6B08674- су ресурстары және суды пайдалану білім беру бағдарламасы бойынша
Тасындыларды судан бөлу және оларды тасымалдау
жүктеу/скачать 6,17 Mb.
|
gidrodinamika umk vrv 21-1
| 14.3. Тасындыларды судан бөлу және оларды тасымалдау
Тасындыларды судан бөлудің екі әдісі бар: гравитациялық күш әсерін пайдаланып бөлу; орталықтан ығыстырғыш күштің әсерімен бөлу. Гравитациялық күш әсерімен қатты түйіршіктерді судан ажырату олардың үлесті салмақтарының әртүрлілігіне негізделген. Судан жеңіл денелер қалқып судың бетіне шығады да оларды жинап алып сыртқа тастайды, ал судан ауыр түйіршіктерді бөлу өз алдына үлкен мәселе. Гидротехникалық практикада құмды, майда шағал мен тасты бөліп алып оларды арнадан басқа жақа айдап әкету үшін құмтұтқыштар (құм мен шағал тұтқыштар), құм отырғызғыштар, жуып әкететін галереялар және басқа құрылымдар пайдаланылады. Бұл гидротехникалық құрылымдардың гидравликасы арнайы пәндерде толығырақ қарастырылады. Орталықтан ығыстырғыш күш әсерімен су мен құмды бөлу бұралған ағын туғызатын арықты құмтұтқыштарда, гидроциклондық камераларда және гидроциклонды насос қондырғыларда іске асырылады. Судан салмақ айырмашылығымен бөлінген тасынды арынды және арынсыз ағындармен тасымалданады. Егер тасындыны толған құбырмен әкетсе оны арынды сумен тасымалдау дейді, ал егер науамен әкетсе, оны арынсыз сумен тасымалдау деп атайды. Өзендер мен каналдардағы осы процессті – тасымалдау немесе тасынды қозғалысы дейді. Ашық арналардағы бұл процессті жоғарыда, аз да болса, қарастырдық. Науалардағы түптік тасындылар арынсыз ағынмен төмен ағып кетуі үшін, орташа қима жылдамдығы, белгі жылдамдық шамасынан (Vδ) көп болуы керек (13.8) С – Шези коэффициенті; γқат,γқ, γ0 – қатты түйіршіктің, қоспаның, судың үлесті салмақтары. Үлкен мәселенің бірі – тасындыны арынды ағынмен тасымалдау. Енді осы мәселеге ойысайық. Әдетте арынды ағынды сормамен (насоспен) құбыр арқылы іске асырады. Құбырдағы ағынның тасындыны тасымалдау қабілеті жылдамдықтың қима бойынша орташа шамасына байланысты. Әрине құбыр түбінде, ашық арнадағыдай, тасынды тығыздығы үлкен (13.4-сурет) және ауыр түйіршікті болады [(1), А-А қимасы], ал түптік тасындының көптігі жергілікті жылдамдықты тежеп, оның тіктеме бойынша пішінін (2) өзгертеді. 13.4-сурет Жылдамдықтың ең үлкен мәні (uқ) құбыр өсінен жоғары орналасады (В-В қимасы). Дәл осы өтімді су қозғалысының жылдамдық пішінінде (3), С нүктесінен төменде uс>uқ , ал С нүктесінен жоғары uқ> uс. Ағынның орташа жылдамдығы көбейген сайын түптік тасынды тығыздығы азаяды, құбырдың жоғары жағында ρ көбейеді. Сол сияқты 2-ші қисық 3-ші қисыққа жақындайды. Белгілі бір жылдамдыққа жеткенде құбыр түбінде тасындының жұқа қабатының жайлап қозғалып бара жатқанын байқауға болады. Осы жылдамдықтан ағын жылдамдығы аздап кемісе, тасынды отыра бастайды, ал одан жылдамдық артса, тасындының жұқа қабаты жоғалып кетеді. Осы белгі жылдамдықты мына эмпирикалық формула бойынша табады (13.9) - қоспалардың салыстырмалы үлесті салмағы; Д – құбыр диаметрі; W – су ығыстыру көлемі. Арын шығынын мына формулалардан табуға болады: а) горизонталь болат құбырларда ірілігі бірдей материалдарды тасымалдау үшін (13.10) б) горизонталь, құбырларда ірілігі әртүрлі материалдарды тасымалдау үшін (13.11) Бұл жерде - құбырда су , гидроқоспа қозғалғандағы гидравликалық еңістік; - белгі еңістік; Енді қатты түйіршіктерді орталықтан ығыстырғыш күштің әсерімен судан бөліп, оларды тасымалдау ерекшеліктерін қарастырайық. Бұл әдісті гидротехникалық практикада (Q≤ 100 л/с) гидроциклонды камера арқылы іске асырады. Гидроциклондық камералар вакуумды, тегеурінді және вакуумды-тегеурінді жағдайларда жұмыс істейді. Алдымен тегеурінді гидроциклонды құмның судан бөлінуін және оның тасымалдануын талдайық. Құмды суқоспа 1-ші құбыршамен 2-ші камераға (13.5-сурет) іштей жанап кіріп едәуір жылдамдықпен айналады. Өс бойында ауалы діңгек 6 пайда болады. Судағы құмдар орталықтан ығыстырғыш күштің әсерімен қабырғаға қарай жылжиды, ал сұйық орталыққа жиналады. Ірі құмдар сыртқа төмен бағытталған ағынмен конус арқылы 4-ші қойылтқышқа түсіп, азғана сумен әрі қарай әкетіледі. Ортадағы өс айналасына жиылған сұйық, айналған бойы жоғары көтеріліп, 3-ші сұғындырма арқылы керек жеріне беріледі. Ішкі жоғары көтерілетін ағын мен сыртқы төмен түсетін ағын арасында өстік жылдамдықтары нөлге тең нүктелер жиынтығын (бет) құрайды. Бұл бетті жүктеу/скачать 6,17 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|