CC BY
17
ипзмд шагание н пом периоде его работы. мо-• yi быть исион,юааны при решении вопросов автоматизации процесса перемещения опорных башмаков.
Условны VI» осуществления дагоматн'за-Ш1м вссьма благоприятны, гак как механизм шагания и тгог момент не взаимодействует с фунтом, действующие на механи к нагрузки НИОЛНС о предел сипы,
Б11БЛНОГРАФ1 РШСКИЙ СПИСОК I Каивмтиам M li К" опенке конструкции
1Я1Г*11Н> O.IIIMVOHHKlIKllr^ (ГГЬ.ИСЫОрЛ Tpv 14
ИНШКмройлормаш 1983. Выи 9? С 71-75
2. Комнсса/юн А. П ( yv.um II. M Нарачсфи ческзя оптимизация рычажно-шдравлнческнх механизмов и Горный ннформлнигнно-аналгин-•.лхиП бюллетень. м. Иш-iwMm'. 2002 № 3 С 206-208.
3, Cvrwrt H M. Комиссаров Л 11 Ныбор параметром рмчажио-r илратическт х мехошомон горных машин (ориы? члшини и автоматика 2002. Хч 11 С. 23-25
4 О* ■¡он H К1 Повышение »ффсктипНоои шпгаюшесо ходом ню оборудования пкскаваТОра // Горный информационно-аналитический бюллетень. М. МГГУ. 2000 S? 4. с. Х5-86
УДК 622. 41; 648
К ВОПРОСУ О ТРАКТОВКЕ II УТОЧНЕНИИ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК РУДНИЧНЫХ ТУРБО M Л ШИН
С» А. Тнмухин
На основе а нал nia физических нрс-иссеон н приточной части гурбочашнп. с шчкл зрепня представ пение их рабочих характеристик, и пожены соображения но уточнению этих характеристик. Предложено приводить рабочие характеристики турбочашнн ь функции обще» подачи машин с разделением её на tue сосгпндхюшне: транзитную и циркуляционную. Уточнено определение параметр«»в режимов холостого
ХОЛИ ЮНВСТИЫХ МИШИН
Клт'шые ( шва: лопастные гурбомашниы; обшн*. транзитная и ннркуляшнишпн н»дачи турбома шин, режим холостого холл турбомашии
Based on the analyais of physical ргоезде* ш the flow of lurbomiirhme». m terms of undcrs-anding oftheir performance chotacterisikcs. ihc amhor ptcseiiicd sume explunarirms tnr ihcse cliaractcrtstic* darifytne II ь snyiieMcd tu yivc performance charuc'.eribHcs of Uirbo-riuichincs m » fonction OÎ ihe total supply uf machine, with il* separuting on two comportent*: tue (ran*ii and urculuiiou oncs. DéfiaiI»on ot parameicr» of idling ot hlade machino « clanficd
Ke\ nvnlx: Wadc mrbomachmes, «venill transit and circulation tîow oi mrtwmaetmies idle speed ot turbomachmcs
Значимость достоверного представления и фактовки рабочих характеристик рудничных губомашнн для обосновании их рацио-пильного выбора п режимов «ксилуазацни трудно переоценить. Однако в технической литературе, поспяшенной турбомшпкиам. характеристики зачастую приводятся " loci-a-к«чно произвольном очде (Кривые КШЪф«'Х<»-дат через начало координат. ннехоляшне участки кривых давления и КПД соединяются с _96__
осью абинсс н ф I и функции транзитной подачи машин без разделения обшей подачи на две составляющие, неизбежно возникающие в лопастном колссс при его вращении в пгкучет) среде,
Согласно вихревой :еорин взаимодействия твердою тень с потоком текучей среды в меж.топаточных каналах рабочею колесе создаются циркуляционные течения, особенно значительные п режимах лолосгио холи ма-
шин (режимах закрытой задвижки), когда шея энергия, подведенная к их валу, за исключением потерь на дисковое трение, потерь на трение н сальниках и подшипниках расходуется на создание циркуляционных потоков к рабочем колесе и на увеличение теплосодержания перемещаемой текучей среды Гак. например, для насоса ЦНСГ-ЗОО-бОО входная мощность (мощность на валу) в режиме холостого хода состалчист 350 кВт. при номинальной 700 кВт Напор насоса, обусловленный циркуляционными течениями, составляет н пом режиме 650 и. при номинальном - 600 м.
