5. Определение расчетной производительности землесоса

Работа землесоса складывается из двух параллельно протекающих процессов: забора грунта со дна водоема и отвода грунта к месту его отвала. В связи с этим различают производительность по грунтоотводу Q_ги производительность в грунтозабореQ_з. Интенсивность грунтозабора определяется следующими факторами: родом грунта, заглублением приемника всасывающей трубы в грунт и скоростью рабочих перемещений землесоса. Движение гидросмеси по грунтовому тракту испытывает влияние рода грунта, длин и диаметров всасывающего и напорного трубопроводов, конструкции грунтового насоса и частоты вращения его рабочего колеса.

Расчетная (наибольшая возможная) производительность землесоса по грунтоотводу Q_густанавливается путем рассмотрения совместной работы насоса, напорного и всасывающего грунтопроводов.

5.1 Построение контрольных графиков по данным натуральных испытаний землесоса

При натуральных испытаниях землесосов, которые проводятся на воде, определяются следующие величины: эффективная мощность N и частота вращения вала двигателя n, подача насосаQ, напор, затрачиваемый в напорном трубопроводе Н_н, и напор, затрачиваемый во всасывающем трубопроводе Н_вс.

Испытания землесосов проводят при 3 различных частотах вращения вала двигателя и при 3 длинах напорного трубопровода L.

По этим данным построены контрольные графики: Q=f1(n),=f2(n),=f3, где H = Hн + Hвс + hшк - полный напор, развиваемый насосом (hшк - превышение шкалы манометра над осью насоса hшк = 5,0м). Для построения используются данные испытаний землесосов, представленные в табл. 5.

Таблица 5.

Данные для построения контрольных графиков

L, м	n, 1/мин	Q, м³/ч	H, м	, м½	N, л.с.	, (л.с.)⅓
350	360	1825	18,00	4,24	182	5,67
	350	1770	17,10	4,14	170	5,54
	340	1720	16,50	4,06	157	5,39
	320	1600	14,40	3,79	132	5,09
255	360	2050	17,50	4,18	195	5,80
	350	2000	16,50	4,06	182	5,67
	340	1920	15,50	3,94	168	5,52
	320	1810	13,80	3,71	140	5,19
150	360	2425	16,00	4,00	215	5,99
	350	2350	15,25	3,91	200	5,85
	340	2290	14,50	3,81	185	5,70
	320	2130	13,00	3,61	155	5,37

Контрольные графики приведены рисунке 6.

Рис 6

5.2 Построение рабочей и кавитационной характеристик насоса на воде

Совокупность связей ,,называется рабочей характеристикой насоса. Здесь η представляет к.п.д. насоса, определяемого по формуле:

Рабочая характеристика насоса строится для трех значений частоты вращения рабочего колеса, но обязательно для расчетного n_о=350 об/мин, указанного в задании.

Построение характеристик насоса ведут при помощи контрольных графиков. Пара функций ипозволяет построить семейство кривыхи пара функцийи- семейство кривых. Результаты

расчетов сведены в табл. 6.

Таблица 6

Данные для построения рабочей характеристики насоса

n, 1/мин	L, м	Q, м³/ч	√H, м½	H, м	³√N, (л.с.)⅓	N, л.с.	η
360	350	1825	4,24	18,00	5,67	182	0,668
	255	2050	4,18	17,50	5,8	195	0,681
	150	2425	4,00	16,00	5,99	215	0,668
350	350	1770	4,14	17,10	5,54	170	0,659
	255	2000	4,06	16,50	5,67	182	0,672
	150	2350	3,91	15,25	5,85	200	0,664
320	350	1600	3,79	14,40	5,09	132	0,646
	255	1810	3,71	13,80	5,19	140	0,661
	150	2130	3,61	13,00	5,37	155	0,662

Кавитационная характеристика насоса строится по данным натуральных испытаний землесоса (табл. 7).

Таблица 7

Данные для построения кавитационной характеристики насоса на воде

Q, м³/ч	1600	2000	2400	2600
H вак.пред., м	7,40	7,00	6,00	4,90

При работе насоса на воде его рабочая и кавитационная характеристики дают все сведения, которые могут понадобиться при эксплуатации насоса в различных условиях. По данным табл. 6 и 7 строятся рабочая и кавитационная характеристики насоса (см. чертеж).