Оптимальный внутренний диаметр трубопровода:
Dопт = k ·0.0131·Q0.476 = 0.275 м.
где: k = 1 – коэффициент, зависящий от числа нагорных трубопроводов;
Q – подача выбранного углесоса, м3/ч.
Применяем стальное горячекатаные трубы (Ст 20) с наружным диаметром 299 мм.
Толщина стенки:
где
К1- коэффициент, учитывающий прочность свойства труб, К1 = 2,75 для Ст 20;
а1 - скорость коррозионного износа труб снаружи рои ведении взрывных работ, а1 = 0,25 мм/год;
а2 - скорость коррозионного износа труб изнутри, а2 = 0,4 мм/год;
Кс = 12,5% - коэффициент, учитывающий минусовый допуск толщины труб;
D - наружный диаметр труб, м;
Р = 1,8 МПа - давление напорного патрубка.
Принимаем толщину стенки =13мм.
Окончательно принимаем для напорного трубопровода трубы бесшовные горячедеформированные ГОСТ 8732-78, с внутренним диаметром dn = 273 мм. и толщиной стенки 13мм. Для всасывающего dbc = 325 мм.
Скорость воды по участкам:
где dвн - соответственно внутренний диаметр всасывающего и напорного трубопровода, м.
;
Коэффициент, учитывающий гидравлическое трение:
Суммарный коэффициент местных сопротивлений
для напорного трубопровода:
,
для всасывающего трубопровода:
Потери напора на участках:
где L - длина напорного или всасывающего трубопровода.
Суммарные потери в трубопроводах:
Постоянная сети трубопровода:
Уравнение сети трубопровода:
Нс = Нг + R · Q2 = 144 + 0.000111Q2
Результаты расчёта сведены в таблицы 4.2.
Таблица 4.2.
Q,м3/ч |
0 |
90 |
180 |
270 |
360 |
450 |
540 |
630 |
720 |
810 |
Н,м |
144 |
147,6 |
147,8 |
152,1 |
158,1 |
166,5 |
176,5 |
188,1 |
201,5 |
216,8 |
Характеристика сети Нс = 144 + 0,000111Q2 и углесоса 10У5 приведена на рисунке 4.2.
Проверка вакуумметрической высоты всасывания:
Нвс = 3 + hвс ≤ Нвакдоп ; 3 + 1,44 = 4,44 м > 4 м
так как условие не выполняется принимаем больший диаметр на ввсас с
d =351 мм.
Отсюда: ;
;
Нвс ≤ Нвакдоп; 3 + 0,91 = 3,91 ≤ 4
Условие соблюдено:
Нр = 180 м ; Qр = 570 м3/ч ; Нвакдоп= 3,91 м ;
к.п.д. трубопровода:
4.1.4. Выбор электродвигателя и расчёт расхода энергии
Расчётная мощность электродвигателя :
кВт;
где - плотность воды;
- к.п.д. насоса.
Принимаем электродвигатель ВАО - 560L4:
Nдв = 360 кВт ; nдв = 1500 об/мин ; = 0,95 ; = 0,9.
Коэффициент запаса мощности :
Число часов работы при номинальном притоке:
.
Число часов работы при максимальном притоке:
.
Годовой расход электроэнергии :
, кВт·ч,
где - к.п.д. электросети;
nд.н. - число дней номинального притока;
nд.н.- число дней максимального притока.
,кВт·ч
Установочная стоимость электроэнергии:
, кВ·А.
Годовая стоимость электроэнергии :
руб.
где С1 = 0,479 руб. - стоимость 1кВт·ч;
С2 = руб. - стоимость 1кВт·А.
Годовой приток воды :
Удельный расход электроэнергии :
кВт·ч/м3
Полезный расход электроэнергии :
кВт·ч/м3
К.П.Д. установки :
4.2. Пневматические установки
Потребителями сжатого воздуха на разрезе являются :
- устройства автоматической очистки стрелочных переводов на станциях;
- пункты технического осмотра вагонов ( проверка тормозных устройств );
- автобаза;
- БелАЗ - 75211 и др.машины (оборудованы 2-х цилиндровыми
поршневыми не прямоточными компрессорами, Р1= 0,8 МПа;
- ЭКГ-15 ( компрессоры типа ЭК-4, Р= 5 - 7 кг/см2 );
- 3СБШ-200-60 ( КУ типа 6ВКМ - 2518 с компрессором типа ВК-11,
Q = 25 м3/мин, Р = 0,7 МПа);
Источниками сжатого воздуха также являются передвижные компрессорные станции :
- ЗИФ-55ВМ ( Q = 0,09 м3/с, Р = 0,7 МПа);
- ЗИФ-ПВ-5М ( Q = 0,09 м3/с, Р = 0,7 МПа);
- ПР-6/8М2 ( Q = 0,115 м3/с, Р = 0,7 МПа);
- ПР-10/8/М2 ( Q = 0,192 м3/с, Р = 0,7 МПа).
Литература
1. Хаджиков Р.И., Бутаков С.А. Горная механика. М.: Недра, 1982г - 407с;
2. Хаджиков Р.И., Бутаков С.А. Сборник задач и примеров по горной механики. 1989г - 327с.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.