Интенсивные гидроциклонные технологии очистки воды от наносов в мелиорации и водном хозяйстве

Жангарин, Адилбек Изтелеуович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Интенсивные гидроциклонные технологии очистки воды от наносов в мелиорации и водном хозяйстве
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Интенсивные гидроциклонные технологии очистки воды от наносов в мелиорации и водном хозяйстве"

у, Л. л-''.)

МИНИСТЕРСТВО МЕЛИОРАЦИИ И ВОДНОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГИДРОТЕХНИКИ И МЕЛИОРАЦИИ им. А. Н. КОСТЯКОВА

На правах рукописи УДК 621.671(088.8): 624.136.2: 628.112.1:633.2. ЖАНГАРИН Адилбек Изтелеуович

ИНТЕНСИВНЫЕ ГИДРОЦИКЛОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ воды ОТ НАНОСОВ В МЕЛИОРАЦИИ И ВОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ

Специальность: 06.01.02 — мелиорация и орошаемое земледелие 05.23.16 — строительство мелиоративных систем

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени доктора технических наук в форме научного доклада

МОСКВА — 1988

Работа выполнена в Казахском научно-исследовательском институте водного хозяйства Министерства мелиорации и водного хозяйства СССР.

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор БОЧКАРЕВ Я. В. Доктор технических наук, профессор НАЙДЕНКО В. В. Доктор технических наук КАЗАКОВ В. С.

Ведущая организация — ордена «Знак Почета» Казахский Государственный институт по проектированию водохозяйственных сооружений — Казгиироводхоз Минводхоза КазССР.

Защита состоится РА /с?. 1988 г. в часов на заседании специализированного совета Д 099.05.01 при Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамен!! научно-исследовательском институте гидротехники и мелиорации им. А. Н. Костикова (ВНИИГиМ). Адрес: 127550, г. Москва, ул. Большая академическая, 44.

Диссертация в форме научного доклада разослана (О/СГ^ЯД/? с% 1988 г.

Ученый секретарь специализированного совета, канд. техн. наук

ЛАПИДОВСКАЯ И. С

■тк>:. V

ШМ I

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

:тацу,; шсгоящии доклад содержит основные результаты научно-исследовательских, изобретательских и опытно-конструкторских работ автора по созданию высокоинтенсивной технологии очистки вода от наносов и средств для защиты рабочих органов насоса ог абразивного износа, которые выполнены на основа разработанных им эффективного вайуум-гидроциклонного способа улавливания осадка на линии всасывания насосов и прогрессивных низко-напорных, напорно-вакуумных и вакуумных гидроциклонных, гидроциклон-но-фильтрационных, минигидроциклонных и мультиминигидроциклон-ных наносоулавливающих устройств (сокращенно ГЦУ, ВГЦУ, ГЦ#У, МГЦУ, ММГЦЯ и внедрения их в системах орошния, мелиорации, сельскохозяйсгвзнного водоснабжения и обводнения пастбищ.

йбота выполнялась автором в течение 1958...1987 г.г. в Институте энергетики АН КазССР (1958...1961 г.г.) и в Казахском научно-исследовательском институте водного хозяйства Минводхоза СССР (основная часть работы).

Актуальность работ. Борьба с наносами и повышение качества очистки природных вод ог наносов с каждым годом приобретает большое народно-хозяйственное значение и становятся? проблемными вопросами. Особенно это необходимо решать на водозаборных узлах поливной техники и капельного орошения, на скважинах вертикального дренажа, орошения подземными водами и сельскохозяйственного водоснабжения, в устройствах очистки технической воды крупных насосных станций и погружных насосов, на групповых-водопроводах и об"ектах обводнения пастбищ,' на машинах для мойки мелиоративной и строительной техники, в землесосных и пульпо-под"емных установках.

Разработка способов и технических средств очистки природных и сточных вод выполнялись в соответствии с планом НИОКР Мливодхоза СССР на 1971...1976 г.г. (проблема 0.52.125. Задание 0.52.131 "Л"\ планом ГШ1 по проблеме 0.85.01 (1981... 1985 г.гО, а также согласно задания Минводхоза СССР 01.08.05 "И" <"1986...1990 г.г.) и по хоздоговорам с Минводхозами КазССР и УзССР '1976...1990 г.гО.

Предлагаемая технология очистки природных вод от наносов позволяет основные операции - улавливание механических примесей, сгущение пульпы, отвод осадка и забор фильтрата - об"еди-нить в единую поточную гидравлическую линию и защитить рабочие органы водопод"емных средств от абразивного износа.

Апрельский (1985 г.) Пленум ЦК КПСС отметил, что "Главная задача - быстро пере'лти на производство новых поколении машин и оборудования, которые способны обеспечить внедрение прогрессивной технологии, многократно пошсить производительность труда, поднять фондоотдачу".

Гидро никло иные и гидроииклонно-фильграционные установки и мультиминигидроциклонные устройства являются высокоэффективными техническими средствами для создания и внедрения интенсивной технологии водоочистки как на всасывающей, так и на нагнетательной линиях насоса, а также в условиях напорно-вакуумного потока. Большое количество запросов (более 200'^, поступивших от различных организации разных ведомств для внедрения их на производстве, является подтверждением того, что работа, несомненно, актуальна и имеет большое научное и практическое значение.

Цель работы: интенсификация и повышение эффективности гидроциклонной технологии борьбы с наносами на водозаборных узлах систем мелиорации и водного хозяйства, разработка более прог-

рессивных моногидроблочных во до сберегающих мано-и гакуумных гидроииклонных и гидроциклонно-фильтрационных установок, обеспечивающих ускорение осаждения и выноса осадка (плотностью /п = ^т + £/о * У,-' £ ~ плотность и пористость грунта^, высокую степень очистки и предохранение рабочих органов базового насоса от абразивного износа, увеличение срока их службы, существенный экономический эффект и технический прогресс в отрасли.

Указанные цели достигнуты на основе решения следующих научных задач.

Научные задачи - сбор, анализ, обсуждение и установление преимуществ и недостатков существующих способов борьбы с наносами и технических решении по конструированию гидроциклонов;

, - обоснование и разработка принципиально новой вакуумгид-роциклонной технологии улавливания осадка на всасывающей линии насоса, установление состава и соотношений основных конструктивных параметров гидроциклонных установок и их режимов работы;

- теоретическое и экспериментальное исследования механизма движения однородной и двухфазной жидкости и установление закономерностей изменения гидродинамических параметров потока в напорных, напорно-вакуумных и вакуумных гидроциклонных и гидро-циклонно-фильтрагионных устано вках;

- теоретическое и экспериментальное исследования крупности разделения твердых частиц и разработка способов выноса осадка - гидравлическое экранирование пескового отверстия, эжекги-рование, использование силы тяжести твердых частиц и промыв кальмагантов из фильтрующего слива (слоя") обратным током воды;

- разработка методики технологического расчета гидроцик-

лонных и гидроциклонно-фильтрационных установок, установление оптимального значения критерия ¿орвакуумности, обеспечивающего осаждение, сгущение и вынос1 осадка через песковое отверстие вакуумных и напорно-вакуумных гидроциклонных установок.

Научная и техническая новизна - теоретически и экспериментально установлены закономерности изменения гидродинамических параметров однородного потока в низконапорном и вакуумном гидроциклонах; шяснены механизм движения жидкости, характер перемещения механических примесей, технология сгущения осадка и образования песчаного завала перед Песковым отверстием; дана оценка величинам потерь напора, конструктивным параметрам циклонной камеры и гидроэлеватора;

- впервые в отечественной и зарубежной практике разработаны способ улавливания осадка на всасывающей трубе насоса и еы- * сокоинтенсивная гакуумгидроциклонная технология очистки воды, установлен состав и обоснован принцип конструирования ЩУ, их оптимальное месторасположение на всасывающей линии центробежного насоса и разработаны способы выноса осадка через песковое отверстие ("A.C. 285900, 3Q9I57, 336275, 374233, «3279, 447523, 555231, 626182, 497389, 9I597P;

- составлена методика технологического расчета, включающая определение общей производительности гидроциклона, расхода через песковое отверстие и крупности разделения; дана оценка закономерности изменения коэфЬициента расхода при истечении однородной жидкости через песковое отверстие закрученной струей; построены напорно-расходные характеристики гидроциклонной установки;

- впервые для гидроциклонов вакуумного и напорно-вакуум-

ного режимов работы введено понятие критерии форвакуумности -безразмерный параметр, определявши условия выхода осадка через песковое отверстие вакуумгидроциклона;

- на основе об"единения в моногидроблок и в замкнутую гидролинию принципов действия консольного центробежного насоса типа "К" и ЭЦВ, гидроциклонной камеры и гидроэлеватора на уровне пионерных изобретении разработаны ноше конструкции гидроциклонных установок для безнаносного водозабора из взвесенесу-щих открытых и подземных источников, закрытых трубопроводов и гидроциклонных аппаратов для сгущения и отвода наносов на всасывающей линии, которые могут быть использованы также в смежных областях народного хозяйства, в частности, в горнохомичес-кои и металлургической промышленности для обезвоживания и классификации минерального сырья С A.C. 588193 , 589167, »7785, 633992, 669048, 669087, 777264, 8I09I7, 812887, 883531, 892Q26, 918545, 1294384);

- впервые в практике проектирования, строительства и эксплуатации ирригационных систем, а конкретно, на крупных насосных станциях решена гидроциклонная технология очистки технической воды и подачи ее в систему охлаждения электродвигателей, с отводом осадка при помощи гидро элеватора, или путем сброса его обратно во всасывающую трубу насосного агрегата под действием вакуума на всасывающей трубе последнего (A.C. 912293, II72987,

120099

- на уровне пионерных изобретении разработаны плавучие и поплавковые гидроциклонные водозаборные и пульлопод"емные установки для очистки каналов и аванкамер, фильтроотстойники и гид-ропиклонно-фильграционные установки для очистки технической воды и водоснабжения сельских населенных пунктов, прилегающих к

большим ирригационным каналам и крупным насосным станциям (А.С. 611009, 6 41103, 65333Я, 804862, 845858, 1201226, 1209903, 1219716);

- для пескующих скважин дренажных систем, орошения на базе использования подземных вод и сельскохозяйственного водоснабжения разработаны скважинные гидроциклонные установки для под"ема воды с механическими примесями, мини-и мультиминигидро-циклонные установки для подачи осветленной воды в опорные узлы для предохранения их от абразивного износа и фильгрокожух, повышающий эффективность и срок службы погружных насосов (А.С. 675172, 797804, 899809, 907306, 91285В, 929795, 939675, 95В7С8, 1025ВГ7, 1126720, 1173068, 1186831, 1209954, 1245758);

, - разработана замкнутая интенсивная технологическая линия с применением гидроциклона - принципиальная конструктивная основа пульпогод"емных установок для очистки шахтных колодцев (А.С. 1030580^;

- разработаны методические указания по проектированию, монтажу и строительству гидроциклонных установок на оросительных системах (закрытых трубопроводов, капельного и подпочвенного орошения4).

Основные научно-технические положения, выносимые на защиту. Предметом защиты являются высокоинтенсивные гидроциклонные технологии очистки природных вод от наносов и комплекс многоцелевых гидродиклонных установок напорного, на по рно-вакуум но го и вакуумного режимов работы, которые, наряду с обеспечением безнаносного водозабора, способны об"единить основные операции -стратификацию дцухфазной жидкости, осаждение и вынос осадка, сгущение пульпы и забор фильтрата - в единую поточную гидравлическую линию и предохранить рабочие органы насоса от абразив-

ног о износа.

На защиту выносятся следующие научные положения:

- теоретически-экспериментальное исследование и обоснот-ние об"ектиЕной реальности и практической полезности гидроциклонного способа улавливания осадка на всасывающей линии насоса, впервые разработанного автором (A.C. 285500"), епкпреимущества и дальнейшее развитие функциональных возможностей в решении задач по очистке природных вод от наносов в системах мелиорации, орошения и сельскохозяйственного водоснабжения;

- способы отвода (вытеснения") осадка из Ьакуумгидроциклона: гидравлическое экранирование пескового отверстия; применение прямоточного и вихревого гидроэлевагоров, встроенных соответственно в "устье" камеры и к конической части на расстоянии 0,25...0,3 от вершины конуса циклонной камеры; эффект поршневого насоса и использование силы тяжести твердых фракций;

- расчетные зависимости для установления закономерностей лзме!ения основных параметров потока (профилей скоростей и давления, баланса расходов, производительности гидроциклонной камеры, крупности разделения и потерь напора, значения опытных соэфф'ициентов, входящих" в аналитические формулы, принципы моделирования и критерий подобия гидроциклонного потока;

- критерий форвакуумности для гидроциклонов напорно-Еаку-гмного и вакуумного режимов работы, равный: —1,2...2, где Ин~ напор гидро элеватора, Ну - вакуум в зоне *( камере) эжекти-зования;

- ноше, более эффективные, во до сберегающие конструкции идроциклонных установок для очистки вода от наносов и сгуще-|ия пульпы.

Практическая ценность. Использование результатов позволит:

- уменьшить габариты и упростить конструкцию водозаборных наносоулавливающих установок, повысить эффективность и каче-

;тво очистки, уменьшить расход воды на промыв осадка до 3% от общего расхода, а при сгущении довести содержание влаги в пульпе до об"ема пор грунта;

- об"единить основные операции водоочистки' - улавливание механических примесей, сгущение, »нос осадка и подачу фильтрата - в единый непрерывный технологический процесс, а очистное устрЬйство выполнить в виде компактной гидроциклонной насосной установки (моногидроблока), уменьшить металлоемкость;

- повысить-качество очистки технической воды, подаваемой на охлаждение электродвигателей крупных насосных станций, более рационально решить вопрос отвода осадка;

- уменьшить абразивный износ рабочих органов насоса и удлинить сроки их работы;

- предотвратить проникновение механических примесей в опорные узлы насосных агрегатов и исключить их абразивный износ;

- регулировать степень сгущения осадка и достичь содержания воды только в порах грунта;

- проводить строительную откачку и очистку пескующих скважин (взамен эрлифта);

- гидромеханизирвать очистные работу ^я'повысигь эффективность, технико-экономические и эксплуатационные показатели пульпопэд"емных установок для очистки ирригационных каналов, ВЕанкамер, гахткых и трубчатых колодцев.

