Тндырыларды есептеу тсілі.

1. Есеп рамы. Тндырыны жобалау барысында гидравликалы, суды сзілуін жне статикалы есептерін орындайды. Негізгі есептеу болып гидравликалы есептеулер болып табылады, осы есептеулер арылы тндырыны лшемдерін жне жмыс атару режимін анытайды. Ал суды сзілуін жне статикалы есептерін белгілі тсілдермен орындайды.

Тндырыны р элементіні гидравликалы есептерін бір-біріне байланыссыз, біра орта берілген деректерге сйкес орындайды. Сонымен атар, тндырыны бір элементіні параметрлерін анытаанда алынан лшемдер, келесі элементті есептегенде пайдаланылады, бл параметрлер келесі элементтер шін бастапы дерек болып табылады.

Негізгі гидравликалы есептер болып тндырыдан суды алып кететін каналды, реттегіш шлюзды, камераларыны, тасынды жуыш галереяны жне тракті лшемдерін анытау болып табылады.

2. Есептеу барысында олданан жеілдіктер. Тндырыларды есептеу шін су аысыны жеілдетілген моделін абылдайды. Есептеу барысында абылданан жеілдіктер:

а) камералардаы суды беті тасындылар тнан бірінші кезеде жазы (гоизонталді), б) камераа тскен алыма тасындылар тік брышты эпюраа сйкес таралан; в) бас тндырыа кірген су лайлыы траты жне зендегі су лайлыына те; г) тндыры камерасында тасындылар шккен кезеде, суды орташа жылдамдыы кесе клдене жне жазыты баытта бірдей; д) шккен тасындыларды тндырыдан жуан кезінде, яни тндырыны екінші жмыс кезеінде, су біралыптыаады; е) камерадаы су температурасы згергенде, тасындыларды гидравликалы ірілігі аздап ана згереді; ж) тндыры камераларыны лшемдерін оны орташа имасына сйкес табады.

3. Алы деректер. Тндырыны есептеу шін мына мндер берілуі ажет: 1) ттыну графигіне сйкес аныталатын су аымы; 2) зен суыны есепті лайлыы; 3) алыма тасындыларды гранулометриялы рамы, кесте не интегралды исы трінде беріледі; 4) алыма тасындыларды камерада стауа (шгуге) тиісті фракцияларыны диаметірі; 5) бгетті су торабындаы жоары бьефтегі су дегейі жне тасындылар жуатын тракты зенге йылатын жерде - тменгі бьефтегі су дегейі.

Тндырыны есептегенде айнымалы шамаларды, оны анытайтын тедеулерден кптігін ескере отырып жне нормативті нсаулар мен жобалау тжірибесіне сйене отырып, бл айнымалы шамаларды тек кейбіреуін абылдайды. Бл абылданатын айнымалы шамалара мыналар жатады: 1) 3-5 м аралыын да абылданатын тндыры камераларындаы суды орташа тередігі, 2) 0,2-0,4 м/с аралыында абылданатын тасындылар тну кезеіндегі суды зына бойына орташа жылдамдыы ,; 3) (1-1,5)Qкан аралыында абылданатын тасындыларды жууа керек су аымы Qжуу,; 4) камераларды жуанда су аысыны тасымалдау ммкіндігі, немесе су лайлыы. Бл сынылан шамалардан баса шамаларды да абылдауа рхсат етіледі, егер ол длелденсе. Жобалау барысында тндырыны бірнеше вариантын арастырып, оны ішіндегі арзанын жне пайдалануа тиімдісін абылдайды.

4. Каналды есептеу. Каналды есептегенде, суды бір алыпты озалыса арналан форму лаларын олданады. Тндырыа су келетін каналды есептегенде, су жылдамдыы зеннен тскен бкіл алыма тасындыларды тндырыа дейін тасымалдауын амтамасыз етуі ажеттілігіне байланысты абылданады. Тндырыа су келетін каналды су аымын е кп ттыну млшеріне байланысты жне бір камераны жуатын су аымын оса есептеу арылы абылдайды. Ал тндырыдан су алып кететін, топыратан азылан каналдаы су жылдамдыын е кп су ттыну шамасына жне топыраты жумайтын жылдамдыа байланысты абылдап, осыан байланысты каналды клдене имасыны ауданын жне еістігін табады.

