Расчет установок напорного гидротранспорта

При расчете гидроустановок для тонкодисперсных грузов критическая скорость

, (1)

где n = 1 – 1,5 – эмпирический коэффициент, учитывающий влияние степени перемешивания смеси;

– соотношение плотностей частиц груза и несущей среды.

Концентрация тонкодисперсных грузов составляет s = 0,2–0,5. Выбранный диаметр трубы проверяют по условию

(2)

где V _г – расход гидросмеси, м³/ч;

D – диаметр трубы, м;

u – скорость транспортирования, м/с.

Удельные потери напора (м/м) при движении смеси

(3)

где k ₁ = 1,1–1,5 – коэффициент, учитывающий степень перемешивания смеси;

Н ₀ – удельные потери напора при движении чистой воды со скоростью, равной скорости гидросмеси, м/м;

(4)

где – коэффициент гидравлических сопротивлений.

Если трубопровод имеет вертикальные участки высотой L _п, то потребный напор для него больше на величину статического напора при подъеме Н _п. При движении смеси вниз он на столько же меньше, поэтому .

Дополнительные потери в трубопроводе составляют около 5%.

При расчете гидроустановок для транспортирования кусковых грузов критическая скорость

, (5)

где С ₁ = 8,5–9,5 – эмпирический коэффициент;

f – обобщенный коэффициент трения груза о нижнюю стенку трубы.

Удельные потери напора при движении гидросмеси

. (6)

Для предотвращения скопления груза в трубопроводе максимальный размер кусков груза должен быть не более 1/3 диаметра трубы, концентрация должна составлять s = 0,2– 0,25.

При расчете гидроустановок для транспортирования грубодисперсных грузов по полному расчетному напору Н _р (м) и производительности V (м³/ч) выбирают насосный агрегат и рассчитывают необходимую мощность двигателя

, (7)

где k _з =1,1–1,2 – коэффициент запаса;

= 0,7–0,9 – кпд насосного агрегата.

Н _р = Н _п + Н _м, (8)

где Н _п – статический напор при подъеме;

Н _м – дополнительные местные потери.