Внедрение результатов. Более ускоренно ГЦУ и ПЩ о сшива-

)т и внедряют Минводхоз СССР (Казахский НИИ водного хозяйства, има-Атинский комплексный отдел), Союзгипроводхоз, Союзводпро-!кт, ВНПЗ "Радуга", Волгогипроводхоз, Минводхоз КазССР (Каз-ипроводхоз, Казглавподземвод, Казвжгипроводхоз и облводхозы), ¡инводхоз Узбекской ССР (РАО "Узводремстройэксплуатация", МУЭ БШГ, ГОсагропром (Среднеазиатский филиал ГосНИТИ, МГМИ и лзСХИ - для учебных целей). Для широкого внедрения гидроцик-оны включены в "Систему машин для комплексной механизации ¡ельскохозяйственного производства на 1981...1990 г.г. Часть Л Мелиорация", а ЦБНГИ 1&нводхоза СССР по разработкам и под на-чной консультацией автора выпустило 3 научно-производственных ильма: "Гидроциклонные установки" (1974 г.)» "Скважинные гид-оциклонные установки" (1982 г.), "Гидроциклонныв установки" 1984 гО»

В смежных отраслях народного хозяйства разработки внедре-ы: Минудобрений СССР (Джамбулский фосфорный завод ДПО "Хим-ром", Шнавтопром СССР (АЗЛК>, Шнхимпром СССР (предприятие /я А-741Г), Минлегпром Латвийской ССР (Рижский фарфорошй за-од\ Минмясомолпром Казахской ССР (Джамбулский Облмолкомбинат).

Годовой экономический эффект от применения одной.ГЦУ и ЦФУ, в зависимости от производительности и технологии очисти, а также назначения и производственной мощности об"екта яедрения, составляет 1...50 тыс.руб., а общий годовой эконо-ический эффект в целом по стране в 1973, 1982, 1985 г.г. сос-авил более 2 млн.рублей.

Апробация. Отдельные разделы^ целом докладывались, обращались и одобрены: на Всесоюзной научно-технической конфе-знции "Опыт применения гидромеханизации в различных областях

народного хозяистй* зЩ70 г.; на Республиканском семинаре по механизации и автоматизации полива, Алма-Ата, 1972 г.; на УП Всесоюзной межограслетай конференции гидромеханизаторов М., 1972 г.; на Всесоюзной научно-технической конференции "За дачи повышения научно-исследовательских и опытно-консгрукгор-ских работ в гидромеханизации земляных и горных работ", М., 1973 г.; на Всесоюзном совещании по водозаборным и русловым процессам, Ташкент, 1974 г.; на Республиканском совещании "Опыт строительства и эксплуатации оросительных систем, а так же обводнения пастбищ с использованием новой техники", Джамбул, 1974 г.; на Международном конгрессе "Ирригация и дренаж-75', М., 1975 г.; на Всесоюзной научно-технической конференции по совершенствованию технологии и оборудования гидромеханизации горных, земляных, строительных и мелиоративных'работ, М., 1977 г.; на Проблемном совете Минводхоза СССР по проблеме №6 "Разработать метода повышения технического уровня систем сельскохозяйственного водоснабжения и обводнения пастбищ на основе применения механизации и автоматизации", Алма-Ата, 197! г.; на об"еданенном НГС Госагропрома СССР, Минводхоза СССР и Министерства тракторного и сельскохозяйственного машиностроения СССР принято решение о серийном Еыпуске двухкамерного гидроциклона на базе СНП-75/100 (протокол №25/40/35/26 от 10 апреля 1979 г.^; на Всесоюзной научно-технической конференции "Организация и механизация ремонтно-эксплуатационных работ на оросительных системах", Ташкент 1979 г.; на Всесоюзном совеще-нии "Проектирование, строительство и эксплуатация систем сельскохозяйственного водоснабжения и обводнения пастбищ", Алма-Ата, 1979 г .; на 1-ом Всесоюзном симпозиуме "Исследование и промышленное применение гидроциклонов", Горький, 1980 г.; на

Республиканском совещании работников системы "Казглавсельхоз-водо снабжение", Алма-Ата, 1984 г.; на Республиканском семинаре "Проектирование, строительство и эксплуатация об"екгов прошения подземными водами", Алма-Ата, ЩНХ КазССР, 1985 г.; на Всесоюзном научно-техническом семинаре "Новое в проектировании насосных станции и гилпотехнических сооружении". М., ВДНХ СССР, 1985 г.

Публикация и пропаганда. [Ьдгоговка кадров. Общий об"ем научных трудов, представленных к защите в |юрме обобщенного научно-технического доклада составляет 45 печатных листов в виде брошюр, статей, описаний изобретении и тезисов докладов на Международной, Всесоюзных и Республиканских конференциях, симпозиумах и срвещаниях; 60-ти изобретении, защищенных авторскими свидетельствами; 7 методических рекомендаций (I -всесоюзная и 6 республиканских), 15 депонированных научных отчетов на 600. машинописных листах, 10 экспонатов на Международной выставке и ВДНХ СССР, удостоенных 1-ой золотой, 3-х серебряных и 7-ми бронзотх медалей, а также 3-х дипломов. В указанном научном направлении под научным руководством автора сформулированы и защищены шесть кандидатских диссертаций. В работе использованы собственные исследования и изобретения автора,

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Ридроциклоны, их конструкции, исследования и области • применения. Гидроциклон представляет собой цилиндрическую, ци-линдроконическую или коническую емкость, которая снабжена одним или несколькими тангенциальными патрубками для входа жидкости, и двумя разгрузочными отверстиями, расположенными в торцах,

вдоль оси камеры, одно из которых служит для выхода фильтрата, а другое - для сброса осадка.

В 1926 году гражданин СССР А.М.Взстоков заявил, а 1929 году получил патент (заявочное свидетельство №9046) на аппарат для очистки воды, который дает полное основание считать гидроциклон отечественным изобретением.

Большую работу по разработке теории и методики расчета, усовершенствовании конструкции и ускорении внедрения напорных гидроциклонов в производство провели Денмеханобр, Уралмеханобр, институт Горного дела, ГИСИ им.Чкалова, Дзержинский филиал НИИ ХИММАШ, МИ ХМ, НИСИ, Водгео, УкрНШуглеобогащение, ДГЙ им.Арте-ма, КИСИ, ШСИ, ГИГХС* ИТТ АН УССР, Казмеханобр, ШИИГаллургии,, ЛЭИ им.В.И.Ульянова-Ленина, ВНИИГиМ им. Костякова, ЮжНИИГиМ, Кц ТИИМСХ, КазГУ, КазНШэнергетики, КазНИЙВХ, ДГМСИ и др. Значительным событием явился первый Всесоюзный симпозиум "Исследование и промышленное применение гидроциклонов", организованный в 1980 г. в ГИСИ им. Чкалова Гг.Горький) д.т.н., проф. В.В.Най-денко. Симпозиум обсудил итоги многолетней работы и рассмотрел перспективные задачи исследований в этой области.

На практике широко распространены,напорные гидроциклоны, устанавливаемые после насоса. Такая гидравлическая схема сопряжения приводит к усиленному абразивному износу рабочих органов последнего, перегрузке двигателя 'из-за попадания механических примесей в опорные узлы насоса\ нарушению режима работы, а в итоге - к большим эксплуатационным затратам. Зги недостатки устранены в предложенной автором новой гидравлической схеме компоновки гидроциклона с базовым насосом, известной на практике как новый способ улавливания осадка на всасывающей трубе насоса, а также в конструкциях новых поколений гидроциклонов и

гидроциклонных установок.

Механизм движения жидкости. 8 гидроциклон жидкость вводится тангенциально, поэтому в силу неравенства нулю момента количества движения входящей массы жидкости относительно оси камеры, т.е./гхг^Г/Л (¿^- элементарный об"ем, поток приобретает вращательное движение и выходит через разгрузочные отверстия закрученной струей с образованием воздушного шнура вдоль оси. Если ^ » ~ соответственно радиусы воздушного шнура в сливном и песковом отверстиях, а 8 -коэффициент уменьшения живого сечения за счет образования воздушного шнура, го площади жишх сечении сливного и пескового патрубков соответственно будут:

^ = 1слЯгЛ = Я(П%-гв*) 'П

ш„ = €„ = Ж(ГП2- Гв2г) <

г*^гг>1/1-£„'

В общем случае'"£" зависит от значении напоров на входе НЯх> в сливе Нс, в песковом отверстии/^, , геометрических размеров аппарата - диаметра циклона 1)ц , слива а(с , пескового отверстия (¿п, высоты циклона Нц > гидравлических параметров потока: расхода через слив ОСА , через песковое отверстие [}„, высоты песчаного завала Нпз и физико-механических своиств жидкости - плотности^уО , вязкости^ 1 ш т.е.:

с _ //Ип • Не

По опытным данным для гидроциклона с размерами:

^ = Р^0,0б6...0101 МПа ^

Значение £сл= (0,4.. .0,6)

Внутри гидроциклонной камеры (по осевой составляющей скорости ^ образуется- два, сопряженных между собой винтообразных потока, вращающихся в одну и ту же сторону: периферийный поток, направленный в "устье" конуса, увлекающий более плотные и крупные твердые частицы, и внутренний (центральный) поток, по которому двигаются менее плотные и мелкие твердые частицы и ocho шая масса очищенной жидкости в сторону слива.

Особенностью циклонного потока является также образование внутри него поверхности с нулевыми осевыми скоростями (ЮС"*. По данным экспериментальных исследований для гидроциклона, размеры которого показаны в (б) «"без заглубленного сливного патрубка), радиусы нулевых осевых скоростей и воздушного шнура {Tg >

в сечении, взятом по оси входного патрубка, приближенно могут быть определены по следующим эмпирическим формулам:

ГЛ*0,6ГСЛ (8)

Из гидродинамики известно, .что при безвихревом круговом движении жидкости (без учета сил сопротивления) частицы жидкости должны вращаться со скоростями обратно пропорциональными их расстоянию от оси вращения Срис.23^, т.е. по закону:

цг = const , (Ф

в гидроциклоне движение вихревое, следовательно, ЩГ - переменное.

В зависимости от характера изменения функции (9) по радиусу, в потоке можно выделить две основные зоны: периферийную, где Z/f возрастает по мере уменьшения радиуса и приосевую, в которой T/[f падает по мере приближения к оси вращения. Граница этих зон - месторасположение Zfymax по радиусу изменяется в за-

висимости от высоты камеры и по данным наших исследовании лежит в пределах: Ту = (0,3...0,6^Г^ .

Ча рис. 23 показаны кривые зависимости: J^í = fí^r^-

Щпшк ' Ъ

Рассмотрим поля скоростей и давлений в цилиндрической части гидроциклона, причем за характерное сечение возьмем сечение I-I, проходящее по оси входного патрубка (рис. 2^. Начальный момент количества движения единицы массы жидкости в этом сечении будет:

MBÁ ^ггежгч ао>

На входе жидкости в камеру циклона происходит расширение струи и перестройка поля скоростей по закону вращающегося потока с затратой на это определенного количества анергии. Вследствие этого, фактическая крутка в любом месте по радиусу будет:

»-Jk

V- Мох <гг

По опытным данным у = ("0,3.. .0.9^ .

В общем случае момент количества движения единицы массы в любом месте по радиусу камеры в указанном сечении выражается:

МГ~А Мвх (jr) л а2,

где А > tt - коэффициенты пропорциональности.

По данным наших опытов для сечения I-I (рис. 2^ А = 0,92, tt = 0,36 из урадаения (12^ тангенциальная скорость Усредненная по у = O-..ЗбоР^:

В первом приближении приняв, что А = I; /2=1/3, имеем:

тогда, зная, что:

¿Г Г Г (15)

получим:

сСР » ~г'2Л

сСг <* ол г3-*"- (16-)

С учетом вышеуказанных допущений и Р = ^Н:

№)

Построенный по формуле (16) профиль давления (рис. 27) хорошо согласуется с опытными данными.

Обработка опытных данных позволила установить следующие зависимости для определения осевой и радиальной "2%, скоростей:

(18)

Расход и коэффициент расхода. Расход слива в плоскости 1-1 через осевую скорость выражается:

Осл ^УНв'х ^/гЖ^Ыг

асхода:

отсюда коэффициент расхода:

.к.

Уел

или принимая во внимание (18), имеем:

fÍMVffi-Orcér

Для упрощения расчета примемQ= с£дх>

( 0„ - пренебрегаем), тогда»-согласно теории размерности:

<¿¿<C'¿** (21)

На основании экспериментальных данных (размеры гидроциклона: 2)ц= 40G мм; Htf 720 мм; c¿g = 33, 80, ICO мм; ¿4=10, 20 мм; 4 м^

имеем:

По опытным даннымуИ = 0,22...0,27. Аналогично расход через песковое отверстие: ___

где Мц - высота циклона, площадь пескового отверстия.

Для рассмотренных конструкций гидроциклона = 0,54...0,12 ( Ны = 0,б...4,04

Крупность разделения. В гидроциклоне перемещение твердых частиц происходит под действием центробежной силы:

Г - т

ГЦ- Г (24)

Примем, что на твердую частицу с массой П действует об"ем-ная сила Р , сила давления Р , обусловленная неравномерностью распределения статического давления по радиусу гидроциклона С рис.27), и гидродинамическое воздействие жидкости/? .

Если ЪС - вектор скорости твердой частицы, то уравнение движения ее будет:

Запишем ууавнение 'Я? в цилиндрическом системе координат;

где Д - ^ и > &~ диаметр твердой частицы; ?/", ~

соответственно сродние скорости жидкости и твердой частицы;

С^ - С^ - коэффициент сопротивления с учетом турбулентности; С^ - коэффициент лобового сопротивления в покоящейся жидкости; К - коэффиииент пропорциональности, учитывающий турбулентность потока СЛ.С.Кивотовскии, Л.А.Смаиловская "Техническая . механика гидросмеси и грунтовые насосы", М., Машиностроение, 1986, со ссылкой на Л.Прандтля принимают, что пульсационная скорость V = в криволинейных каналах составляет 10$ от скорости потока Ы , т.е. К ~ 0,1. В дальнейших расчетах мы также принимаем это значение "К ',л>.

Для определения крупности граничного зерна, вращающегося на поверхности НОСк, рассмотрим первое уравнение системы (26^.

Ммея ввиду, что ( & - угол между нормалью

к траектории частиц и радиус-вектором^; =ро ^ :

3 иг дг Г "г

В рассматриваемом сечении поверхность НОСк по опытным данным проходит от оси вращения на расстоянии Пу = 0,4/^, а = В первом приближении приняв, что >ЛВ = I; 2СГ — ;

в= С?; I; Сс = из уравнения (27-1 имеем:

*=1/ ММ*'* V Щ (fs-.ro

Экспериментальные исследования поля скоростей гидроциклонов с ])ц - 15), 300, 400, 450 мм показали, что на радиусе Г = 0,82£, а на радиусе ^ = Ц, = (2...3)<£.

После подстановки = 2в уравнение (28\ имеем:

где ^ - динамическая вязкость жидкости; - плотности

твердой частицы и воды; скорость входа.

Влияние турбулентности потока на крупность граничного зерна, как уже было отмочено, учтем коэффициентом пропорциональности К =0,1, тогда:

<г=1/_2Ь*г_ С ^(/гЛ)

Мзделировзние ридроциклонного потока и критерии подобия. Потоки в двух гидроциклонах С в натуре и в модели^ будут механически подобны, если одновременно удовлетворяются условия геометрического, кинематического и динамического подобия: 7 - вм . с/л, . . 5 _ i» •

1 V»- Я. - а» • 1 - Рн (

3 плоскости сочения, проведенного по линии сопряжения конуса с цилиндром для двух подобных гидропиклонов, гидравлические параметры центробежных сил находятся в следующей зависимо сги;

Их отношения в масштабных множителях:

Ар Л X

Гидравлические параметры'двух подобных гидроциклонных потоков через масштабные множители согласно первого уравнении системы ("26^ имеет вид:

(/?</> .Л-<г _ *Яу, а3 — я я я

-уг.---Лег - Ар Лх Л V

Л{. Ле (-)Т

В случае преобладания сил давления:

Лр или - критерии Эклера (34^

Если преобладает сила сопротивления, то

ЛрЛ^Л^. = ЛмЛгЛу или - критерии ре«нольдса (39>

•Г о у, ^

Зная, что Р Ивх из уравнения ("№ имеем:

7Г&

— Пк ~ паРамег'Р кинетичности

#нк-"к < зб)

Из уравнении (34 и 36^ (У= г%л ; // = Ндк

имеем;

(38^

' Нм.м

Вакуумгидроциклонная технология водоочистки. Жидкость в вакуумгидрониклон входит через тангенциальный входной патрубок 2 (рис. 5, под действием вакууммегрическои высоты всасывания (на основании уравнения Бернулли),создаваемо.-! насосом, который сопряжен со сливным патрубком 3, т.е.:

/ _ Рсс-Рн „ (Х^/.у?^

=2"~~2<Г <39)

Механизм движения и профили скоростей в вакуумгидроцикло-нв аналогичны механизму движения и пр.Гилям скоростей напорного гидроииклона. В характере изменения эпюр давления в вакуумных и напорных гидроииклонах имеются заметные расхождения. Если в напорном гидроциклоне давление о г периферии к чей тру уменьшается, то в вакуумном гидроциклоне раэрелоние ('по абсолютной шкале") - возрастает (рис. 27, 39, 56л.

Закономерность изменения вакуума по радиусу гидроциклона и эмпирические зависимости для их описания показаны на рис. 39, 57, 85. На рис. 47, 60, 65 юказаны нашрно-расходные характеристики гидрониклонов, установленных на всасывающей линии насоса и гидроэлеватора.

Объединение в моногидроблок или в схему "замкнутая гидролиния" принпипов действия центробежного насоса, циклонном камеры и струнного аппарата позволяет наплотить в установке важнейшие требования современного дизаина - комплексную функциональность и максимальные удобства в эксплуатации. Л б случае об"единения их на базе моноблочных консольных и погружных насосов, установка получается более простои, компактно«» и неме-таллоемкоп, а, следовательно, отвечающей основному принципу дизаина - "наиболее эстетичные формы и есть наиболее экономичные" ''рис. 36, 65, 67, 89, 109, 114, 116, 1174

Технология сгущении и способы выноса осадка из вакуумгид-роциклона. Критерий форвакуумности. Основными гидравлическими параметрами, определяющими степень сгущения осадка, являются вакуум, создаваемый базовым насосом и рабочее струек ожектирую-щего устройства, и высота песчаного зашла в устье циклона.

Наиболее простыми и эффективными устройствами и способами для создания перепада разрежения и выноса осадка, которые бо-

лее экономично и хорошо вписываются в конструктивно-технологическую схему вакуумных и напорно-вакуумных гидропиклонных установок, являются прямоточный и вихретои гидро элеваторы, гидравлическое экранирование, сифон, эрфект силы тяжести наносов, поршневой насос и др. (рис. 85, 109, 115, ИТ*.

Основным критерием, определяющим эффективный режим работы вакуумгидроциклэна, степень сгущения и условие отвода осадка через песковое отверстие является безразмерный параметр -отношение рабочего напора струйного аппарата к вакууму в "устье" вакуумгидроциклона, создаваемого базовым насосом ''впервые введен нами\ т.е.:

Нижнее значение 1,2 соответствует условию "гидроэкранирования" внешнего потока. А значение 2 определяется расчетом в зависимости от высоты под"ема или длины пути транспортирования осадка. Скорость рабочей струи гидро элеватора:

Для пересчета скорости с модели в натуру через масштабные мношгели имеем:

Для выноса осадка с наибольшей плотностью в устьевой части конуса циклонной камеры на расстоянии 0,3...О,25 его длины С считая от вершины конуса ^ создают песчаную подушку Г рис. 38, 89.Ч

(4P

Производительность вакуумгидроциклона и характеристики гидроэлеватора. Рассмотрим вакуумгидрциклон как местное con-

ротивление перед входом в насос. Тогда на основании Бернулли, составленного для двух сечешь, - сечения, взятого перед входом в насос, и сечения, проведенного на урвне горизонта воды в источнике (рис. 61^ имеем:

2 2

уче

о. сГе %„ -Е г

2д г- «

Расход через слив с учетом (Р может быть вычислен:

где £ = 0,6 - коэффициент расхода; сосл- площадь сливного патрубка, равная площади входного патрубка насоса; - ваку-уммегричоская высота всасывания; положительная и отрица-

тельная высота установки насоса; ~ сумма потерь на-

пора на линии всасывания; скорость входа в гидропиклон.

По опытным данным (рис. 61)2/5 = 80...90. Расход гидроэлеватора, работающего по схеме "экранирование внешнего потока", с учетом критерия (ЧО^ может быть рассчитан по формуле:

здесь0,6 - коэффициент расхода; ^рщ »лощадь рабочего насадка; сО - площадь пескового отверстия гидроциклона.

Более оптимальными конструктивными параметрами являются: ^ = 2...вКс- ( 5..а расстояние

от уреза рабочего насадка до входного сечения камеры смешения

г ?

= (I.. .1,В гидроциклонно-олевагорной установке на ^ базе погружного насоса ЭЦВ (рис. 114^, когда рабочим насадком гидроэлевагора служит нагнетательный патрубок насоса, проведенный вдоль оси гидроциклонной камеры, закономерность изме-

нения вакуума по радаусу гидроциклона может быть описана:

где Ну- вакуум На стенке гидроииклона в данном сечении; А = 0,8 - опытный коэффициент; /77 = 1...1.5; скорость входа

в гидроциклон. Для ГЦУ на базе насоса ЗЦВ КПД выражается:

£гЧу = (1+ъ) £ Ьн

здесь , к- соответственно относительный, расход и напор;

КПД базового насоса.

По опытным данным для ГЦУ на базе насоса ЭЦВ-Ю-60 с П -

= 2,56... 4 оптимальное значение коэффициента подсасыва-

сОрн

ния ср = 0,25. ..0,35. При этих данных КПД ГЦУ на базе ЗЦВ6-Ю--80 (расчетный расход 2,77 л/с^ равняется 0,45...0,5, что составляет 70? от-КПД базового насоса.

Напорно-вакуумные гидроциклонные установки. Принципиальной гидравлической основой этих установок являются моногидроблок и замкнутая гидролиния, обеспечивающие об"единение основных операций - забора и очистки воды - в единую рабочую гидравлическую линию.

В моногидроблоке гидроциклон разделен на две части: вакуумную и напорную (напорно-вакуумную4. В вакуумной части происходит стратификация потока, забор осветленной части жидкости и осаждение наносов. В напорной части производится сгущение осадка. Эжектирование осадка из вакуумной секции и подача его в напорную часть (сгуститель) производится вихревым гидроэлеватором, размещенным тангенциально между ними. Регулируя величиной рабочего напора гидро элеватора (формулы (37. ..39^-в сгустителе можно установить напорный, напорно-вакуумный и ва-

куумный режимы. Принципиальные конструктивная и рабочая гидравлическая схемы моноблочной гидроциклонной насосной установки для сгущения пульпы и эмпирические зависимости, описывающие закономерности изменения параметров потока, а также напорно-расходные характеристики установки показаны на рис. 45. ..60.

Для определения расхода через слив рассмотрим гидроциклонную камеру как местное сопротивление на линии всасывания. На основании уравнения Бернулли, составленного для сечений,

проведенных через уровень воды в источнике, и через срез

- •

входного патрубка насоса - слива гидроциклона (плоскость сравнения - уровень воды в источнике), имеем:

- Ь _ у^ -р

* * ¿9- ^

тогда с учетом (33) и £ = 0,5:

-г/7

/ , Эоа *

где /ьу</гу - вакуумметрическая высота всасывания. Для ГЦУ

с параметрами, указанными на рис. 35, 45 - общий коэффициент потерь напора ^^ = 26.

Основным"показателем, характеризующим работу моноблочного гидроциклона-сгустителя, является критерий форвакуумности -отношение напора на. входе к вакууму в основной'секции (рис.85)

т.е. и

чЗ< _ "И

В моноблочной гидроциклонной установке (рис. 45, 46) стратификация потока происходит в основной вакуумной секции, примыкающей к базовому насосу, а сгущение осадка - в напорной секции, вминигидроциклоне. В зависимости от величины избыточного давления на входе и вакуума в сливе минигидроциклона.

]

в последнем может установиться три репима: чисто вакуумные НуУНи* на порно-вакуумный Нц = ..1 и. напорный

Нн> Му ^ зависимости от характера движения механических примесеи в минигидроциклоне - транзитом или с образованием песчаного завала - через песковое отверстие можно вывести пульпу различной плотности, в пределе стремящееся к- плотности грунта, поры которого насыщены водой. При работе минигидроиик-лона с песчаным завалом повышается относительное сгущение, расход промывной воды стремится к нулю и моногядроблок работа- . ет в режиме безводоотходнои технологии. Иысоту песчаного завала следует назначать в пределах:

Нпь~(~Т'"к)Тсг С5П

где Тсг - высота минигидроииклона {секции сгущения4*.

Прогрессивные во до сберегающие гидрггчклонные и гидроцик-лонно-фильтрационные установки. Широко применяемые на практике гидроциклоны явпяются напорными и они, в основном, располагаются после насоса, на его нагнетательной линии. Такая гидравлическая схема компоновки, как показывает практик^, приводит к усиленному абразивному износу рабочих органов насоса, перегрузке двигателя (из-за попадания механических примесеи в опорные узлы насоса"*, нарушению режима работы, а в итоге - к боль-1им эксплуатационным затратам. Зти недостатки устранены в ва-:уумних и напорно-вакуумных гидроциклонах, размещаемых на вса-ывающеи линии насоса, которые с каждым годом расширяют область рименения во многих отраслях народного хозяйства, особенно в злиоргшии и водном хозяйстве, при разработке безнаносного во-)забора и интенсивной технологии водоочистки. Очень перепек-

тивными и прогрессивными являются гидроциклонно-фильтрационные установки, з которых улавливание песка производится в гидро-ииклонах, а илистые и коллоидные частицы процеживаются в сопряженных со сливом гидроциклона гравитационных фильтрах (гравии, песок, пористые материалы и т.д."}. Эти установки предназначены для очистки хозяйственно-питьевой и технической воды, подаваемой в опорные узлы (подшипники) крупных ирригационных насосных агрегатов и п'огружных насосов, требующих высокой степени осветления воды.

Существующие гидроциклоны нами разбиты на три поколения:

1-ое поколение - нагорные гидроциклоны. Назначение -улавливание наносов и сгущение пульпы. Недостаток - истирание рабочих органов базового насоса и низкая эффективность в очистке воды от илистых и коллоидных частиц;

2-ое поколение - вакуумные и на по рно -вакуумные_гидрхцик— лоны-. Назначение - улавливание наносов и отвод осадка__{1а- всасывающей линии насоса. Преимущество - предохранение рабочих . органов базового насоса от абразивного износа и удлинение срока службы. Недостаток - низкая эффективность в очистке воды от илистых и коллоидных-частиц;

* *

3-е поколение - гидропиклонно-фильтрационнне установки.

г-

Назначение-- повышение качества фильтрата путем производства очистки воды в два этапа: в гидроциклоне, а затем в фильтрах гонкой очистки. Преимущество - повышение качества очистки воды до требования ГОСТа: вода "питьевая" и вода "техническая" для смазки и охлаждения подшипников. &)бор конструктивных параметров, определение месторасположения и разработка.методики ■ *

гидравлического .расчета гидро циклонных установок зависит от

• ' *

назначения, требований практики, - ологии призволства -^до-

чистки, способа выноса и транспортирования осадка. В каждом энкретном случае, указанные вопросы должны рассматриваться 'ходя из специфики решаемой задачи и области применения.

Гидроциклонные установки систем орошения. Оросительные стемы не накладывают каких-либо пространственных ограничения габариты водозаборных и водоочистных установок и размеры следних устанавливаются исходя из производственных требова-и технико-экономических сравнении. В системе орошения гид-диклонные и гидроциклонно-фильтрационные установки применяли для очистки воды, подаваемой на поля орошения, в систему шждения электродвигателей крупных насосных станций и для iíiw ст пенни х нужд. Основные типы ГЦУ и ГЦ ФУ для применения в темах орошения покаазны на рис. 35...75, 67...99, 109...113. 3 могут быть стационарно-берегошми и русловыми, плавучими / ередвижными. Для отвода пульпы применяется способ экра ни po la внешнего потока, гидроэлевагор (рис. 87...96, 109, III,

эффект силы тяжести и вакуума на всасывающее линии насо-'рис. 109.,.II3S. Основные параметры ГЦУ и ГЦФУ в системе юния могут иметь следующие соотношении: размеры ррямоуго/' го сечения входного патрубка бкА* = I...2; диаметр гидро-она Dy= *c¿ci диаметр входного патрубка а?вл -

.2^c¿c i еысотй цилиндрическое части гидроциклона Hif = ...2^c¿BX\ диаметр слива dc= < диаметр вса-

icoca^; диаметр пескового отверстия fQ,I. ,.0,3)с4 ;

О о

конусностиß - 25 ...30 ; длина перфорированной части ой трубы внутри гидроциклонной камеры вс = (О.. .V" Нц ; тр приемное камеры гидроэлеватора c¿„,^cCn ; диаметр ка-смешения cíKC - d, 5., .2,5)«^.^; длина камеры смешения

:с = (6... 9Л диаметр рабочего насадка 0,8...2 см.

