Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

ГИДРАВЛИКА КАНАЛА ГИДРОМОНИТОРА

Канал гидромонитора состоит из полостей нижнего неподвижного и верхнего вращающегося вокруг вертикальной оси колен, ствола и насадка. Наиболее гидравлически совершенной формой канала следует признать канал круглого поперечного сечения с плавными поворотами, постоянного или в некоторых областях плавно изменяющегося сечения, -без пазух в местах соединения его составных частей (например, ствола и верхнего колена) и без местных включений, например центрального болта, встречающегося в старых конструкциях, сотовых или иных устройств, применяемых для выравнивания (ликвидации закрутки) потока воды и оказывающих значительное сопротивление потоку.

Поток воды, поступая из водовода в нижнее неподвижное колено, меняет горизонтальное направление на вертикальное, причем он закручивается и не успевает вернуться к своей первоначальной структуре установившегося равномерного турбулентного потока большой прямолинейной протяженности, т. е. с нормальным (осесимметричным) полем скоростей. В колене скорости будут большими вдоль внешней стенки, а у внутренней стенки может создаваться валец, т. е. может наблюдаться обратное движение жидкости. По выходе из нижнего колена поток поступает в верхнее колено, не успев освободиться от влияния на его структуру жестких стенок предшествующего канала.

Верхнее колено усугубляет закрутку потока, поэтому поток поступает в канал ствола гидромонитора сильно закрученным, и если не принять соответствующих мер, например установку направляющих ребер в полости ствола гидромонитора, то поток закрученным выйдет из насадка гидромонитора, вследствие чего будет происходить быстрый распад гидромониторной струи. .

Учитывая, что в гидромониторах строительной гидромеханизации используются напоры около 100—200 м вод. ст., а в гидромониторах горной гидромеханизации рабочий напор колеблется в пределах 500—2000 м вод. ст. и что потери напора в гидромониторе обычно не превышают 10 15 м вод. ст., т. е. составляют не более 10% величины рабочего напора, то ошибка в определении потерь напора в гидромониторе (не включая потерь в насадке) не будет играть существенной роли и незначительно отразится на оценке эффективности работы гидромонитора. Потери напора в гидромониторе нужны при определении напора перед насадком, если известен напор, развиваемый насосом или насосной станцией.

Потери напора в гидромониторе можно определять по обычной формуле гидравлики, которой пользуются при вычислении местных сопротивлений:


Можно принимать, т. е. потери напора в гидромониторе равны трем — пяти скоростным напорам, вычисленным по скорости в нижнем колене.

Вычитая из напора, развиваемого насосом (или насосами), Янас напор Ятр, теряемый в трубопроводе на пути от насосной станции до гидромонитора, и напор Ягм, теряемый в самом гидромониторе, найдем действующий напор, т. е. напор перед насадком гидромонитора:


Скорость выхода жидкости из насадка гидромонитора определяется из уравнения Бернулли, написанного для входного и выходного сечении насадка:


Гидромеханизация. Учебное пособие для вузов. А. П. Юфин. Изд. 2-е, перераб и доп М., Стройиздат, 1974, 223 с.

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики