Расчет смывного устройства

По опытным данным кафедры водоснабжения Новочеркаского инженерно-мелиоративногоинститута принимаем с запасом на 1 м ширины фильтра смывной расход 0,01 м³/с. Тогда расчетный смывной расход на одно отделение будет:

Q_с = W · B = 0,01 · 10 = 0,10, м³/с.

Удельный смывной расход на отмывку 1 м² площади фильтра:

q_с = Г_ср / М_ср.

Здесь принята средняя величина грязеемкости фильтра:

Г_ср = (Г_max + Г_min)/ 2 = (4000 + 1680)/ 2 = 2840, г/м²,

q_с = 2840 / 1000 = 2,84 м³/м².

Средняя мутность сбрасываемой в канализацию промывной воды принята с большим запасом М_ср = 1000 г/м². При хорошем рыхлении песка можно добиться получения более высокой мутности промывной воды.

Продолжительность промывки

t_пр = L · Г_ср / W · М_ср = 16,5 · 2840 /(0,01 · 1000) = 4686 с.

Суммарное количество воды, расходуемой на одну промывку, равняется

Q_пр = F₁·Q₁ = F₁ (q_с + φ·Н_ф).

Здесь F₁ – площадь одного отделения фильтра 16,5·10 = 165 м².

Q_пр = 165 (2,84 + 1,1·1,2) = 686,4 м³.

Напор над водосливным бортом нижнего кармана

Н = = = 0,0346 м.

Значение М принято такое же, как для порога с закругленным входным ребром.

Принимаем расстояние от уровня порога до поверхности равным h = 0,0154 м. Тогда глубина смывного потока будет:

Н_п = Н + h = 0,0346 + 0,0154 = 0,05 м.

Скорость движения воды

V_п = W / 0,05·1 = 0,01 / 0,05 = 0,2 м/с.

Вертикальная составляющая скорости:

U¹ = 3,13·a·n·V_п / ;

U¹ = 3,13·200 + 2 / 200·0,03·0,2 / 0,05^0,2 = 0,0344 мм/сек.

Здесь принято К = В / Н _п = 10 / 0,05 = 200 и α = К + 2 / К.

Коэффициент шероховатости n = 0,03.

При проектируемой глубине и скорости смывного потока частицы песка не могут быть вынесены в канализацию. Это может быть проверено по формуле:

U = V·Н_п / L + U¹ = 200·0,05 / 15 + 0,0344 = 0,7 мм/сек,

т.е. частички взвесей с гидравлической крупностью больше U = 0,73 мм/с остаются в фильтре. Гидравлическая крупность наиболее мелких зерен загрузки равняется примерно 1 мм/сек.

В эксплуатационных условиях всегда возможно, уменьшая единичный смывной расход W, добиться промывки песка без выноса его в канализацию.

Дата добавления: 2014-12-27