А.Н .Костяков указывал, что большое значение при орошении :еет но только количество, но и качество оросительной юди в 'ношении влияния на почву и растения, и действия на каналы и оружения оросительнои системы. Наноси, состоящие из частиц )упнее 0,1 мм, особенно крупнее 0,15 мм, вредны, гак как они ¡гко отлагаются в оросительных каналах. Наносы с диаметром Iстии от 0,1 мм до С,005 мм могут оказывать пояожител1ное шяние.на физическое свонсгво почвы, уменьшая ее связность.

Б.А.Ковда оценивает исключительно высокую питательную знность взвешенных наносов, а Г.Ю.Еепнкип указышет, что на-1ду с поливными водами, ирригационные наноси образуют ту са-/ю массу, которая является субстратом для поселения растении развития корневых систем. Следовательно, разработка л внед-зние на оросительных системах многофункциональных водоочист-IX устроЛств, которые способны наряду с улавливанием механи-зских примесел, производить отделение песчаных фракции от гш-зватых и илистых частиц, имеют исключительно важное народно-ззяиственное значение. Наиболее эффективным средством для ре-зния зтих задач являются гидроциклонные установки, как напорото, так и нагюрно-вакуумного и вакуумного режимов работы.

Гидроциклонн могут быть-легко сопряжены с водозаборными ооружениями и закрытыми оросительными трубопроводами, .уста-овлены на стационарных, передвижных и размещаемых на движу-ихся поливных машинах ГЛДЛ, ЯДУ, "Фрегат", "Кубань" и т.д.) а со сны х установках.

й гидроциклонах осаждаются частицы крупнее 0,07 мм, а елкие вместе с основном массэи жидкости направляются на поля рошения. Этим обгоняется еще одно преимущество гидрогиклонов

■ lio. сравнению с другими нано соула вливающими устройствами.

Гидроцчклонные установки сисч'см мелиорации. Основными объектами систем мелиорации, где применяются гидроциклэнные тановки и гидроэлевато ри с гидроциклон но" камера. и фильтруя щлм кожухом arpera тируемым с погружным насосом типа ЭцБ, - : скиажины вертикального дренажа.

Назначение скважинных гидрониклонных установок - подъем двухфазно л жидкости с непременным условием страти-¿икании пот ка на линии всасынания и перемещения твердых взвесей в обход рабочих органов насоса с целью защиты последних от абразивно износа С рис. П4\ а также очистка и подача осветленной води опорные узлы ("подшипники-} для исключении их истирания и закл нивания наносами (рис. IIб"4-

^ти установки могут быть использованы также для очистки запсскованных скважин и проведения,строительной откачки (взамен воздушных эрли Т>то в"^. Разновидностью этого типа установок является также гидроэлеватор с напорным гидроциклоном на баз( погружного насоса с фильтрующим кожухом (рис. 118^. К ним относятся и скважины с гидро никло иным промываемым и сменяемым фильтрами (рис. 12СГ>. Более простои, немета лло емкой и удобно» в эксплуатации является висячая скважинная гидроииклонная установка с пакерным устройством, выполненная в двух вариантах: с общим гидроэлеватором, которым служит нагнетательный патрубок базового насоса и локальным гидро элеватором, встроенным к нагнетательному патрубку базового насоса.

Исходными данными для выбора принципиальное рабочей гидравлической и компоновочной схем сквалинных гидроциклонных ус тановок (количества камер, их габариты и соотношения парамет-ров^ служат диаметр и дебит скважины, концентрация песка в ш

1гывая эго, основные размеры гидроциклона могут быть назна-ш в следующих пределах: диаметр пакера й^-г^- (15. ..3Q), 1 толщина пакера 15...25, мм; диамет.р гидроциклона2)ц = 1ск~ (15. ..20\ мм; размеры входного патрубка (прямоугольно-сечения ( 5...7VC200...300ч, мм; диаметр пескового

зерстия <^л= (10...20"), мм; диаметр пескового отверстия, пряженного с камерой смешения гидроциклона (2...?, ; диаметр рабочего насадка и другие размеры определяются зчегом и назначаются по существующей методике.

Гидроциклонные установки систем сельскохозяйственного во-снабжения и обводнения пастбищ. На об"ектах сельскохо зкйст-нного водоснабжения и обводнения пастбищ гидроциклонные условии применяются как:

- устройства, обеспечивающие безнаносный водозабор на на-сных станциях 1-го (вакуумные гидроциклонные установки^ и

го (гидроциклонные установки напорно-вакуумного режима рабо-) водопод"емов групповых водопроводов (рис. 114... 125^;

- устройства для стратификации потока на всасывающей лии скважинног о гидро элеватора на базе погружных насос о в сел ь-охозяйственного водоснабжения (рис. 114, 115, II8N;

- сгустители пульпы в составе водоп,ульпопод"омных устано-к с замкнутой гидротехнологической линией.

Ридроциклонно-фильтрационные установки. ГЦ ФУ относятся к -етьему поколению гидроциклонов и предназначены для говыше-я качества очистки воды. ГЦ ФУ разработаны ъ двух вариантах, именно, как самостоятельные стаиионагные, передвижные, пла-чие и поплавковые установки, располагаемые на земле, на бе-¡гу реки или канала, вдоль водопровода и т.п. Г рис. £04,

107, ИЗ4 и русловые, сопряженные с сооружениями насосной станции С рис; ИЗ-). ГЦЬУ включает три основные части: гицро циклон, фильгроогсгоьник с фильтрующей загрузкой из местных граейпно-песчаных мат^иалов и устройство для отьода осадка например, гидроэлеватор на самостоятельных ГЦФУ и пульпосбр сная труба, соединенная с оголовком всасывающей трубы насос ного агрегата, на руслошх ГЦФУ. Очистка воды в ГЦФУ лроизв* дигся в две стадии: в начале в гидроциклоне улавливаются пе! чаные частицы, а затем сллв гидроциклона процеживают через фильтры тонкой очистки, уложенные по периметру или на дне фильтроотстойника. На самостоятельных ГЦ$У осадок гидрциклс на эжектируется г и дро элеватором, а на русловых ГЦФУ пульпу сбрасывают самотеком обратно во всасывающую трубу насосного, агрегата. Промывка фильтрующеп загрузки на ГЦФУ производите* автоматически, путем повышения горизонта воды в фильтроотс-тойнике и создания обратного тока воды, обеспечивающего вынос кальматантов из фильтрующего слоя. Простотой конструкции высокой эффективностью, экономичностью, гибкостью в эксплуатации- и упрощенной промывной системой отличаются ЩФУ, сопря кенные со зданием насосной станции.

Осадок гидроциклона и продукты промыва в указанных ЩфУ сбрасываются непосредственно во всасывающие грубы насосных агрегатов, что позволяет предотвратить образование песчаных завалов в аванкамере. Вэду для промыва фильтрующем загрузки подают из нагнетательной линии насосных агрегатов, предварительно очистив ее в напорных гидроциклонах, установленных на водоподводящих линиях, проведенных с обеих берегов (сторон) аванкамеры.

Размеры поплавкового фйльтроотстолника, сопряженного со

зданием насосной станции, в зависимости от расхода воды на хо зяйстьенные и технические нукды, назначаются в следующих пределах; ширина I...? м, глубина I...1,5 м, а длину принимают ширине аванкамеры. Высоту фильтрующей части стенок и дна отстойника, состав фильгруюцел загрузки, а также отметку промывного горизонта воды в отстойнике устанавливают на местах, исходя из эксплуатационного режима работы аванкамеры. Для забора осветленной воды из рильтроотстойника и подачи ее на технические и хозяиствзнно-пигьеше нужды насоснол станции и прилегающих к ней сельскохозяйственных населенных пунктов и предприятии, могут быть использованы центробежные насосы как типа "К" так и ЗЦВ.

ЩВОДЫ А ПРШОКЕШЯ

I. Пошшение качества очистки природной воды, подаваемой на поля орошения, в поливную технику, в системы капельного и подпочвенного орошения, в групповые водопроводы сельскохозяйственного водоснабжения и об"екгы обводнения пастбищ; производство очистки запескованных скважин и шахтных колодцев; подготовка техничзской воды для подачи в систему охлэдгуния электродвигателем крупных насосных агрегатов и в опорные узлы насосов для охлаждения и смазки подшипников, с каждым годом приобретает исключительно важное значение и становятся актуальными вопросами и проблемными задачами. Необходимость ускорения решения этих задач особенно остро стала в последние годы, в связи с широким внедрением в производство механического водопод"ема на основе передвижных, плавучих и размещаемых на двилувдхся поливных машинах насосных станции, которые все операции водопод"ема -"забоп. очистку, сгущение пульпы, с£рас

осадка и подачу осьегленнок воды должны производить в движении 'на ходу4, причем с непременным условием защиты рабочих органон насоса от абоазишого истирания. Существующие способы борьбы с наносами и водоочистки (отстойный, фильтрационный, использование эффекта поперечной циркуляции и винтового движения4 оказались не в полной море способными дать ответ на поставленные вопросы. Исследования показали, что более эффективным и рациональным способом борьбы с наносами и юдэочист-ки в указанных выше условиях является способ, основании;) на идее использования эфректа гидроциклонного движения жидкости, особенно в условиях разрежения, на всасывающей линии насоса.

?.. Гидроциклонный способ водоочистки позволяет все операции - стратификацию двухфазного потока, сгущение пульпы, вгнос осадка и подачу осветленной вода - об"единить в единые моногидроблок или в схему "замкнутая гидролиния" отвечает современным требованиям практики по борьбе с наносами, ускоряет внедрение технологии повторного и оборотного водоснабжения, обладает широкими рункииональными возможностями и может быть принят как принципиальная гидравлическая схема (оснога4 передвижных, плавучих, поплавковых и размещающихся на движущихся поливных машинах водоочистных установок и сгустителей пульпы.

Ото подтверждается многочисленными научными исследованиями и техническими решениями ка уровне изобретении, выполненными в последние годы в стране, в том числе в Казахском НИЛ водного хозяйства под руководством автора.

3. Развитие конструкции гидгоциклонов и гидроциклонных установок, их модификации, которые происходят в связи с изменением рабочей схемы сопряжения с базовым насосом (энергоисточником4', расширением месторасположения, ссгстава, назначения,

величины входного давления 'вакуума4 в широких диапазонах и расширения 'функциональных возможностей, разбиты на три поколения :

1-ое поколение - напорные гидроциклоны;

2-оз поколение - вакуумные и аапорно-вакуумные гидроиих-

3-е пэколэнио - гидроииклонно-'Фильтрагисиные установки.

3Jöop и внедрение указанных поколении, гидрэииклонних установок следует производить исходя из технологической схемы забора л очистки воды, практических требований к степени очистки и сгучении пульпы, а так.-;е способа выноса осадка.

4. Впзрше в о гечзствсннои и зарубежной практике научно обоснован, технически выполнен и практически реализован активны.! гидро1!йклоннил способ очиегки воды и вино с осадка в условиях движения гидроциклонного потока и разрешенном пространстве, а конкретно, на всасывающей линии насоса (A.C. 20 5500), который позволяет повысить качество очистки природных вод, получить пульпу высоко» консистенции с плотностью в пределе стремя-пелся к плотности грунта с содержанием влаги в об"еме пор, т.е.

го нэсоса от абразивного износа.

5. На основе комплекса исследовании однородного и взвесе-несу'пего гидроциклонного потоков С по ля скиросте!;, давлений и распределении твердых взвесей по радиусу и по высоте циклонной камеры, условий образования воздушного шнура вдоль оси потока л песчаного завала в устьевой части конуса аппарата, способов выноса осадка) при различных давлениях (вакуума4* на входе в интервале РН>Р<Р„Н , где Рун - допустимая шкуумметричес-кан высота зсасыванкя насоса, Рн - развиваемые напор^ построе-

лонние установки;

и решить задачу защиты рабочих органов базово-

зя

на об"ективно реальная ¿ижческан модель (механизм движения) гидроииклона, установлены состав ЩУ, оптимальные соотношения гидравлических параметров потока и конструктивные габарити ГЦУ, обеспечивающие напорный, напорно-вакуумнып и вакуумныи режимы работ, для гачуумних и напорю-вакуумных гидроциклоно и основной характеристики служит впервые введении.! нами критерии форвакуумности = - 1,2.. .2, который представляет собой критическое значение отноаения напора гидроолеватора к вакууму к зоне песковог^ отверстия, при котором происходит вынос осадка из гиклоннои камеры. Разпаботана эффективная кон-струкиия ГЦУ со сменяемым вихревым гпдроэлеватором, размещаемым между вакуумной и напорной секциями гидроциклонной каморы, позволяющая повысить степень сгучения пульпы и вытеснить из потока осадок практически с содержанием воды только в порах грунта.

6. На основании теоретически-экспериментальных исследовании механизма двидения жидкости в гидроииклоне л анализа изменения момента количества движения в характерном для гидроииклона сечении, июходящем через входное патрубок, подкреплении их экспериментальными данными, получены аналитические зависимости, описывающие общяи баланс расходов в камере, закономерностей изменения составляющих вектора скорости и давления, а на основе их - расчетная формула для определения граничной крупности разделения. Рассматривая гидроциклон, как местное сопротивление на всасывавшей линии насоса, на основании уравнения Ъернулли, получены расчетные рормулы для установления производительности гидрэциклона, расходов через слив и носкою о отееустие и даны опытные значении коо^Ь'лгиентов сопротивления.

7. для обеспечения шноса из гй'.рциялэнно.а камеры осадка

с об"емным весом равным об"емному весу влажного грунта, необходимо над пескошм отверстием камеры поддерживать песчаный слои, высотой равной высоты камеры, считая от вершины

конуса.