Поении, п илимннециркуляционных иогто-коп и рабочих колесах турбомашин на их рабочие характеристики до настоящего времени не обращалось должного внимания, что приводило на практике к соответствующим неточностям п трактовке зависимостей напора, мощности и КПД (и их производных), гаг как общепринято считал., что они представляют собой характеристические кривые машины в функции ее обшей подачи, не разделяемой на две составляющие: транзитную •С-'.,,), численно равную расходу н сети, и циркуляционную ((> ). обусловленную соответствующими внутренними течениями в рабочем колссс
Гак как на испытательных стендах при разработке и изготовлении турбомашин гцш определении их подачи замеряется только расход текучей среды н сети (н трубопроводах.
клицдах И п., примыкающих к машинам), го при получении и трактовке рабочих характеристик турбомашин учитывается в настоящее время только транзитная часть общей подачи при полном не учете се циркуляционной составляющей
Неправомерность такого подхода следует. и том числе, и из основополагающего для турбомашин уравнения для определения входной мощности, записанного для режима холостого хода
где//„, i/,. т\„ напор, подача и КПД турбоча-шниы а режиме холостого хеша «см рис. I); р плотность текучей среды,ускорение земного притяжения
Так кик, согласно существующей трактовке рабочих характеристик лопастных мил ян, в «том выражении Q, = 0 и п;, - 0. то С магматической точки зрения возникает неопределенность, когда н результате подстановки и ||юр-мулу í I) предельных значений аргументов она теряет смысл, т. с. переходит в выражение типа 0 0. по которому нельзя судить о гом. существуют или нет искомые пределы. не гонор» уже о нахождении их значений, если они существуют.
Не касаясь вопроса математического раскрытия этой неопределенности (формула Тейлора или правило Лоиитачя), рассмотрим
Рис I Уточнение представлении характеристических кривых турбомашин
физику процессов, протекающих к проточной част лопастных машин, с точки зрения уточнения их рабочих характерно]нк.
Несмотря на имеющиеся в технической литературе сведения о том. что об ни ж поток, проходящий через лопастное колесо турбома-шниы. состоит из транзитного и циркуляционного (2, 3) на практике при представлении рабочих характеристик турбомашин это не учитывается. В результате формулы для расчета режимных параметров турбомашин после подстановки в них минимальных предельных значений теряют смысл и их использование в полном диапазоне Подач становится невот-можпым
Подобный подход к трактоике рабочих характеристик турбомашин нам представляется неверным и трсбуюшим аля себя соответствующих уточнений
Согласно штхревой теории крыла самолета (I. 5|. теоретический напор N .итшетного колеса с числом .кишок,«? в фуикпип его циркуляции Г
H. =
(О
(г:-г.)=
(О
2 ng
Z Г =
ш
г..
(2)
|део> частот вращения колеса. I ; I циркуляции на входе и на ныхоле m колеса; I циркуляция межлопмточного канала колеса
Ирннян 0) ^eonist. аырашм отношение uV(2-n-g) через А. гае А" постоянный для конкретных условии ко »ффнпиепт
Следовательно, теоретический напор лопастного колеса
И «»Г, (31
где Г - HJK.
Задача определения иолачн лопастного колеса, обусловленной циркуляционными течениями. встречается с еще не разрешенными трудностями. Для более наглядного представления характера ;|виження потока в проточной части лопастной машины па рис 2 ч. п. гто данным работы (3|. приведены линии тока волы в относительном движении в режимах номинальной н нулевой транзитной подач лопастного колеса Анализ рис 2 показывает, что циркуляционные потоки в колесе в ттих режимах имеют соответственно свое мини-
Рис. 2. Липни тока » рабочем колесе насоса о относительном аииженнн:
Л rifHt помшиныши nciàaw. iyw НУ wri> ткЫчг
Мйльное и максимальное значения. С учетом монотонности характеристик топастных машин (здесь псрассматриваются номпажные режимы) логично предположить, что нзмсне-пие уровня циркуляционных течений в лопастном колесе от минимальных до максимальных значений также косят монотонный характер.