5. Тндыры еамерасыны лшемдерін анытау. Камераны есептеу оны жмыс істеуіні бірінші кезеіне жргізіде, ттынуды е кп аымына жне суды зына бойына орташа жылдамдыына сйкес. Бл кезде тндырыны имасыны ауданы мына формуладан табады:

тн=Qk/ , (20.1)

 

Тндырыны кесе клдене слбасы тік брышты боланда, орташа тередігі Нор белгілі болан жадайда, оны енін мына формуладан табады:

Втн = , (20.2)

Пайдалану жадайына немесе баса жадайлара байланысты камераны саны жне олар шін аым шамасы да абылданады. Тндырыны камерасыны зындыын Sкам алыма тасындыны есепті фракциясыны шгу зындыына жне 1,2-1,5-ке те ор (запас) коэффи- циентін енгізу арылы абылдайды. Есепті фракцияны шгу зындыын анытаанда – тасынды камераны бас жаында суды бетінде тр деп абылдайды. Бл алыма тасынды тйіршігі екі жылдамды серіне туелді: жазыты баыттаы жне жоары баытталан w- гидравликалы ірілікке. Бл тйіршікті озалысы мына тедеумен аныталады: Lшгу= ; Нор =wt, (20.3)

Бл тедеулерден уаытты алып тастау арылы мына тедеуді табамыз:

Lшгу = , (20.4)

Осыан байланысты тндырыны зындыы мына формула арылы аныталады:

Sкам= , (20.5)

20.5. тедеу тасындыны есепті фракциясы тзу сызыты траекториямен шгеді деген болжама байланысты алынан. Ал шындыында, тасынды кисы сызыты траекториямен шгеді, оны теориялы тедеулер арылы есептеп, сипаттау ммкін емес. Ал ор коэффициенті осы тасындыларды тзу сызыты траекториядан ауытуын жне пайдаланбайтын клем дегейін кбейтуді ескереді жне осыан байланысты камераны тасындылармен толу уаыты зарады.

Тасындыларды камерадан су жылдамдыымен жуан кезде мынандай тередік орныады: , (20.6)

Мнда: Qжуу- бір камераны жууа ажетті су аымы,

Вкам- бір камераны ені.

Камераны жуу кезіндегі тередікке байланысты R мен C-ті тауып, Шези формуласы арылы тндыры камерасыны еістігін табады:

, (20.7)

Тасындылар шкпеген кезде камераны бас жаындаы су тередігі мынаан те:

Н1ор- , (20.8)

Тасындылар шкпеген кезде камераны ая жаындаы су тередігі мынаан те:

Н2ор+ , (20.9)

Камераны еістігін бірнеше жне шін тауып осыны ішінен тиімдісін абылдаан дрыс. Тндырыны есептегенде су тередігі Нор, орташа су жылдамдыы , камера зындыы Sкам жне оны ені Вкам бір –бірімен байланысты, ал осыларды тек біреуі ана формуламен табылады. Нор жне , осыан байланысты Вор шамамен абылдауа тура келеді, абылданан мндер талапа сай келе ме, келмей ме оны білмей трып. Негізінде Sкамкам атынасы белгілі деп айтуа болады, норматив бойынша камераны енін оны зындыыны 35% кп абылданбауы туралы кеес берілген, себебі те ке камераларда тасындыларды жуатын суды жылдамдыын енінде бірдей таралуын амтамасыз ету те иын.

6. Тасындыларды шгуін есептеу. Бл есептер тндырыны бірінші жмыс кезеінде шккен тасындыларды клемін табуа жне шгу уаытын анытауа арналан.

Е.А.Замаринні тсілі бойынша камераа тасындыларды шгуін 2-4 саат уаыт аралыына есептейді. р уаыт аралыына сйкес, шккен р фракцияны алыдыы аныталып, сосын осы уаыт аралыында шккен тасындылар клемі табылады. Келесі уаыт аралыында камерадаы су тередігі бас жне ая жаында азайан шамасына, орташа су жылдамдыы кбейген шамаа есептеледі.

Шккен тасындыларды алыдыын анытау шін, алдымен р фракцияны бастапы кездегі шгу ашытыы Lшгу мына формула бойынша аныталады:

Lшгу=( ) = 1, (20.10)

р уаыт аралыында тасындылар камераны кесе клдене имасында біралыпы таралан деп абылдап, шккен тасындыларды р фракциясыны алыдыын мына формула арылы табады:

, (20.11)

Мнда: q= камерадаы суды лесті аымы; - р фракцияны лайлыы.

р уаыт аралыында камераны бас жне ая жаына шккен р фракция тасындыларыны алыдыы бір-біріне осылып отырады. алыма тасындыларды негізгі фракцияларыны бірінші уаыт аралыында камераа шгу схемасы 20.9. суретте келтірілген

 

20.9. сурет. Тндыры камерасында бірінші уаыт аралыында тасындыларды р фракцияларыны шгу схемасы. а) есепті фракциядан ірілеу тасындыларды шгуі; б) есепті фракцияларды шгуі; в) ірілігі есепті фракциядан кіші тасындыларды шгуі; г) бірінші уаыт аралыында шккен тасындылар осындысы.