8. Для повышения надежности работы и класса точности измерительных приборов С трубка Пито, пятиканальный шаровой зонд и т.д.) путем исключения засорения отверстии и влияния сопротивления на входе, рекомендуется измерение гидродинамических параметров двухфазного потока проводить в вакуумных гидроциклонах.

9. ГЦУ, ВГЦУ, ГЦ ФУ. МГЦУ, ММГЦУ отличаются высокой эффективностью и технологичностью, обладают большими функциональными возможностями и технико-экономическими показателями, компактны, неметаллоемки и гибки в эксплуатации. К широкому внедрению на практике рекомендуются следующие установки модернизированные на уровне изобретение:

- гидроциклонная насосная установка на базе насо(?ов типа "К" для забора вода с механическими примесями, осаждения и отвода осадка на всасывающей линии насоса (А.С. '¿85300, 509157, 374233, 447523, 555231, 688703^;

- русловая (донная, поплавковая, плавучая) и береговая гидроциклонные установки, обеспечивающие забор осветленное воды и осаждение наносов крупнее 0,05 мм (А.С. 497389, 91597Р '8% от расхода базового насоса4!;

- двухкамерные гидроциклонные установки для размещения на передвижных и движущихся насосных станциях -'Л.С. 413Р79);

- моноблочный гидроциклонный аппарат-сгуститель на базе насосов типа "К" со стационарным и сменяемыми сгустителями лульпы, позволяющими уменьшить промывной расход до об"ема пор

в сбрасываемом грунте H894I67, 3912945);

- скважинныв гидроциклонные установки, на базе насосов типа ЭЦВ для под"ема воды из пескующих скважин и их очистки (A.C. 589467. 507785, 6II008, 633992, 669048, 669387, 777264, 892026, 907306, 91285В, 958708, 1030580);

- скважинныв мини- и мульгиминигидроциклонные установки для подачи осветленной воды в опорные узлы погружных насосов .0X^417906^1186831, 1209934, 1245758);

- скважинная насосная установка с (фильтрующим кожухом и гидроциклонным водоочистным устройством для под"ема вода из пескующих колодцев (A.C. 899819, 929795, 939675, I0258I7, II26720);

- пулыюпод"емные установки с рабочей гидравлической схемой по типу "замкнутая гидролиния" для очистки шахтных колодцев (A.C. 675172, 8I09I7, 812887);

- гидроциклонные установки с <|йльгрую[цим сливом гонкой очистки (с наземными и руслоhjми вариантами) для подготовки технической вода для насосных станций и мойки сельскохозяйственной и мелиоративной техники (A.C. 912293^;

- руслоше гидроциклонно-фильтрационные установки, сопряженные со зданием насосной станции для подготовки хозяйственно-питьевой и технической воды на крупных насосных станциях (A.C. 1172987, I201226, 1219716^;

- гидро циклонные установки с фильтрующим сливом для очистки природных и сточных вод (A.C. 845858, 1294384);

- гидроциклонные установки для очистки техническом вода системы охлаждения электродвигателей крупных насосных станций с вариантами сброса осадков самотеком во всасывающую линию насосного агрегата и отвода обратно в верхний или нижний

бьефы при помощи гидроэлеватора (A.C. 1250992);

- гидроциклонные установки с замкнутой гидролипией для очистки больших каналов и аванкамер крупных насосных станций способом гидромеханизации (A.C. 64ЦОЗ, 653332, 8048б2>;"^

- гидроциклонные водоочистные установки на станциях 1-го, 2-го и т.п. водопод"емов и фрезеструиные трубоочистные аппараты групповых водопроводов fA.C. 309157, 555231, 1209303);

10. На основании теоретических и экспериментальных исследовании, данных внедрения модернизированных ЩУ, с учетом большого количества запросов (около 200^, поступивших от различных организаций разных ведомств, и мнения специалистов, работающих в области исследования гидроциклонов ("Устрйство закрытых оросительных систем". Справочник под редакцией В.С.Ди-каревского, М., Агропромиздат, 1986, стр. 103...105; А.М.Мус-тафаев, Б.М.Гутман "Гидроциклоны в нефтедобывающей промышленности", М., "Недры", 1981, стр. 68), можно утвердительно сказать, что предложенные автором вакуумные и напорно-вакуумные гидроциоонные технологии улавливания осадка и сгущения пульпы, а также водосберегающие гидроциклонные установки развиваются как новое научное направление и прогрессивный путь технического прогресса в области очистки природных и сточных вод в системах мелиорации и водного хозяйства.

11. Задачами дальнейшего исследования являются изучение механизма движения гидроциклонного потока с большой концентрацией наносов, построение физической и математической моделей автоматизированной безводоотходной технологической линии водоочистки с применением роботозированных устройств для отвода и укладки обезвоженного осадка.

Основные положения диссертации опубликованы в [9? науч-ных статьях, депо и про ванных отчетах и докладах, основными и и

которых являются:

1. Яангарин Л.Л. О схеме некоторых гидрлч.-.<ническнх сооружении на принципе гидроциклона. Вестник АЛ КазСОР, Лима-Ата, 195с!, №10, с. 92...94

2. Йангарин Л./:. К вопросу применения гидроциклона для сгудония пульпы. Ззстник АН КазССР, Алма-Ата, 1960, №6,

с. 48...55

3. Жангарин А./:. Исследование гидря-иклоно низкого дааяе-ния для улавливания. '-'звесгия АН »{азССР, серия онерцоглч., Алма-Ата, Г960, ¡«1/17, с. 88-53

4. Гангарин А.1. Гидроциклон отечественное изобретении. Горный журнал, М., 1961, 'II, с. 16. ..17

5. ¡Жангарин А.'. Результаты опыгно-промм 'лонного йены танин гидроциклона. Цветная металлургия, ¡.1., 1962, ••-2, с.21.,.23

6. Жангарин А.'!. Ноше конструкции и схемы компоновки гидроциклонов. Зестник Ал ¡СазССР, Алмо-Лта, 1962, $3, с.62..'11

7. ]&нгарин А.''1.. Ридроциклоны с вторично.! оччетко.и Обогащение руд, Л., Мехонобр, 1962, Ю, с.15...16

8. Зкан гарин А.!. К вопросу о гидравлическом расчете .гидроциклона. Вестник АН КазССР, Алма-Ата, 1962, .'НО, с.57...64

9. Жангарин Л.Й. К вопросу очистки шахтных колодцев. Труды Каз"ИИВХ, 1959, т. 3, с.261...264

10. '¿ангарин А.Л. Цо^ й.С. Гидравлическая очистка шахтных колодцев. 3 кн.: Наумше исследования но гидротехнике в 1969 г. ., ЗШИГ, 1970, т.2, с.1ЭЗ...Ь4

11. 2ангарин Л.'Л., Трусов М..-'. На<х>счо-олотторш установка. В кн.: Научные исследования по гидротехнике в 1969 г., М.-Л., ШИИГ, 1970, т.?, с.194...195

12. Жангарин Л.Й. Гидрог'иклэнны»» метод отделения твердых частиц из потока двухфазной жидкости. Труда КазНЙЙЯХ, 1971, т.6, вып.2, с.120...152

13. Еангарин А.И. Гидроциклонная насосная установка. Обводнение и с/х воле снабжение, И., ЦБКГЙ Миншдхоза СССР, 1972, серия 3, вып. I

14. Жангарин А.И. Гидрогиклоннаи насосная установка.

Гидротехника и мелиорация, М., ISV2, '.'б, с. 56... 60

15. Жангарин А.Я. Гидроциклонная насосная установка. Горный журнал, М., "97?, 7, с.64...66

16. Кангарин А.;4. Исследование и разработка водопод"емных установок с гидроииклоннои приемной камерой и эжекторным промывным устройством. Вк-i.: Задачи повышения эффективности научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ в гидромеханизации земляных и горных работ. Тезисы шкл., М., 1973, с.172...175

17. Жангарин А.И. Разработка и испытание конструкции гидроциклонной насосной установки. В кн.: Научные исследования по гидротехнике за 1971 г., л., 1972, с.234

18. Йангарин А.Л., Жулаев Е.Р. Разработка и испытание затопленного гидроциклэна, установленного на оголовке всасывающей трубы насоса 6НДВ-12. Научные исследования по гидротехнике за 1971 г., Л., ЯШГ, 1972, с.235

19. Кангарин А.И., Жулаев й.Р. и др. Лабораторные испытания гидроциклона диаметром 1000 мм на всасывающем трубопроводе насоса 6-K-I2. В кн.: научные исследования по гидротехнике за 1970 г.., Л., БНШГ, I97X, с.546

20. Кангарин А.й., Жулаев Е.Р. и др. О водозаборе при механическом водопод"емнике. В кн.: Сборник докладов Всесоюзного совещания по водозаборным сооружениям и русловым процессам. Тезисн докл., Ташкент, 1974, с.244...255

21. Жангарин А.И., Помашев Р.П. Гидроциклонная насосная установка для ДДА-IOOM. Техника в сельском хозяйстве, М., 1973, !Ь5, с.141...142

22. Жангарин А.И., Жулаев Е.Р. и др. К вопросу осаждения наносов при механическом водопод"еме. В кн.: Сборник научных трудов САНИИРМ, Таикент, 1973, вып.138, c.I40...I58

23. Нангзрин А.Л., Акжанов A.A. и др. '¿кспориментальная проверка гидромеханического способа очистки иахтных колодцев с применением гидроциклона. Труда Т/ШСХ. Проектирование и строительство гидротехнических сооружении на оросительных системах, Ташкент, 1974, вып.62, c.I3..J5

24. Жангарин А.И. Вздозаборная пульпопод"емная установка с гидроциклонной приемной камерой. Гидротехника и мелиорация, М., 1974, WO. с.37. ..40

25. Жангарин A.ä. Водопульпопод"емная установка о гидро-

Циклонной приемной камерой и гидроэлеваторным устройством. Горный журнал. И., 1975, №1, с.26...28

26. Жангарин А.И. Насосные установки с,гидроциклонной приемной камерой. В кн.: IX Международный конгресс по ирригации и дренажу. Прогрессивные способы орошения. Сборник статей советских специалистов, ЦБКГИ Минвэдхоза СССР, М., 1975,

с.130..лад

27. Жангарин А.И. Гидроциклоны, гидрс/циклонные водозаборы и водопульпопод"емные установки с гидрсУциклонной приемной камерой. В кн.: Материалы IX Международного конгресса по ирригации и дренажу. МКИД-75, М., 1975, с.30

28. Жангарин А.И. Способ улавливания осадка на всасывающей трубе насоса. Материалы IX Международного конгресса по ирригации и дренажу. МКИД-75, М., 1975, 6 с.

29. Жангарин А.И., Жулаев Е.Р. Гидроциклонный способ улавливания наносов на всасывающем трубопроводе. В кн.: Сборник законченных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, ЦБНТИ Минводхоза СССР, t.I-, М., с.

30. Жангарин А.И., Жулаев •£,Р. Гидроциклонная установка. В кн.: Сборник законченных НИОКР ЦБНТИ Шнводхоза СССР, 1976, тЛ, М.

31«. Жангарин А.И., КасымбековгЖ.К.'К вопросу улучшения конструкторской схемы установок для очистки шахтных колодцев. Труда ТИИМСХ, Ташкент, iun.84, 1976, с.179...185

32. Жангарин А.И. Исследование в области гидравлики и гидротехнических сооружений. В кн.: Сборник научных трудов САНИИРИ, КазНИИВХ. Обводнение и сельскохозяйственное водоснабжение, Ташкент, 1976, вып.150, C.I40...I60

33. Жангарин А.И., Касымбеков I.K. Лабораторные исследования гидроциклонной камеры сгущения пульпопод"емной установки. Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана, Алма-Ата, 1979, Ю, с.61...64

34. Жангарин А.И. Гидромеханическая система очистки групповых водопроводов. Гидротехника и мелиорация, М., 1979, №6, c.68...7D

35. Жангарин А.И., Касымбеков I.K. Передвижная пульпо-под"емная установка. Техника в сельском хозяйстве, М., 1979, №7, с.47...49

36. Жангарин А.И., Касымбеков Ж.К. Рекомендации по про-

"актированию и эксплуатации передвижной установки для улучшения и очистки шахтных колодцев, Алма-Ата, 1979, 32 с.

37. Гангарин А.И., Касымбеков S.K. Гидротехническая очистка колодиев обводнительных систем. В кн.: Организация и механизация ремонтно-эксплуатапионных работ на оросительных системах. резисы докладов всесоюзной научно-технической конференции, М., 1979, с.35...37

3ö. Кангарин'А.И., Изгелоуов А.Т. Исследование погружного насоса с гидроциклонно« камерой. Обзоднение и сельскохозяйственное водоснабжение, серия 3, вып.7, ЦБНТИ Минводхоза СССР, М., I98Ü, с.13...18

39. Кангарин А.й. ,г4зтелеуов А.Т. и др. Методические указания к применению и эксплуатации вертикального погрумсного насосного агрегата с гидроцчклоннои приемной камерой для под"ема воды из пескукщи.х скважин и их очистки. Алма-Ата, 19*0, 24 с.

40. Кангарин А.й. Исследование и разработка, внедрение гидроциклонов и гидроциклонных установок в области мелиорации

.и водного хозяйства. В кн.: Исследование и промышленное применение гидроциклонов. Горький, 1981, с.226...?29

41. Кангарин Л.И., йзтелеуов А.Г. К вэпросу исследования и внедрения погружного насоса с гидроциклонной камерой для водозабора из пескующих скважин. В кн.: Исследование и промышленное применение гидроциклонов. Горький, 1981

42. Кангарин А Л., Касымбеков I.K. и др. Обзор "Пути по-зышения эффективности водопод"ема и водосборных колодцев для сельскохозяйственного водоснабжения". Алма-Ата, КазНЙМНТИ, Госплан КазССР, 1981, 65 с.

43. Кангарин А.й. Гидроциклон для очистки промышленных и оборотных вод. Госплан КазССР, КазНШНГ'Д, Информационный листок, серия 70.25.17, $82-7, Алма-Ата, 1982, 4 с.

44. Кангарин А Л. Гидроциклон для забора воды из высокомутных источников. Госстрой КазССР, КазЦНТИС, Информационный листок, #84-24, серия 67.29.57, Алма-Ата, 1984, 6 с.

45. Кангарин А.Л., Чумаченко A.C. Применение гидроцикло-

's.