На рис. 3 показано течение воздушного потока в лопаточной венце осевого вентилятора при его пулевой транзитной подаче (по тайным работы [8]|. Как следует из рис у. течение потока в зтом режиме, так же как и у центробежных топастных машин, носит явно выраженный циркуляционный характер
Нцс 3. Кольцевой вихрь при ну зевой подле ocetoro вентилятор»
» фундаментальном труде |.<| по лопастным машинам А А. Ломакиным получено уравнение, связывающее ннркуляпню лопастного колеса Г с его подачей Q и частотой вращении w
Г,«л, д + Ь. оз. |4)
1ДС <1, II Л, ПОСЮЯННЫС КОЭффнЦИСН I и
При выводе этого уравнения кроме нормальной соетааляюшеЛ скорости (расходной) ни флшшах рассматриваемой области учитя-вилась также циркуляция скорости по контурам. расположенным внуфн области. Отсюда логично полагать, что подача в уравнении (4> является общей подачей колеса состля-
шей Н1 транзитной и пиркулянионпоО (¿> ) составляющих.
Н соответствии < гтнм
1\ = «I 15)
Для режима холостого хода лоиастною колеса при • П
Г„ = 4, {)„ • 7», ш, |6)
где I м, и £> и - циркуляция колеса и сто нчр-куляпимннаа подача в режиме холостого Хсаа.
И * уравнений (5) и (М может быть определено искомое значение параметра , При пом значение зн меряете я. .1 Г оа ре делаете я но теоретической напорноП характеристике колеса Нх1 /((? г» и но формуле «Л для соответствующего режима его работы.
Наиболее просто опрСДСлттть пппенне^ в режиме шкрьпои задвижки при {)п • 0. и котором
а-
7)
После определения жаченпп величины у могут быть определены осе параметры режима холостого хода лопастного колеса и осей машины в целом. При этом в формуле 11! не может возникнуть математической неопределенности. в использование всех формул для расчета режимных параметров машнн станет возможным но всем диапазоне подач.
11 соответствии с изложенным рабочие характеристики гурбомашнн следует гтр вводить в функции общей подачи (О с разделение*« ее на фан штную ((? () и циркуляционную ({) \ составляющие. На рис. I приведено примерное представление характеристик, откуда видно. ТГо принципиально; изменение пх ф!к-гоакн касается, главным образом, кривой КПД П'' /((М отсекаюшен на оси ординат значение IV. соответствующее режиму закрытой :а-движки, к подстой работе в котором следует
отнесгн польем и удержание, например, сю:, бэ толы на высоте // [4.6], Хотя в этом режиме нет движение текучей среды НО внешней сети, но всегда ecru внутренние циркуляционные течения с подачей Ü
* .а1
При гаком подходе значения КПД лопастного колеса и режиме его холостого хода
П„ =
Р g Нл (J, 1000 .v..
(К)
Hiocoi да не может быть равно нулю.
Что касается регулировочных графиков шахтных вентиляторов г зонного и местного проветривания i осевых и центробежных), то кривые давления н мощности ни mix следует представлять продленными вправо вплоть до изолиний КПД. равных 0,2 0.Э <в настоя шее время нижней границе»!, проводимых на графиках изолиний КПД. является значение 0.6) Как показано ними ранее [4]. рабочие «б-ласи аеншляториьгх установок не совпадают с аналогичными областями вентиляторов и смещены относительно последних вправо, и tony низких жлчений давлении, характерным тля которой являются высокие значении КПД установки м целом и. следовательно, самые Hiepi осбсрс!аюшис режимы ее эксплуатации Отсюда вытекает значимость представления на графиках участков характеристик вентиля* тори». соотьетсэиуюшия оэолиниям КПД и диапазоне шичений 0.6 0.2 и самих них НШ1НПИН При .»том следует иметь в виду, что нисходящие участки кривых давления и КПД вен шля торов < равно как и дру > их аилов турб<ь машин) не могут пересекаться (или доходить до оси абсцисс), так как даже в случае идеальной сети (6ei потерь) вептидязор должен развивать статическое давление, численно равное линамическому противодавлению в сети, необходимое для пере.мешения по ней воздуха
ШКЛИОГРДФИЧЕСКИЙ список
1 Жушкн'ккн H F. Вихревая теория ipeóiioro виню, i IV M 1ТТИ. 1941>. с 494-S2K
2 Кааалешжам В. И. Бобок Г I Пик И В Шахтные центробежные вентиляторы M Недра, 1976 52(» с,
У.ЛчзлакинА \ Центробежные и< «сейменасосы VI,; Машиностроение. 1066; ЗМ «.
