Расчет гидравлического рыхлителя песка

Задаемся диаметром отверстия в дырчатых трубах рыхлителя d = 0,006 м. Площадь сжатого сечения струи при выходе из отверстия равняется

ω ₀ = ξ·0,785·d² = 0,64·0,785·0,006² = 0,000018 м²,

коэффициент сжатия ξ принят равным 0,64.

Диаметр сжатого сечения струи:

d₀ = = = 0,0048 м.

Принимая по опытным данным размывающую скорость струи v_р = 1,0 м/сек, определяем по формуле скорость движения воды в сжатом сечении:

V₀ = (ℓ + m·d₀·v_р) / (m·d₀),

где ℓ – расстояние от поверхности песка до плоскости отверстия.

V₀ = 0,05 + 2,9·0,0048·1,0 / 2,9·0,0048 = 4,6 м/сек.

Расход воды через одно отверстие

q₁ = ω₀·V₀ = 0,000018·4,6 = 0,0000828 м³/с.

Для того, чтобы обеспечить этот расход, напор над отверстием должен быть равен

H₀ = V₀² / φ²·2·g = 4,6² / 0,97²·2·9,81 = 1,15 м.

Радиус круга, размываемого одной струей, определяется по формуле

R₁ = 0,208^.A (ℓ + n·r₀ );

R₁ = 0,208·0,8 (0,05 + 6,1·0,0024) = 0,012 м.

Величина А определяется при отклонении оси струи от вертикали на 20°.

А = 1 / 1 + 2,55 ^. ;

А=1/ 1 + 2,55 ^. = 0,8.

Коэффициент n = 6,1.

Расстояние между центрами отверстий в дырчатых трубах:

b = 2·R₁ = 2·0,012 = 0,024 м,

число отверстий в одной трубе:

z₀ = B / b = 10 / 0,024 = 417.

Общий расход воды через одну трубу дырчатого рыхлителя:

Q_r = q₁·z₀ = 0,00008·417 = 0,033 м³/с.

При условии двухтрубного гидравлического рыхлителя необходим расход:

Q_р = 2 ^. Q_т = 2 ^. 0,033 = 0,066 м³/с.

Следовательно, из общего промывного расхода в верхний карман по­ступает 0,10 – 0,066 = 0,034 м³/с.

Дата добавления: 2014-12-27