нов для очистки техническом воды'насосных агрегатов. Гидротехника и мелиорация, ,4., 1985, №6, с.12...15

46. Кангарин к.'А. Насосная установка. Госстрой КазССР,

КазЦНТЙС, Экспресс-информация, i'5, серия во/,охо зя^стяенное строительство, Алма-Ата, 1986, -6 с.

47. 1лнгармн А..1., Кангарин H.A. Гядроциклонныл аппарат. Госплан КазССР, КаэЧЯ'ЛНТй, Информационны« листок, £66-73,

?.70.21.35, Алма-Ата, 1986, 6 с.

48. Гангарин A.n., Помашев P. I. и др. Гидроциклоннне ео-доочистные устройства мобильных поливных машин. Госплан КазССР, КазЧИЙНТЙ, Информационные листок, ¡586-72, Р.70.21.35. Методическая рекомендация, Алма-Ата, 1986, 6 с.

49. Хангарин А.И., Касымбеко в Ii. К, Обзор "Опыт применения гидроииклонкых установок в народном хозяйстве Казахстана". Госплан КазССР, КазНИИНГЙ, Алма-Ата, 1986, St с.

50. Жангарин АЛ. Методические рекомендации "Мнгенсивная технология водоочистки и водосберегающие мано-и вакуумные гидроциклонные и гидроциклонно-фильтрационные установки я их применение в строительстве, реконструкции, ремонте и техническом обслуживании систем мелиорации, орошения, сельскохозяйственного водоснабжения и обводнения пастбищ". Алма-Ата, 1986, 55 с.

Разработанные автором гидроциклонные технологии и устройства защищены 60-ю авторскими свидетельствами, осношие из которых:

1. A.C. 285500 (СССР) Способ улавливания осадка на всасывающее трубе насоса. Нангарин АЛ. Опубл. в Б.Й., №33, I97G

2. A.C. 309X57 (СССР) Гидроциклонная насосная установка. Жангарин А.И. Опубл. в Б.И., »14, 1972

3. A.C. 336275 (СССР) Песколовка (с циклонной камерой сгущения). Жангарин А.И. Опубл. в Б.И., №4, 1974

4. A.C. 374233 (СССР) Водоприемное устройство (с циклонной камерой4». Жангарин А.П., Кулаев. R.P.; Опубл. в Б.И., № 15, 1973

s • •

5. A.C. 413279 (СССР) Насосная установка (с циклонной приемной камерой4». Жангарин А Л. Опубл. в Б.И., №4, 1974

6. A.C. 447523 (СССР) Гидроциклонная насосная установка. Кангарин У.И. Опубл. в Б.И., ¡«39, 1974

7. A.C. 497389 (СССР) Гидро циклонный заборный фильтр для всасывающего трубопровода насора. Жангарин АД. Опубл. в Б.И.»

' »18, 1975

8. A.C. '555231 <СССР"! Насосная установка. Жангарин А.И. Опубл. в Б.И., И5, 1977

9. A.C. 589467 (СССР4, Вертикальный насосныи агрегат. 1'ангарин А.Я., Йзтелеуов А.Т. Опубл. в Б.И., №3, 1978

10. A.C. 653332 (СССР) Плавучая гидроциклонная землесосная установка, дангарин А.й. Опубл в Б.И., ill, 1979

11. A.C. 669057-(СССР"* Насосная установка с гидроциклонной приемной камерой. Жангарин А.К. Опубл. в Б.И., №23, 1979

12. A.C. 688703 (СССР) Гидроциклонная насосная установка. Еангарин А.И. Опубл. в Б.И., rf36, 1979

13. A.C. 604862 (СССР"! Плавучая гидроциклонно-землесос-ная установка. Жангарин А.И., Кудайбергенов М.У., Йзтелеуов А.Г. Опубл. в Б.И., £5, 1981

14. A.C. S073C6 <"СССРЛ Скважинная насосная установка с гидроциклонной камерой. Жангарин А.И., Йзтелеуов А.Т., Касым-беков I.K. Опубл вБ.1, №7, 1982

15. A.C. 912293 Г СССР'4 Гидроциклон для забора воды из высокомутных водоисточников. Жангарин АЛ. Опубл. вБ.И., №10, 1982

16. A.C. 958708 (СССР) Скважинная насосная установка с гидроциклоном. Жангарин А.К., Жангарин H.A. Опубл. вБ.И., №34, 1982

17. A.C. 1030580 (СССР) Гидроциклонная установка для под"ема воды из скважин. Канга'рин А.Й., Касымбеков Ж.К., Йзтелеуов А .Т. Опубл. вБ.'Л., №27, 1983

18. A.C. II26720 (СССР) Скважинная насосная установка. Жангарин А.Й., Жангарин H.A. Опубл. 'вЕ.Й., №44, 1964

19. A.C. II6683I (СССР) Насосная установка с обтекаемыми минигидроциклонами. Жангарин А.И., Жангарин H.A., Опубл. в Б.Й., №39, 1985

20. A.C. 1200992 (СССР) Гидроциклонная установка для очистки технической воды крупных насосных агрегатов. Жангарин А.И., Жангарин H.A. Опубл. вБ.И., №48, 1985

21. A.C. I20I226 (СССР) Плавучий фильтроотстойник с циклонным промывным устройством. Жангарин А.И., Жангарин H.A., Габбасов М.Б., Чумаченко A.C. Опубл. в Б.И., №48, 1985

22. A.C. I2I97I6 (СССР'* Аванкамера насосных станций с

гидроциклоиным водоочистным устройством. Еангарин А.Л., ;.J.an-гарин H.A., Габбасов М.1:.. Опубл. в Б.И., .'Sil, 1986

23. A.C. 1294384 (CCCPN Гидроциклон для очистки природны> и сточных вод. Гангарин А.Й., Жан гарин H.A. Опубл. в B.ii., 1987

Остальные гидроциклонные устройства заношены следующими

авторскими свидетельствами и опубликованы: A.C. 142588 и Ei., Ъ22, 1951 ; A.C. 422867 вБ.Й., ¡¿13, 1974: A.C. 568193 в Б.И., Ю, 1978; A.C. 59778 5 в Е.И., №10, 1978; A.C. 6II008 в Б.И., 37f 1978; A.C. 626812 в Б.М., №37, 1978; A.C. 633992 в B.Z., •¿ИЗ, 1978; A.C. 64II03 вБ.й., №1, 1979; A.C. 559048 в Б.Й., №23, 1979;/A.C. 675172 в Г.И., »27, 1979; A.C. 777264 в Б.И., i4I, 1980; A.C. 797604 в Б.Л., Ю, 198Г; A.C. 777337 в Б.;<1. №41, 1980: A.C. 8109t7 в Б.И., i9, 1981; A.C. 812887 в Б.И., . №10, 1961; A.C. 843570 в Б.И., №25, 1981; A.C. 843871 в Е.И., »25, 1981; A.C. 845858 в Б.И., Ш, 1981: A.C. 883561 в Б.И., .V43, 1981; A.C. 892026 вБ.И., »47, 1981; A.C. 899809 в Е.И., Ю, 1982; A.C. 912858 в Б.И., »10, 1982; A.C. 915971 в Б.И., И2, 1982; A.C. 9I854I в Б.И.. Щ9, 1982; A.C. 929795 в Б.И., №19, 1982; A.C. 939675 в Б.И., ü 24, 1982; A.C. I0058I7 в Б.И., »24, 1983; A.C. II72S37 в Б.й., ^30, 1985; A.C. II73068 в Б.И., ЙЗО. I "35; A.C. II77626 в Б.И. ЮЗ, 1985; A.C. 1209303 в Б.VI. 1986; A.C. 1209934 в Б.И., JÜ5, 1986.

гидром1нл и приьорыдлч и(хл Iдования чг\ \ни.1ма движения однородной и двухфазной жидкости в ни^конапорной гидроциклоннои установке

гидростенд к1 опытные гийроцшоим vi точки замера гидродинамических параметров потока i

. 4 -

мгвгроиг; .'»- в<ас; 6— нагнетание; Ни

1|>>6а 1одопроводйщая;Д|| — до «агор; 6 г — бак-емкость: От — отстойник Г ж- —труба водосборная. '

кадниАкн: Г.

ГИДРОСТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВНИЯ ВАКУУМГИДРОЦИКЛОННОЙ УСТАНОВКИ И СПОСОБЫ ОТСАСЫВАНИЯ ПУЛЬПЫ ИЗ ПЕСКОВОГО ОТВЕРСТИЯ

ГИДРОЦИКЛОНА

гидростенд КЗ для исследования мкуумпгдроцикша

&АШМГИ&РОЦИШН

РИС.7

1- ча*>?мгидроииклпи: ?— моя: 1— слив- 4-• пескочое лт верчмг. »-«саг. 6 - нагнетание; 7— приемная камера; «-• гид()о».1гваго|>. 9— камера сгущении. 10— камера смешения; II—диффузор; Н— насос; Кшт—кронштейны, ф, — ферма; К^—шраи. 7 но— труба водоотвод я ща я; Тпи — труба пульпо-сбросная; Зд — задвижка; Вс — водослив; Се—сетка; Ко — клапан обратный; О г — отстоинмх; Теп —труба «одолод водящая; О в — отверстие воздухоотсасывающее; К« — камера сгущения; Гс — гидроцикл ом-с густит ел*; Тд — траншея доммэв; Г» — гидроэлемтор; Сф—сифон; Нп — насос поршневой;

Кл —канал; Кк — клапан.

СО П1—гидравлическое экранирование; СОП2— применение гидроэлевдгора с использованием иапора насоса; СОПЗ— при. меиение вихревого гидроэлеватор» и гмдроциклоиа — сгустителя; СОП4— использование естественного напора водотока; СО П5—использование эффекта сифона; СОП6— использование поршневого насоса (периодического действие); А—ГЦ У с прямоточным гидроэлеватором (сОп-2); Б — ГЦУ с вихревым гидроэлеватором (соп-3).

ЭПЮРЫ КОНСИСТЕНЦИИ ПУЛЬПЫ ПО ВЫСОТЕ И ПО РАДИУСУ ГИДРОЦИКЛОНА

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМГНГНИЯ ОСНОВНЫХ ХЛРЛКП РИСТИК ПОТОКА H ГИДРоЦИКЛОН!

ТАНГЕНЦИАЛЬНАЯ

харшег ишшда скоростей эдш. л • осевая

РАДШШМ

\\ 4

\ 4 \ s4 4 ч s

Vyt-V^Z, ом y , p-

(M as

рис.23

К f

\ OK

ог \ et \

\| г.

рис.24 рис.25

мракш изменении вдш

МОМЕНТА КОЛИЧЕСТВА ДВИЖЕНИЯ

i i i

'j t 1

1 1 1

рис га

изменение консистенции

ic.26 рис.27

изменение нескорого и сшшо саслодов

~Лг

ztH

ops ш

рис.30

изменение песшого и санжого расходо»

рис.31

мттициЕт тюм

-1

шс.32

рис.33

рис.54

н-

вляющнг скорости. Н- - напор о о

v. . V . v/ — сотаетстленни таженкма.гьная. радиальная и огевам i 1мди}с>; Ц... U I. Q . расхоти гоптм-тотиеци'-> мл ими сливе и цик<»""ч "(вцнши . »ксф.мм hj им»дс. консистенции. M ; Mut —момент количества движения по радиусу и на входе; ц — коэффициент р<к*<'д<», И.» — напори« входе; Нвчч— напор на входе с учетом скоростного напора. 1

£ — ускорение силы тяжести; Р, — разность отметок между отметками пьезометров на входе и в сливе. Не стенке ■ сечении, »игом в середине цилиндрической части.

- напор I на

Оt 0*

», -с»»,!

>K(.IH PUMt.HTAjlbll \Я П1ДРОЦИМОННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА ЭГУ-1.2 И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОТОКА

ГИДШММЕСШ

схема зпм

ОКЦИЙ 8И4 ЗГ»-1

рис.36

ocbothmf №м»им тцу

/ t j 6 7 я о to ,г ,4 /4 IS >e I?

л» du <л г. 4 г,, Hu

ЗГУЧ SOO МО ft si т но / IS ¿0 f А» ¡¿ее

эгу-г JOO 62S го w /У но 19S 6 if 60 tS HO ISO 21

_ ри&35

изщмние отснтшго ммш во кциус» » разшнил сечеим* гцу

I'tlS

НАПОРНО-РАСХОДНАЯ

характеристик гцу

По РИС. 37

'ИЗМЕНЕНИЕ ВАКУУМА ПО РАДИУСУ ГЦУ

рис.58

сгистойбодоа От'Л/!

u!},-Q6S>j,; а./2157 и

6-ao62S Ш.

Hfr

Hvt_ 2ц i

Tier' «£-<? s

с содержанием rrrra' A-IOtli^ J.

г1лс.39

.-.«гра. 2

Пет

' HSc-05: Qn-+J4:;Vft>

0^/426:$,. tM26

arp-

imt, "t - Btrff нанка. Ь (шнстяние; 7 — приемная камера; 8 — рабочий паса-до*; камерз сгущения; 10 —камера смешсмия; ii—диффузор; н — насос; к р — край; т — чруба водопроводящая; кс — камера сгум«иия; i .!' — гкдроэле-ватор, прямоточный: тпо — груба пудвпоотводящая; т»« — труба водомерная.

НАСОСНАЯ УСТАНОВКА С ЦИЛИНДРИЧГ.СКОИ ПРИЕМНОЙ КАМЕРОЙ НА БАЗЕ НАСОСА ЗКМ-9

1идрашчесш схема и основные раздери гцу изменение 6юума по радиусу 6 сечении 1

£ > ¿к. №

нет*

О-! 12 сТ\м ¿Гй «15 01 Д- 2«

£ ¡° - гн.ся

рис.41 общий вид гцу

Роз** е р ь' , л»л*

% г гц ¡«¿. ¿с 4 ¿4. 1, 6

згу j *0О Ш 70 1 ! //г» /в дпм

рис. 40

' рис.12

изменение вакуума по радиусу s различии* сечениях по длине гидроцишнной каши Н г_к и !_а. и Ш

-за-

рис.44 Ы V

лет

( и*.1ин.1р*ч<с кик (и,1 [1пи нк.шн; 2 «т.!: 1 — (л и ч; 4— пусковое от»ерст««; ■>-- "с»с н.нп(.| >. м нлиг. I , (изриглгнатор; I .,- гидр» <л«-я.1 тор зшрдаочный; В — «о-1т.ш«, мерный; I* трулд пса< ынашшаи. I .. г|цм. 1.51 11>птс»1ыи» 41 ни м К; ^ р.1 и

ГИДРОЦИКЛОННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА С СМЕНЯЕМЫМ СГУСТИТЕЛЕМ

• UKA анььм

"У

____J,

< i " Г'|

Чу

i f*"**

-1-

РИС.45

n„ r/H*\

ЗАВИСИМОСТЬ -д^НЛИ

РИС "6

Я, НШРНО РАСХОДНАЯ ХАРАКТЕРИСТИК»

к !'l='*; rUV со crvcrnrt»t!Vi

"С )грв:0э

1 ^ ' ^ i

' ./.,• Л, , /д J,.

