Параллельное соединение трубопроводов

Предпосылки расчета (см. рис. 1.13):

- в параллельных ветвях потери напора между узлами А и В одинаковы:

h_nAB = h_n₁ = h_n₂ = h_ni; (1.57)

- расход жидкости, притекающей к узловой точке, равен расходу оттекающей от нее, и сумма расходов в параллельных ветвях равна расходу в неразветвленных участках, примыкающих к узлам:

Q = Q₁ + Q₂ = . (1.58)

Рис. 1.13 – Трубопровод с параллельными ветвями

Распределение расхода между двумя параллельными ветвями:

. (1.59)

При ламинарном режиме n = 4, m = 1, при турбулентном режиме в области гладких труб n = 4,75, m = 1,75, в квадратичной области n = 5,25…5,3, m = 2.

Расчет трубопровода при равномерной раздаче расхода по пути ведется следующим образом.

Если на участке трубопровода длиной l имеется путевой расход воды Q_n, то на единицу длины расходуется . Расход воды, движущейся по трубопроводу, называют транзитным Q_т. Через i-ое сечение трубопровода будет протекать расход:

или , (1.60)

где х – осевая координата сечения.

Потери напора по всей длине:

, (1.61)

где k_l – расходная характеристика:

, (при n ³ 1,2 м/с). (1.62)

Гидротранспорт

Гидротранспортом называют транспортировку смеси жидкости и твердых веществ - пульпы по трубам, лоткам и т.д.

Основными характеристиками пульпы являются: консистенция (количество твердой составляющей в единице объеме смеси) и крупность частиц по массе в процентах к массе жидкости.

Скорость выпадения твердых частиц в жидкости называют гидравлической крупностью.

При турбулентном режиме движения потока пульпы в трубопроводе твердые частицы не оседают на дно, а перемещаются во взвешенном состоянии. Наименьшая скорость потока пульпы, при которой не образуется осадка называется критической и она зависит от крупности частиц, их удельного веса, консистенции пульпы и диаметра трубопровода.

Для напорных пульпопроводов критическая скорость определяется по формуле Кнороза:

, (1.63)