МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Санкт-Петербургский государственный университет

водных коммуникаций

КАФЕДРА ВОДНЫХ ПУТЕЙ И ВОДНЫХ ИЗЫСКАНИЙ

КУРСОВАЯ РАБОТА

«Технический флот»

Вариант №10

Выполнил: студент группы ГТ-41/2

Журавлёв А.М.

Проверил: Журавлёв М.В.

Оглавление

Исходные данные 3

Для расчета основного оборудования землесоса

Для расчета основного оборудования многочерпакового снаряда

1. Расчет основного оборудования землесоса 4

   1. Определение диаметров напорного и всасывающего трубопроводов 4

   2. Определение напора, развиваемого насосом 4

   3. Определение основных размеров грунтового насоса 8

   4. Определение мощности главного двигателя землесоса 9

2. Расчет основного оборудования многочерпакового снаряда 11

   1. Определение основных размеров черпака 11

   2. Определение элементов черпаковой цепи и ее длины 11

   3. Определение мощности черпакового двигателя 16

Список использованной литературы 19

Исходные данные

Для расчета основного оборудования землесоса

Производительность землесоса по грунту

Длина плавучей части напорного грунтопровода

Расходная консистенция смеси по грунту с порами

Тип грунта

Для расчета основного оборудования многочерпакового снаряда

Производительность снаряда по грунту

Наибольшая глубина черпания

Способ отвода грунта от снаряда

1. Расчет основного оборудования землесоса

   1. Определение диаметров напорного и всасывающего трубопроводов

Диаметр напорного грунтопровода

где производительность землесоса по гидросмеси;

средняя скорость движения гидросмеси в напорном трубопроводе

расходная консистенция смеси по грунту с порами (насыщение 15÷18 % считается удовлетворительным при разработке песчаных грунтов);

производительность землесоса по грунту;

критическая скорость гидротранспорта (рассчитывается по эмперической формуле);

Диаметр напорного трубопровода принимаем согласно ГОСТ

Диаметр всасывающего трубопровода

где диаметр напорного трубопровода;

увеличением диаметра всасывающего трубопровода достигается уменьшение скорости гидросмеси во всасывающем трубопроводе с целью предотвращения развития кавитации в насосе и снижения потерь энергии на трение в самом трубопроводе;

Схема землесоса представлена на рис. 1.

2. Определение напора, развиваемого насосом

Полный напор, развиваемый грунтовым насосом

где суммарные затраты энергии (потери напора) в напорном трубопроводе при работе на смеси;

суммарные затраты энергии во всасывающем трубопроводе.

Суммарные затраты энергии в напорном трубопроводе при работе на смеси

где относительная плотность смеси при наибольшей расходной консистенции пористого грунта 25 % и отношении ;

потери энергии по длине при работе на воде (по формуле Дарси);

местные потери при работе на воде;

возвышение центра выходного отверстия трубопровода над осью насоса (геодезический подъем), , возрастая с диаметром напорного трубопровода.

Потери энергии по длине при работе на воде

где средняя скорость движения смеси в напорном трубопроводе;

коэффициент гидравлического трения;

длина напорного трубопровода;

диаметр напорного трубопровода;

производительность землесоса по гидросмеси;

число Рейнольдса;

кинематический коэффициент вязкости воды при температуре воды 10˚C;

длина плавучей части напорного грунтопровода;

длина корпусной части напорного трубопровода ( возрастая при увеличении производительности землесоса);

Местные потери при работе на воде

где средняя скорость движения смеси в напорном трубопроводе;

сумма коэффициентов местных сопротивлений в корпусной части трубопровода, ;

число шаровых соединений плавучей части грунтопровода;

коэффициент одного шарового соединения;

коэффициент сопротивления на выходе потока из трубопровода;

длина звена плавучей части напорного грунтопровода (по эмпирическому соотношению);

длина плавучей части напорного грунтопровода;

диаметр напорного трубопровода;

Суммарные затраты энергии в напорном трубопроводе при работе на смеси

Суммарные затраты энергии во всасывающем трубопроводе

где относительная плотность смеси при наибольшей расходной консистенции пористого грунта 25 % и отношении ;

потери энергии по длине при работе на воде (по формуле Дарси);

местные потери при работе на воде;

возвышение оси насоса над уровнем воды;

глубина опускания всасывающей трубы ( );

потери в щели всасывания ( ).

Потери энергии по длине при работе на воде

где средняя скорость движения смеси во всасывающем трубопроводе;

коэффициент гидравлического трения;

длина всасывающего трубопровода;

диаметр всасывающего трубопровода;

производительность землесоса по гидросмеси;

число Рейнольдса;

кинематический коэффициент вязкости воды при температуре воды 10˚C;

длина корпусной части напорного трубопровода ( возрастая при увеличении производительности землесоса);

Местные потери при работе на воде

где средняя скорость движения смеси во всасывающем трубопроводе;

коэффициент сопротивления на входе потока в зев приемника ( );

коэффициент сопротивления шарового соединения;

Суммарные затраты энергии во всасывающем трубопроводе

Полный напор, развиваемый грунтовым насосом