 

Осы схемада крсетілгендей, есепті фракциядан ірілеу тасындылар барлы тередіктен толыымен камераа шгеді жне оларда шгу ашытыы камера зындыынан ыса. Ал есепті фракциялар барлы тередіктен толыымен камераа шгеді жне шгу ашытыы камера зындыынан ыса. Ірілігі есепті фракциядан кіші тасындылар камераа жарым-жартылай шгеді, тек h2 тередігінен, бл тередікті Е.А.Замаринні формуласымен табады:

, (20.12)

Бл формуланы оайлау тріне ауыстыруа болады:

, (20.13)

h2 тередігінен жоары орналасан ірілігі есепті фракциядан кіші тасындылар, камераа шкпей, тндырыдан су алып кететін канала тседі. Шккен тасындыларды р фракциясыны алыдыын осан со, камераны бас жне ая жаындаы су тередігін, жылдамдыын келесі уаыт аралыыны басы мезгіліне анытайды. Осылай есептеулерді келесі уаыт аралытарына жргізеді, р келесі уаыт аралыы шін камераны бас жне ая жаындаы су тередігі азая береді. Есепті фракцияны шгу ашытыы камера зындыына теелгенде, онда камераны жуу кезеі туаны. Камераны тасындылара толан мезгілі уаыт аралытарыны осындыларына те, соы кезеде- есепті фракциялар тндырыа шкпей, канала тіп кетеді. Бл есептеулерді кестеге енгізеді.

Тндыры камерасына шккен тасындыларды жалпы клемін мына формула бойынша анытайды:

, (20.14)

Мнда: Вкам- камераны ені; Lшгу- фракцияларды шгу ашытыы, шккен тасындыларды алыдыы.

7. Тндыры камерасын жууды есептеу. Суды тасымалдау абілеттілігін абылдайтын болса, тасындыларды жууа ажетті су жылдамдыын Б.М.Шкундинні формуласынан табуа болады:

, (20.15)

Осы формула бойынша (20.15) тасындыларды жууа ажетті су жылдамдыын абылдай отырып, су аымыны тасымалдау ммкіндігін анытауа болады. Тндыры камерасын жууа кететін уаытты мына формуладан табуа болады:

, (20.16)

Мнда: - тасындыларды клемдік салмаы;

V – шккен тасындыларды осынды (барлы) клемі;

камераа кіре берістегі суды лайлыы;

Qжуу- шккен тасындыларды жуатын су аымы.

Тндыры камерасыны жмыс істемейтін, ттынушыа таза су берілмейтін уаыты камераны жуу уаытынан кп болады. Себебі жуу уаытына камерадаы су дегейіні hжуу-а дейін тмендеуіне кететін уаытты, жуып боласын камера толана дейінгі уаытты жне апата ашып жабуа кететін уаытты осу ажет. Камераны жмыс істемей тратын уаыты, 20.16 формуламен есептеп табылан уаыттан шамамен екі есе кп болады.

8. Су реттегіш шлюздарды есептеу. Кіре берістегі жне шыа берістегі реттегіш шлюздар табалдырыы ке, суа батыы су аарды есептеу тсілімен орындалады. Егер реттегіш шлюздарды тесіктеріні ені белгілі болса, онда жоары жне тменгі бьефтерді дегейлеріні айырмасын z- ті табады. Кіре беріс реттегіш шлюзды табалдырыындаы суды тередігін -тндырыа су келетін каналдаы суды тередігіндей етіп абылдайды. Шыа берістегі реттегіш шлюзды табалдырыындаы суды тередігін, камерадаы су дегейлеріні айырмасын ескере отырып табады.

9. Тасынды жуыш галереяны есептеу тсілі. Галереядаы су аымы здіксіз згеріп отырады. Галереяны есептеулерін жеілдету шін, оны учаскелерге бліп, осы учаске бойында су арынсыз жне біралыпты озалады деп, біралыпты озалыс тедеулерін олдана отырып шешеді. Бл тсіл орлы су тастаыштарды есептеуде кеінен олданылады.

10. Тасындылар жуатын тракты есептеу тсілі. Тракты не бырды есептегенде біралыпты озалыс формуласын олданады жне бір камераны жуатын су аымына есептеледі. Тасындылар жуатын тракке су камераны жуан лайлыымен келіп тседі, осыан байланысты трактегі су жылдамдыы 20.15 формуламен табылады, жуылан су рамындаы тасындыларды тасымалдауды амтамасыз ету шін. Трактегі суды тередігін абыл даанда мынаны ескеру керек, су тередігі кбейген сайын, суды тасындыларды тасымалдау ммкіндігі азая тсетінін. Су тасымалдайтын трактегі суды лкен тередігі, тндыры мен зендегі су дегейіні айырмасыны кп болуын талап етеді.