4 Owmkh îHe/h'vmuutvKoù hJ></jгктичности шахтной иодоотлняноИ усгаиоаки с учетом фактора
времени С. А. I имухин. (. В Вел on и лр. и Изв УГТУ Вып. 20.2005. С 74.77
5. Сашм'ионич 1 С Гидроаэромеханика. М Машиностроение, I9S0. 2*0 с.
ft AiчухииС I $OpUHif*.4 X Критерии чиер-гетлческой »ффсктняности симплексов главны а ввнтнисторию и аолоотяпвии* установок и Изв. УМ У Вын. 12. 21X17 с 112-115
1 Тим-хин С А Обосиинанне рабочих областей полных венткляторпм* установок Изв. пулов Горный журнал. 19%. № 7 С I 115
К Экк Б Проектирование и эксплуатация центробежных и осевых иентшниории. V!: Госюр-гсхнздщт. 1959.566 с
УДК (»22.74.UUI.57
РЕГУЛИРОВАНИЕ РЕЖИМА РАБОТЫ КОМПЛЕКСА ПОВЕРОЧНОГО ГРОХОЧЕНИЯ
Г. П. Ды-тдни
В статье рассматривается процесс поверочного грохочения с распределением материал» шибером между двумя грохотами с разными размерами отверстий просеивающих поверхностей I (ривсаен алюрнтм упрек iciniri комплексом поверочного грохочения. работающим в рецикле с дробштной чсикшо дробления.
Кнечеиые cttwu: грохочение. распрелслспис. шибер, угол по ворога алгоритм
rhe amcle discusses the process of testing screening with distribution of material by gat^s between two «стеспч having differ cm si/c holes of «eve surfaces, An algonihtn for management of the complex of testing «crceniog и given, working In the rccyde with .1 icrriary crusher
K*y wm/tf: screening, distribution, gate, angle, algorithm.
I рохочение непрерывный процесс раз деления сыпучи* материалов по крупности на просеивающих поверхностях с калиброван ними отиерстнями, иснолыуемый i давним образом и промышленном масштабе
Материал, поступающий па грохочение, является исходным, остающийся па сите иал-решетиым (верхним) продуктом, nf оваливаю-шпйся через отверстия си гл. полрешепшм < нижним) 1гродуктом
Ра »мер d наибольших кусков полрешет-иою продукта, ta* же как и разме» наименьших кусков налрешетного продукта, условно принимаю! равным размеру отверынй сита/, через которые просеивается материал, г с d I CooTHctctBCHHo. обозначают: подрешет-ный продукт - /(минусанли -i/<минусd): над-решетныи нролукт -/ (плюс /) или -Л(плюс</>.
Для грохочения используются грохоты агрегаты, имеющие одну или несколько рабо-
•nix (.просеивающих) поверхностей art. установленных в одним нин нескольких коробах, а основном совершающих возврг пю-посгуиа-1сльныс. кача1сльные или нстряхивяюшне дииженпв,
Оборудование для классификации материала но крупности лробильно-сортировоч-аых заводов по производству щебня, «.а», правило, состой i и» ПЛОСКИХ либрацноиных i рочоии:
В гехноло! ичсской схеме обогащения иди при подготовке полезных ископаемых к переработке выделяют следующие ниды грохочения: самостоятельное, полгоюнитсльное и вспомогательное
Вспомогательное грохочение применяют в сочетании с операциями дробления для выделения готового но крупности продукта перед дробилками и контроля крупности дробленого продукта Первый вил грохочения