' .<.'* л / /S Si.у .4 ' 'Г

•Н.-Щ С5МПа, рис 4;

Qк

I— вакуумная часть гидроцимоиа; 2— »ход; 3— слма; 4— пескоаое отверстие; 5. Т»с—асае насоса; в. Тк — кагметаиис; Ни — и&сос; Гсг— напорная (сгустнтельнаа) часть гидроцихлоиа; Га — гидроэлеаатор; Кем—камера смешения; Дф —диффузор; Т труба пульпоподающая; Тис— труба пуяьлосбросная; Т вм — труба водомерная; 8с — водослив мерный;

Тви — труба водоподмдящая. .

ГИДРОЦИКЛОННЛЯ НЛСОСНАЯ УСТАНОВКА С КОНИЧЕСКИМ СГУСТИТЕЛЕМ

изменение 1акуума по радиусу гцу

гидрамиумш схема и основнме размеры гцу с ■ коничесаиу сгусгигелек

&а712%-ат

й йи ий а? ел аз рис, 50

изменение »акуума.ми различны»

напорах и расхода* ¿а/леше,т.-.Раа*

Р. Я а. 'к

аЬ: М ; из

9 05: 03!:Ш в 46; аг; 022

Ра л /v* с р йр/, м

■ри "к < с/» Гц 7, / е«г СА "ч Г,

ЪП-9 6 6* «ео Ш а * 64 3$ // ■4 'м

рис.49

; изменение _ (акуума по радиусу б различных сечения* \.Ц1 вакуумная камера

(¿'/Я

аз И и5 а й7 ас и 75

рис.51

рис.54 тщ*« ид тцу с коническим сгустителем

рис.5vпесчаны1л завал 8 коиической-частй гидроциклона сгустителя

I— вакууммнак част. ГЦУ; 2— »ход: 3— ели»; 4— пески; 5— «ас насоса; в. Т" — иагнесание; Г«—напорная яасгв ГЦ У (егусгнгелв); НЗн — гидро меватор вихревой; К.- — камера смешения; Тис — тру- • бакпулвпосбросиая; Ег — емкоств; Вс — водослив, водомерный: И. и|.1а водомерная; Кр — кран

ГИДРОЦИКЛОННАЯ УСТАНОВКА НА ОГОЛОВКЕ ВСАСЫВАЮЩЕЙ ТРУБЫ

НАСОСА

гидмшескм схем* И основные рииеры гцч

изменение мкуумл i различных сечениях по м1с0ге гидр0цикаона

раыодная характеристика гидроэлешора и критерий э9<ректишсти

п м.Л.Й«/

р УЗ /V» с » & / , м

Л Г с/т ¿.а Г* г. о,* 4 / и

т-1 ¿¡о (О * <»Г ю л*

рис. 55

изменение ОТНОСИ тельного ВАКУУМА по радиусу ця гидроцишна

Щг

(свге*ие[)

-*5

ИЗ 7Г

ри&57

~2Ъи.<п

ли*»/

РИС.60

I I ил (ни! им л пн и„ ('.0 мм) 1— слип: 4- |чг«« Я'* отяерстм: 5—м«1; (-шгитгак Нц — н«сос; Г, — г»д-

мнлгвятор; Пгн — ноляя сгр>сиаправляшщнс; 1, 1»д«м»и. Рнм~ манометр; Р — яа«у>мметр, К л , I - нанял, реп.

ГИДРОЦИКЛОННАЯ УСТАНОВКА НА ОГОЛОВКЕ ВСАСАВЫЮЩЕИ ТРУБЫ

НАСОСА

ГИДРОЦИКЛОНА

-V* е- .з &. V л«

^ - .т е. .« -

.V. V. /,</... („ л </.„ г. ^

-'*ъ' >*"¿У.'*

напорно расходная характеристика гцу 5

ЙГ-$0. ¡0, 70.

и.

10. №

го\

Ю И 18 рис 6?

ИЗМЕКМЕ РАСХОДА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ХАРАМЬРА РАСПОЛОЖ1Ш я '"И ГИДРОЦИКЛОНА ОТНОСИТЕЛЬНО ВЕРТИКАЛИ

"Ч

^---, & ч

1 — гидроциклоп (¿и = 600 мм); 2— мод; 3— ели»; 4— псско вое отверстие; 5— всас масоса; Г»— гидромеватор; К с— камера смешения; Дф — диффузор; Тпс— труб* пудыюсбросиая; Кр — край; Т»п—труба водоподводяща«; Рин— манометр;

ру — вакуумметр.

ЗАТОПЛЕННАЯ ДВУХКАМЕРНАЯ ГИДРОЦИКЛОННАЯ УСТАНОВКА НА ОГОЛОВКЕ ВСАСЫВАЮЩЕЙ ТРУБЫ НАСОСА

гвдршмесш схем, основные размеры к оьщии вид гцу

иапорно-расходные характеристики гцу и гидро элеватора

раз м е р> ь/ . мм |

А-*»/« г Г, А А* 4 и. ъ Нч 4

жу. 1 40 | 700 И> / го 'ГО "А" /МО к -а г„\

рис.65

изменение расхода гцу « зависимости от перепада вакуума

л изменение коэттициента расхода 'ч

/=0.483-045^

-.--.---■-г—... Н*/1

1X345 рис.67

общий »ид двушшной гцу

рис.68

И,.»

рис.69

I— гндроцммлоны (¿ц —500 мм); 2—вход;3—слив; 4—песковое отверстие; 5—всас; в—магнетямме; Нц— насос; Т»—трубя водолодводящяя; Т.-г,— трубя водосбросияя; Зд — задвижка, Вс—водослив; водомер; Ксл —кямеря слнвияя; Но — млапан обратный; Гэ —гидроэлеватор; Кс — намеря смешения; Дф—диффузор; Ив — игла уровнокер.

БЕРЕГОВАЯ ДВУХКАМЕРНАЯ ГИДРОЦИКЛОННАЯ УСТАНОВКА НА БАЗЕ ГТЛЦИОН\РНЫХ И НПМДВИЖНЫХ НЛ(()(НЫХ ПЛНЦИН

ЖШбМЧЕСШ шма и осиомыь рюмры гик нашю-рамщш АМВДЕРИСША Тидтоцушлопа

НАПОРНО-РАСАОДНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БАЗОВОГО НАСОСА И ГЦУ

дас^п

р а з г* ы , мм

% Л. А ¿с. си 1ч 1 Т. | Р \с/,я с [о

Э/у-е 110 а и ««7

рис.70

fif.fi

То 7о 35 ю Л То То 3

рис.72

изменение мкуума по радиусу гидроциклона ОЩНЙ вид гцу на 6азе стационарного насоса

при различных напорах и расходах

рис.74

ОБЩИЙ 8Щ ГЦУ НА БАЗЕ СНП

01 0.2 04 05 06 0.7 01 09 //* РИС.7Д

рис 75

I—гмдроцнклон (<1и - ->1» мм |; 2 - - ■ .1 .Лин; 4 - песв' ное швсрстнс. 5 - мае; Нц — насос; Г. — гидрт.ичитор камера смешяияя, Д'|.—диффум>р; Т1Ю— труба пульпонтс* сыа^ющая; Ет — емаоств; в С —водос-тяя, мерным: И

водомерная.

а»

ПГ1РШ П'НЧ для И< (.'11 дыми им < ммжиниых ту. ипн.нгнш

о< НПИНЫЧ \.\1\\К1 1.ГШ.1 ик ¡ИЖЖЛ И ОПЫТНЫГ. ОБРЛ.ЩЫ ПОГРУЖНЫХ ГЦУ

гидгостена аая исслеммш щу ощий вид гидростенда изменение давления (вакуума) по радиусу

гидроцшона и 8 гидроэлеваторе

рис.78 юшидроциши на оголовке скважины

рис.79

рис.76

Ну, Ш

30-

20-

10-

РИС.77

изменение вакуума по радиусу гицр0циклона

Ни _ ___

■шт

=12,75^,(^=10.63^.

рис 81

опнтио- производственные образцы гцу

рис.82

■ « .$

г/ чрк'&к

Ш~ 2.006^-0339 &

-¡¿й

ав

го

рис.80

аГг,

рис.83

рис.84

ПЕРЕДВИЖНАЯ ПУЛЬПОПОДЪЕМНАЯ УСТАНОВКА ППУ-ЗО НА БАЗЕ ЗИЛ-131 ДЛЯ ОЧИСТКИ ШАХТНЫХ КОЛОДЦЕВ

I— гидроциклон; 2— вход; 3—слив; 4— песковое отверстие вакуумной части; 5— всас; в— нагнетание; 7— гидроэлеватор; 8— рабочий насадок; 9— приемная камера; 10—камера смешения; 11— диффузор; 12— пуль-поподъсмная труба: 13— напорная сгустнтельная часть камеры; 14— вихревой гидроэлеаатор; 15 — рабочий насадок вихревого гидроэлеватора; 16— слив сгустителя; 17—иеско-вое отверстие сгустителя; Ни — напор на стенке перед Песковым отверстием сгустителя; Ну— вакуум на стенке пескового отверстия вакуум-камеру.

ВАКУУМГИДРОЦИКЛОННЫИ СПОСОБ УЛАВЛИВАНИЯ ОСАДКА НА ВСАСЫВАЮЩЕЙ ТРУБЕ НАСОСА И ГИДРОЦИКЛОННЫЕ УСТАНОВКИ(ГЦУ)

—вакуумгидроциклои; 2—вход; 3—ели*; 4—песковое отверстие; 5—насос; в—всае; 7—нагнетание; 8—край; 9— водо-эдводящая труба; 10—гидроэлеватор (эжектор); П—поплавок (воздушная камера); V — скорость; О — расход; К—* энснстенция; р — плотность; Н — напор; <1Ц —диаметр циклона; й в* — диаметр входй; Ьхв—высота н ширина входа прямоугольного сечения); сл—диаметр слива; »1 п — диаметр пескоаого отверстия; Тц—высота цилиндрической частя «клона; Тк—высота конической части; 0 — угол конусности; Тс—глубина погружения слива; <1рк — диаметр насадки гдроэлеватора. варианты: А — поплавковая ГЦУ с гидроэлеватором; Б — ГЦУ с насадкой гидравлического экранирова-1й; В —общий вид ГЦУ на базе насоса 2К-9; Г — гидроциклонный оголовок; Д— ГЦУ с отводом осадка д«*Чстрм~« 1лы тяжести; Е — общий вид ГЦУ на баэе насоса «кама»; Ж — полузатопленная ГЦУ; И — затопленная ГЦУ; К — ГЦУ со слиаом вдоль оси гидроцнклокной камеры; М — общий вид ГЦУ на базе Си Я — 50О/Ш; Н — общий вид.

РУСЛОВЫЕ ВАКУУМГИДРОЦИКЛОННЫЕ УСТАНОВКИ

4-...„.....................................................................„ 7

ГЦУ-5 и 15 А. ГЦУ-6 117 и.-8 1-

ГИДРОЦИШН «к ОГОЛОВКЕ бСАСмвдгоцЕй траьы НАСОСА

поплавковая гиаро^^аоннм установка, размещенная

в аванкамере насосной станции

а. с. N4285500 В==Г /

РИС.88

ГЦУ-7

а. с. №285500 4 , . ПЛАВУЧАЯ ' ГИДРиЦИКЛОННАЯ УСТАНОВКА / / / / 10

.10 / / / / / \ / / / /////.

р>г.ю»ай I ЦУ на баиг нлавучгй I ЦУ. ' -• дни*«'

СГу МКИИОМ |1}.1ЪПЫ.

«а. 4 - шчшвпс отвгрст» кран (»¿движка):

ан (ру<)4. 10—гид(ч>>.1

. 14 - рукоятка; П—мост; - п>.1Ы1<м)т«од; 1< «(ра, И — планам: 19— анаи«ачгра насосной < всас насосного агрпата

рис.90

IИДРОЦИКЛОННЫЕ НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ

моноьлочная

ГЦУ-8 ги&роцишнш имосш установка а. с. N8309157 .8 1 9 4

мюсольим гидроциклонная насосная установка 9 I 3 « 5 ?

Owe

зтКс№)Л „ . 7fU,bK.fiU<t --Общии вид моноблочной гач

рис.92

моноваочная гидроцишнная ГЦУ— 9 насосная установка со сгустителем

3 с. №3912945

7 fr ,8 3 I 9 Ю 13» 14 М I 13 10

консольная гцдроциклонна» насосная установка со сгустителем

«Тшушл

3ptbKcfiVA 7(ЧМ?Л).А nWX/XM .Щ 8 9 10 3

9 8

РИС.94

овщии вид

1—f ндроимвлон; 2-г- под; 3—ели«: 4—пески, 5—насос; в— нгас; 7— нагнетание; S—кран. <>—водплодводяшая труба; 10— ■ ндроэлеватор; ^ II — гидроинклон-сгустнтел»; 12— пульпн полнот: П—слив сгустителя; И—лулшоотвод; is— сиваж*-иа; Ifi—русло; 17—емкость для леска (шлама); da*— диаметр кчпа, d. - ли а мет р слива; di—диаметр сгустителя; dir — диаметр слива сгустителя: Ни — высота конуса циклона. И. - высота цилиндрической части циклона; Н«к—высота конуга сгустите*»; Н.ц —»wcoia ннлимдриче* кой части »i у<тю«.и», \ «мц»<»с1ь, Q — К к.'ис истемии« ¡>

s плотность; Н — нат>|>.

ГИДРОЦИКЛОННЫЕ УСТАНОВКИ ИРРИГАЦИОННЫХ КАНАЛОВ

ший »ид ГЦУ.

