- •Введение
- •Краткая историческая справка
- •Насосы.
- •Центробежные насосы Конструкция центробежных насосов.
- •Принцип действия центробежных насосов.
- •Классификация центробежных насосов
- •Характеристики центробежного насоса Теоретическая подача центробежного насоса
- •Давление и напор, развиваемые насосом
- •Высота всасывания насоса
- •Полная высота подачи насоса
- •К.П.Д и полезная мощность на валу насоса:
- •Кавитация и допустимая высота всасывания.
- •Осевое давление
- •Графическая характеристика центробежного насоса
- •Совместная работа насоса и напорного трубопровода
- •Регулирование центробежных насосов.
- •Параллельное и последовательное подключение нескольких насосов
- •Грунтовые насосы.
- •Техническая характеристика грунтовых насосов
- •Гидромониторы
- •Классификация гидромониторов
- •Маркировка гидромониторов
- •Формулы расчета основных гидравлических параметров гидромонитора
- •Процесс всасывания грунтов при подводной разработке
- •Гидроэлеваторы
- •Классификация гидроэлеваторов
- •Эксплуатационные параметры
- •Эрлифты
- •Загрузочные аппараты
- •Скважинная гидродобыча
- •Гидротранспорт
- •Характеристика гидросмеси
- •Характер движения гидросмеси
- •Гидравлическая крупность.
- •Безнапорный гидротранспорт
- •Напорный гидротранспорт
- •Основные принципы расчета напорного гидротранспортирования по трубопроводам Общие понятия
- •Движение чистой несущей жидкости
- •Движение суспензий
- •Движение тонкодисперсных гидросмесей
- •Движение мелкодисперсных гидросмесей
- •Движение крупнодисперсных гидросмесей
- •Движение полидисперсных гидросмесей
- •Гидроотвалообразование
- •Расчет основных параметров.
Движение крупнодисперсных гидросмесей
При движении крупно дисперсных гидросмесей (dт > 23 мм) со скоростями выше критических твердые частицы перемещаются прерывным взвешиванием в пристеночной области потока, перекатыванием и волочением по нижней стенке трубопровода. Образующаяся при этом подвижная шероховатость обусловливает подтормаживание потока, и силы трения наряду с плотностью и концентрацией твердого являются основными в затратах энергии на транспортирование.
Определение удельных потерь напора (м/м) осуществляется по формуле А. Е. Смолдырева [15]:
где: c1’ = 0,30,5 dcр;
s3 – объемная концентрация в гидросмеси крупнодисперсных фракций.
Критическая скорость (м/с) при движении крупнодисперсных гидросмесей определяется по расчетной зависимости, вытекающей из формулы для удельных потерь напора при динамическом подобии [15]:
где: c’ = 35 D;
Движение полидисперсных гидросмесей
На режимы движения полидисперсных гидросмесей оказывает влияние соотношение различных фракций материала. Наиболее существенным является наличие тончайших и тонких фракций, которые при концентрации свыше 0,250,30 способствуют снижению величин удельных потерь напора и критической скорости вследствие образования несущей среды повышенной плотности и вязкости.
Для определения удельных потерь напора (м/м) при движении полидисперсных гидросмесей рекомендуется расчетная зависимость, полученная Г. П. Дмитриевым на основе известного в гидродинамике принципа наложения сопротивлений при движении монодисперсных гидросмесей [15]:
где: с0, с1, с1’ – эмпирические коэффициенты:
с0 = 1,22,5sc, c1 = 35 D-1, c1’ = 35 dcp;
dcp – средневзвешенный диаметр крупных частиц;
1с – индекс несущей среды, содержащей тончайшие и тонкие фракции (dт=00,15 мм);
sc, s1, s2, s3 – объемные концентрации в гидросмеси тончайших (00,074 мм), тонких (0,0740,15 мм), мелких (0,152,5 мм) и крупных (свыше 2,5 мм) фракций, в сумме составляющие общую концентрацию s и определяемые пропорционально процентному объемному (массовому) содержанию соответствующих фракций (qc, q1, q2, q3) в общем гранулометрическом составе твердого:
; ; ; ;
alc – относительная плотность твердого в несущей среде плотностью lc:
;
*1c – гидравлическая крупность (м/с) мелких частиц в стесненных условиях несущей среды [15]:
;
1c – коэффициент гидравлического сопротивления трения при движении несущей среды, определяемый по соответствующим формулам для трубопроводов со сварными и фланцевыми соединениями труб:
,
– f(dср) при dср=0,150,5мм – =5,2+3,2dср;
dср=0,51,5мм – =6,5;
dср=1,53,0мм – =8-dср;
здесь ; ,
где: 1с – динамический коэффициент вязкости несущей среды:
1с = н + стм стм = (0,51,0)н
н – нормальная вязкость;
стм – минимальная структурная вязкость суспензии с остаточными структурными связями;
1c – плотность несущей среды:
.
Расчетная зависимость для определения критической скорости движения полидисперсных гидросмесей выведена из случая максимального насыщения потока твердыми материалами [15]. Режим транспортирования в тонкодисперсной несущей среде определяется, в основном, мелкими и крупными частицами. Их критическая скорость значительно превышает критическую скорость тонкодисперсных частиц, которой можно пренебречь. При этом влияние тонких классов 00,15 мм в расчетной зависимости учитывают величинами alc и *1с:
где: с, с' – эмпирические коэффициенты:
с = 712s2-1, c’ = 35 s3-1.