії, які складаються з:
а) втрат у щілини всмоктування, тобто в обмеженому просторі між зевом наконечника і укосом грунту:,
б) втрат на вході в трубу:
де
в) втрат в кульовому з'єднанні похилої частини ґрунтопроводу з його горизонтальною частиною:
Де коефіцієнт опору одного кульового з'єднання
Повний напір, витрачуваний у всмоктуючому ґрунтопровід, виражається рівністю:
Отже, реквізит натиск при роботі землесоса на суміші дорівнює:
.6 Визначення основних розмірів ґрунтового насоса
При визначенні розмірів ґрунтового насоса виходять з заданої продуктивності і розрахованого значення напору, що розвивається насосом при роботі на гідросуміші.
Діаметр вхідного отвору в передньому диску робочого колеса приймається рівним внутрішньому діаметру всмоктувального ґрунтопроводу. Число лопатей робочого колеса підраховується по емпіричному співвідношенню:
Відстань між лопатями по дузі кола вхідного отвору:
де: коефіцієнт, що враховує ніяковість входу товщинами лопатей.
Відстань між дисками (ширина лопатей) береться за умовою прохідності каменів округлої форми таким же, як і відстань між лопатями:
Частоту обертання робочого колеса слід приймати за даними про існуючі землесосами: при.
Витрата води, що пропускається робочим колесом насоса, визначається за формулою
де: об'ємний ККД насоса (залежить від типу насоса та якості його виконання).
Витрата робочого колеса насоса більше транзитного витрати від насоса (подачі) внаслідок надходження в колесо рідини через зазор між переднім диском і корпусом насоса.
Значення числа обертів, витрати та напору дозволяють обчислити коефіцієнт швидкохідності:
Для визначення зовнішнього діаметра робочого колеса використовують зв'язок між ставленням D2/D1 і коефіцієнтом швидкохідності ns:
1.7 Визначення потужності головного двигуна землесоса
Потужність на валу грунтового насоса визначається за формулою:
де: сума напорів, що витрачаються у всмоктуючому і напірному ґрунтопровід землесоса;
загальний ККД насоса;
об'ємний ККД;
гідравлічний ККД, що враховує втрати енергії при русі води всередині насоса (в робочому колесі і корпусі);
механічний ККД, що враховує тертя в підшипниках і сальнику насоса;
Отримане значення потужності на валу грунтового насоса разом з числом оборотів служать основою для вибору двигуна. При цьому виборі вводять також запас на випадкові перевантаження.
У висновку будується схематичний розріз в діаметральної площині робочого колеса і корпусу н...