В7

НДРОЦИКЛОННЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ СТАДИЙНОЙ ОЧИСТКИ ВОДЫ И ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

„ч 1 •(мароииклми пгряичмий «чистки: 2— X—едя». 4—п*«*««»« отверстие; Я—

- 1Нлр"ииклон рюричной о- нс^ии; 6. 7. вход, слив м пеемшое отверстие гмяропмклоиа

. < |1Т'<ричиои о"Истии; !>— г илр'члрватор; 1(1— нлсос. II - всас насоса: 12—нагнетание;

, - 13 — 1и»ропи».лои-сгуС1М1(лъ: 14—русло (ьаиал) *ли емыкть ад* ч«йк* т«*ик*и. А —

гидроииклоны для стадийной очистим «оды; Б — цимлоииа« форсунка; В— ГЦУ с устройством чоморний очистки. Г — ГЦ> для очистки техимкомоечиой воды и создание 1.">1>р<»тного ьолосма^жеимя; Д — оАшмЙ »"Д ГЦУ »л* стааяммой очистки; Е — о<5-г шим виз Г ЦУ д <а очистки воли н создания оборотного водоснабжения; Ж — истечение

Е пульпы из пускового отверстия.

ГИДРОЦИКЛОННЫЕ УСТАНОВКИ С ФИЛЬТРУЮЩИМИ УСТРОЙСТВАМИ ТОНКОЙ ОЧИСТКИ И СОЗДАНИЯ ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ПРИ МОЙКЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ и МЕЛИОРАТИВНОМ ТЕХНИКИ (ГЦФУ)

ГИДРОЦИШННО-фИЛЬТРАЦИОННАЯ установка (тцфй) с ПРОМЫВАЕМОЙ "РЩЫРОЗАГРЗЗКОЙ и патраьком отвода ПЛАВАЮЩИХ тел

ГЦУ-20 а. с. №845858 -

гцту со сменяемым шьтром

гцч>« с кольцевым чттриющии устройством

щ<ря дм очистки тшиышечш млы ГЦУ-23

I- г»»рои»н»о«: '2- »»о»: 3- с««.; А— .в»ер» сбор» «и»«! тел; 5- перфорированные степи; 6- фнлатр; ио.ое «гяерет.е; «- прижимное устройстя»: 9~ «»сое: |п- «г«" 11 - н.гнетяние; 12-трубопрп.ол; 13-пу«.поотяод, 14— храм; 15— пескосбориик; 16— гидромонитор; 17—камера для мойии.

ГИДРОЦИКЛОННЫЕ УСТАНОВКИ КРУПНЫХ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ (ОЧИСТКА ТЕХНИЧЕСКОЙ ВОДЫ Э/ДВИГАТЕЛЕИ)

гц¥ технической воды на насосной станции гц« техничюкой воды чна насосной станций

"«хамзд-1»аьмк «куюмазар»абмк.

I_насосной а/р«ча|. исас: 1- нагнетание. 4 вал; .1— * двигатель; в - шароцикдои. 7— ноя. Н-- ели*. Ч — песков«*

отверстие. I и — <а тяиж»а. II-- ну.отминал в та« тр \ Ла. М- оголовок; !Я-- решетка; И - сороскреЛок; 15— турбин к а: 16— отражателе потопа, 17 «нстема охлаждения. 1н гндр«илеватнр Л — общий вид I НУ на н с. «ХАМ.1А-1», В — пЛший

«ид \ НУ на н. с. «КУЮЧ^ЗЧР»

ПЛАН* ЧИЬ ГИДНОЦИкЛОННЫС УСТАНОВКИ ДЛЯ ОЧИСТКИ ИХ.1.Л (БОЛЬШИХ КАНАЛОВ И АВАНКАМЕР КРУПНЫХ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ)

I - понтон, 2— гидроииьлониый иасос; 3—слип; 4—пссковый патрубок; 5—вход. -- нагнетательный патрубок. 7 - кол*и«-ваа приемная камера; Н— водовод; И— пульпопровод. 10- тдроиикд»и-«1ус1Итель. И - нмипательиы* 1руб»пр«>в«>д; I.'— гидромеватор: 1.4— центробежный насос; К — слив сгус тители; 15— камера сгущения; 16— водоприемкаи »амера: 17 -•«асыааюший трубопровод: камер* приема осадков. 19 — иа»нетат'льиый трубопровод, ¿0- ла(мыпакниий иагадок;

21 - консольная ферма-кронштейн; 22— гидроимлиидр; 23—отвал; 24— задвижка; 25— стенка.

скнлжинпыс i идроциклонньи; ус тановки

Я— гнароэлеватор; 9—спиральная камера. Ю- ¡>.< 'мыи.жчпин »а< л V», II тцм'нпш1!»«'«« ч^г-а и-м'моа ымиа« »гу-

ба; эжектор; 14—пульпопровод.; >5— над} ими й тчр. Н» - ».^»ичшй«. 1 ~ - «ква жмнз, фюьтр (*пая>нны. \ -расположение гндроинклона над насосом; Б — расположение I илриниклона нов. насосом, К — двухкамерный тидрпцнклон: Г — гндроциклан с воздухоотсасывающмм устройством; Д — висячий гидроциклои с манером; Е — расположение висячего гндроинклона над насосом.

/ ' '

1 НДРоЦИкЛиННЫЬ УСТАНОВКИ ДЛЯ ОЧИСТКИ СКВАЖИН И ТРУЬООЧНСТНЬИ УСТРОЙСТВА

ГЦУ— 42 смммшнм гцз с винтовой поверхностью

О- с. №537/65,

АА

сшжшш гцу ГЦУ— 43 с аюйныи кожулом а. с. Ш777264

Р8

ттаьоочисгигщ. тя-страйиыи ГЦУ—44_. ,

гцу для очистки сшжин

ГЦУ-45

а. с. 2013 24 25

......I

ОИ}*И МА т!£-СТРУЙНОГО ТРЧбООЧИСШЕМ

рис. 115

I — «««рмвмлам: -

«к* г а

«ивгрстиг. масос, в—мае; 7 — кагметеине; Н— гидро«л*кат»р * ¿«чтремньм кшгц шнека; II— размывающий насадов; 12- иорпуг. И им»-«1»иш трчба: 17-- скважина. !Ч - фильтр с««а*и*ы, И гс^,,»«» » м тур~>и»м. »4 марял^иан пгргалча, ?4 - роли**. 2» - намгц» . кг

МИНИГИДРОЦИКЛОННЫЕ ОЧИСТИ! ЕЛИ ПОГРУЖНЫХ НАСОСОВ

МИИИГИДРОЦИКАОН С ШАРО&ЫМ ЭЖЕКТОРОМ

ГЦУ-46

J2 ,»

а с. №1180331

иинигидроцикмж сдгсйиым эжепоро-

ГЦУ-47 а с. №(1ЛО«

_____-О

6СТМКА » »ИДЕ 1P4W ВЕНТЧРИ ' ШШИГИДРОЦтОН Í 8ИД1 ШАРП

J - !■ <'"<: - *..«vr отргча; .Í — ,/|юлильиии гамэл по nftpijvmaifjt iJI - - - -i -1 >■"• *— 7—

.m^'ïkimc, 4 — обтеиа»е.1ь: If—*аиад n пила« painiu. II— utmT I.' ьа.ал ift«n |*тс<*»> осадка; I I- кикпюигаиш ip\f>a.

М И НИМУЛ Ь ГИI ИДРОЦИ КЛОН Н ЫГ. ОЧИСТИТЕЛИ СКВЛЖИННЫХ НАНОСОВ

_ГЦУ—5р_ двухкамерным мини гидроциклон с вигедом ГЦУ-5/ Г№А 5аАем с внешним расположением

•X ^оГКШЮЗЗ ОСА^М. 8 Ж№«0Е ПРОСтНШО 3_а №39)И03 ИИНИГИДРОЦИКЛОНОЗ I -п-ЛЛ/-1-г- 12 -гг—; —г-,-'-

МИНИГИДРОЦИКЛОНЫ со сливными тршми в ГЦУ-52 СТРУЕОТСЕКАТЕЛЯХ

3-а №3911603

ЛОПАТОЧНЫЕ ОТВОДЫ С МИНИГИДРОЦИКЛОНАМИ

3-" n¿39/^03

-гт-^'г

ркс.117

Кии, 41 в,;,1а -I - 1Ц>«>Л<1.1ЬИ ым ьана-' (||- |>''1'л1ли IIIГ в ни.' с л*» . К У — Ыи(к4к.Ч (у«»4С иа1»ль хлилл ш»,\

г чатая вставка. 12— водоподъемная труба; 13 1кважииа

ПОГРУЖНЫЕ НАСОСЫ С ФИЛЬТРУЮЩИМ КОЖУХОМ И ГИДРОЦИКЛОННЫМ ВОДООЧИСТИТЕЛЕМ

• - напкг; 2 — дви< з сель: Я— мае; 4 — нй1ниаи*е; 5 — продольны? ребра; й— 1ндро*ана.пы; 7—сетка; К—перфори-('-■киинав труЛа, » • кольна; 10 — вмбролластмны; II — вмЛро кольца; 12— гидроэлеватор; (3— рабочий насадок; 14 — г»р><-гмим< . I н д к.1м.|'л « ме-шгмн« И' анффу««ч1. 17 («с«» л«.„| бгриам т р \ Г. л. |Ч н.-пккчз ы мн^и труЛа. 14- скяажина.

( I и1|»<щикЛ1'Н, Л - ргкриулр. -V «кадык бирник А «и ■! а ном паск -с з^в<>дг*им ребристых корпус»>«ч.г«ар«*л*»атор«>* я дополи* тельный фильтрующим кожухом; Б гих ружнои насос с дополнительными продольными ребрами, гидро4ленатором и фильтрующим кожухом; В — погружной насос с фильтрующим кожухом н гидроциклоном на выходе водоподъемной трубы; Г — погружной насос с фильтрующим кожухом (бе] гндроэлеватора).

СКВАЖИННЫЕ НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ С ФИЛЬТРУЮЩИМ КОЖУХОМ

•г

I—насос; 2— двигатель; 3—всас; 4—нагнетание; 5— продольные ребра; 6—гндрох«налы; 7—сетка; Н— кольца; 9—гидро-«лсватор; 10—водоподъемная груба; II—скважина. А—варианте дополнительной фильтросеткой, расположенной под насосоч; Б — вариант с дополнительной фильтросеткой. расположенной над насосом (1-я секция водоподъемной тру бы), В — вариант с дополнительной сеткой, расположенной над н под износом

СКВАЖИНЫ С ЦИКЛОННЫМ, ПРОМЫВАЕМЫМ И СМЕНЯЕМЫМ ФИЛЬТРАМИ И ГИДРОЦИКЛОННЫМ ВОДООЧИСТИТЕЛЕМ

ГЦУ—59 СКВАЖИНА С ЦИКЛОННЫМ ФИЛЬТРОМ

о. с. Ы»б9Р<109 и омд1ШПодмгйным исгрои'ством

ГЦУ-60 СКВАЖИНА Л ПРОМЫВАЕМЫМ

о. с.

ТКДИРОМ

скважина со сменяемым титром

ГЦУ-<Я

а. с. Ношгт

СКВАЖИНА НАМЮДЛТЕАЬНАЯ

РИС.120

отстойник; 4— дио; 5— кольиепля >юлка; 6—насос; 7—двигатель; 8—всас; пульпопровод; 12 —водопоят-снт.;-« труба; 13—водоприемный каркас; 14—глухая

I — сккаднна; циклонный фильтр; нагнетание; 10 ~ гидроалевагор; (I часть каркаса; 15— фильтрук«и(Вя часть каркаса; 16— опорный кронштейн, 17-зернистый (гравийный) фильтр; 18—перфо рнриааннаи мере! орчдка, 14- |чдроцнклон: 211- ртот; 21 < .'кя 22—гегк»яое отверстие. 2.1—торообратиый колтктор; 24—насадки; 2!>—храм; водоотвод; 27 —сменяемый фильтр. 2Н - проколоти« оймотка; 29— затвор. .311— крышка с |иар ииром и замком; 31—пьезометр с кольцевой полкой; 32—поплавок; 1.1—градуированная лента: 34—противовес; 33 —

ролик.

ПЕРЕДВИЖНЫЕ ПУЛЬПОПОДЪЕМНЫЕ УСТАНОВКИ С ГИДРОЦИКЛОННЫМИ У< ТРШ1СТВАМИ ДЛЯ ОЧИСТКИ КОЛОДЦА И ПОДЪЕМА ВОДЫ

гидромеханически« очисти 1елк шаатнмх колодце» (гмошк)

1 баюкая машина; '2— насос; Я—ясас, 4 - нагнетание. *» - водке«!. Н --гилрп*леватор; 7--р«»»мывлоший нас а к««. N и>-«ьновид: 9— гндрокни.иж; 10 - а\»л. Л — слив. 12 1нчы<в»<- отверстие. И- пулынимннд. И <и» глв я>мм. « . край; Н> — ммидец; { 7— фильтр. I Ч— аптонннн; 19 — ни.>*млр. .'«) - и ж им с пр> жимами; 21 - параван те.т ьои. {

трос.

ШАХТНЫЕ КОЛОДЦЫ С УСТРОЙСТВАМИ УКЛАДКИ ЛУЧЕВЫХ ФИЛЬТРОВ ПРОМЫВА ФИЛЬТРОВ И ПОДЪЕМА ИНОРОДНИХ ТЕЛ

с г.к :дч'м ч^отрс'гл

1— насос; 2— в<ас; 3— нагнетание; 4~ гидроциклон; 5— »ход; 6—слив; 7—песковое отверстие; в—гидроэлеватор; 9— труба; 10— »одопсдводящая труба; 11— пульпоотсасыаающаятруба; 12—поршень с пружиной; 13—гидронасадок; 14—донный фильтр; 15—окна; 16— лучевой фильтрующий элемент; 17—колодец; 18— клапан; 19—перфорированные стены; 20— горообразный коллектор; 21—водовыпускные отверстия (щели); 22—фильтрующая загрузка; 23—бак; 24—съемный контейнер; 23— крючки; 26— манжета; 27— надувной тор-, 28—съемная труба; 29— фильтр с тонкой сеткой; 30— перфорированное дно трубы; 31 — щит; 32— кабель.

Информация о работе

Жангарин, Адилбек Изтелеуович
доктора технических наук
Москва, 1988
ВАК 06.01.02

Автореферат

Похожие работы