Расчет водоотливной установки шахты, глубина горизонта которой равна 270 м, страница 4

Примечание.

(ИТ) и (МТ) - индивидуальный и магистральный напорный трубопровод; (ВТ) - всасывающий трубопровод; (КТ) - коллектор.

Расчетная схема трубопровода

Для получения характеристики внешней сети необходимо составить расчётную схему трубопровода и выполнить расчет потерь напора. Эта схема составляется с учётом принятой схемы трубного коллектора и расстановки оборудования в насосной станции. Расчётная схема составляется для фиктивного насоса, который имеет наибольшую длину всасывающего и нагнетательного трубопроводов в пределах насосной станции, для случая подключения его к напорному трубопроводу, когда вода при движении по коллектору преодолевает большее число местных сопротивлений. Этот прием обеспечивает повышение нежности и устойчивости работы установки в условиях интенсивного износа трубопровода, что характерно для горных предприятии.

По расчётной схеме устанавливаем типы местных сопротивлений и их количество. Эти данные и значения коэффициентов местных сопротивлений сведем в табл. 4.2.

Значения коэффициентов местных сопротивлений разных типов, размеров и конструкций принимаем по [5., табл. П8.5].

.

                                                                                                                   Таблица 4.2

Перечень местных сопротивлений в трубопроводе

Тип сопротивления	n, ед.	ξi	Σξi
Всасывающий трубопровод
Сетка с клапаном	1	3,7	3,7
Колено сварное 90о	3	0,6	1,8
Итого:  5,5
Напорный трубопровод
при работе насоса под №3 на индивидуальный трубопровод
Задвижка	6	0,3	1,8
Колено сварное 90о	6	0,6	3,6
Тройник равнопроходной	3	1,5	4,5
Тройник неравнопроходной	1	1	1
Обратный клапан	2	10	20
Водомер	1	0,5	0,5
Итого:  31,4
при работе насоса под №1 на магистральный трубопровод
Задвижка	6	0,3	1,8
Колено сварное 90о	4	0,6	2,4
Тройник равнопроходной	3	1,5	4,5
Тройник неравнопроходной	1	1	1
Диффузор	1	0,3	0,3
Обратный клапан	2	10	20
Водомер	1	0,5	0,5
Итого:  30,5

Расчет потерь напора в трубопроводе

Для определения потерь напора соответственно во всасывающем трубопроводе, в коллекторе и в нагнетательном трубопроводе h_в, h_к и h_н  (м вод.ст.) использовать уравнение Дарси - Вейсбаха:

                                                      (4.1.17)

где λ - коэффициент гидравлического трения по длине трубопровода;

       l - суммарная длина прямолинейных участков трубопровода, м;

       n_i- число i-x местных сопротивлений в трубопроводе;

       ξ_i -  коэффициент гидравлического трения i-ro местного сопротивления в трубопроводе (местное сопротивление условно сосредоточено в его среднем сечении по длине);

       V- скорость движения воды  в трубопроводе, м/с.

При наличии в установке магистрального трубопровода потери напора в нем рассчитываются отдельно по формуле (4.1.17).

Значения l_в, l_н и количество n_i  устанавливаем по расчетной  схеме трубопровода.

Коэффициент гидравлического трения по длине для любого из трубопроводов определим по  формуле профессора Ф.А. Шевелева:

                                                          (4.1.18)

Здесь Д_ст.в подставляем в метрах.

Суммарная длинна прямолинейных участков при работе насоса №3 на индивидуальный трубопровод:

- для всасывающего трубопровода l_в = 15,8 м.

- для напорного трубопровода l_н = 320 м.

Суммарная длинна прямолинейных участков при работе насоса №1 на магистральный трубопровод: