Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование и обоснование рабочих характеристик пульповых гидроприводных насосных агрегатов (ГНПА) для магистрального гидротранспорта Юнисов, Равис Мусаинович

Исследование и обоснование рабочих характеристик пульповых гидроприводных насосных агрегатов (ГНПА) для магистрального гидротранспорта
<
Исследование и обоснование рабочих характеристик пульповых гидроприводных насосных агрегатов (ГНПА) для магистрального гидротранспорта Исследование и обоснование рабочих характеристик пульповых гидроприводных насосных агрегатов (ГНПА) для магистрального гидротранспорта Исследование и обоснование рабочих характеристик пульповых гидроприводных насосных агрегатов (ГНПА) для магистрального гидротранспорта Исследование и обоснование рабочих характеристик пульповых гидроприводных насосных агрегатов (ГНПА) для магистрального гидротранспорта Исследование и обоснование рабочих характеристик пульповых гидроприводных насосных агрегатов (ГНПА) для магистрального гидротранспорта Исследование и обоснование рабочих характеристик пульповых гидроприводных насосных агрегатов (ГНПА) для магистрального гидротранспорта Исследование и обоснование рабочих характеристик пульповых гидроприводных насосных агрегатов (ГНПА) для магистрального гидротранспорта
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Юнисов, Равис Мусаинович. Исследование и обоснование рабочих характеристик пульповых гидроприводных насосных агрегатов (ГНПА) для магистрального гидротранспорта : Дис. ... канд. технические науки : 05.05.06.-

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I. Состояние вопроса и постановка задач исследования 7

1.1. Обзор конструктивных схем гидроприводных пульповых насосов. 10

1.2. Гидроприводной пульповый насосный агрегат ГНПА 17

1.3. Исследования рабочих характеристик и рациональных параметров пульповых гидроприводных насосных агрегатов 24

1.4. Рабочие характеристики пульповых насосных агрегатов и выбор оптимальных режимов функционирования 27

1.5. Цель и задачи исследований 32

1.6. Выводы по главе I. 32

ГЛАВА 2. Аналитические исследования рабочих характеристик пульпового гидроприводного насосного агрегата (ГНПА) 34

2.1. Влияние потерь напора в тракте на характеристику ГНПА 34

2.2. Распределение энергии в насосном агрегате 47

2.3. Определение коэффициентов полезного действия насосов 78

2.4. Выводы по главе 2 83

ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования насосного агрегата ШЛА 160/25 84

3.1. Исследования гидроприводного пульпового насосного агрегата ГНПА 160/25 на экспериментальном стенде 85

3.2. Обработка результатов исследований 92

3.3. Исследования работы насоса на воде 95

3.4. Исследования работы насоса на пульпе

3.5. Определение предельных погрешностей результатов измерении 122

3.6. Выводы по главе 3 126

ГЛАВА 4. Обоснование применения насосов типа шла в магистральном гидротранспорте и методика их выбора 128

4.1. Обоснование и выбор магистральных насосов для гидротранспортных систем 129

4.2. Экономическая эффективность использования насосов типа ГНПА в-.режимах, максимального К.П.Д 133

4.3. Методика выбора насосов типа ШЛА для дальнего горнорудного транспорта 138

4.4. Рекомендации по применению насосов ГНПА в гидротранспортных системах 142

4.5. Выводы по главе 4 145

Основные выводы 146

Литература

Приложения 154

Введение к работе

В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-85 годы и на период до 1990 года", принятых на ХХУІ съезде КПСС - предусмотрено "ускорить внедрение непрерывных и новых специализированных видов транспорта "особенно в горнорудной промышленности..."

Существующие железнодорожные, автомобильные, водные и воздушные трассы не справляются с постоянно возрастающим грузопотоком. Проблема транспортировки полезных ископаемых, как показали технико-экономические исследования, может быть решена при создании дальнего трубопроводного гидротранспорта. Однако отсутствие насосного оборудования для перекачки твердой абразивной пульпы значительно сдерживает ее решение. Традиционные центробежные и объемные насосы имеют ограниченное применение для гидротранспортирования.

Появление гидроприводного пульпового насосного агрегата /ГНПА/, сочетающего преимущества поршневых и центробежных машин и в значительной мере исключающего их недостатки при перекачивании высокоабразивных материалов позволит создать базу для магистральных насосов трубопроводного гидротранспорта твердых материалов. Эффективность применения насосного агрегата ГНПА во многом определяется выбором параметров и режимов работы основных его составляющих; пульпового насоса-приставки ГНП и водяного питательного насоса. В связи с этим научная задача обоснования рабочих характеристик пульпового гидроприводного насосного агрегата ГНПА является актуальной.

Целью работы является установление закономерностей взаимодействия пульповой приставки и питательного центробежного насоса и обоснование на их основе рабочих характеристик пульпового гидроприводного насосного агрегата, что позволит уменьшить эксплуатационные затраты в гидротранспортнок системе. Идея работы заключается в обосновании рабочих характеристик пульпового гидроприводного насосного агрегата /ГНПА/, выполняемом из условия получения максимальной полезной мощности на выходе.

Научные положения и новизна работы:

- установлены зависимости потерь мощности в пульповом насосе-приставке и приводном контуре, отличающиеся учетом влияния характеристики гидравлического тракта на энергетические показатели гидроприводного пульпового насосного агрегата ;

- установлены зависимости давления, мощности, к.п.д. ГНПА, новизна которых заключается в учете взаимного влияния питательного насоса и пульповой приставки ;

- предложена методика выбора зон рабочих режимов ГНПА в зависимости от характеристики сети, новизна которой заключается в обеспечении максимума к.п.д. всей установки.

Значение работы. Научное значение работы заключается в установлении зависимостей рабочих характеристик ГНПА, которые позволяют учитывать взаимное влияние питательного насоса и пульповой приставки, необходимое для расчетного обоснования проектов пульповых гидроприводных насосных агрегатов.

Практическое значение работы заключается в создании методики определения рабочих характеристик пульповых гидроприводных насосных агрегатов и разработке рекомендаций по выбору режимов функционирования ГНПА, позволяющие выбирать рациональные параметры магистральных пульповых насосов в процессе проектирования и получить оптимальные технико-экономические показатели насосных станций.

Реализация работы:

- методику определения рабочих характеристик ГНПА и рекомендации по выбору режимов его работы предполагается использовать ШИШЙгидротрубопроводом, Стойленским ГОКом и предприятиями, разрабатывающими проектную документацию для насосных станций гидротранспортных систем при выборе насосов типа ГНПА.

В основу диссертации положены результаты научно-исследовательских работ, в которых автор принимал непосредственное участие в качестве ответственного исполнителя и исполнителя отдельных этапов в период с 1979 г. по 1984 г. Работы выполнялись по теме 02.01.02.И5 "Провести испытания опытного образца гидроприводного пульпового насосного агрегата" /Р Гос.per.01840003884/ в соответствии с целевой комплексной программой 0.Ц.040 ГКНТ и СМ СССР, постановление Р 527/261 от 22.12.80 г.

Экспериментальная часть работы выполнена на опытном полигоне института ВНИИПИгидротрубопровод в городе Раменское, пуль-повый гидроприводной насос ГНПА 160/25 был изготовлен по чертежам ВНИИгидромаш.

Большую помощь в создании экспериментального стенда и проведении опытов автору оказали сотрудники опытного полигона ШИИПИгидротрубопровода и отдела объемных насосов ВНИИгидромаш. Автор выражает глубокую благодарность кандидатам технических наук Е.М.Кривенко, А.П.Пивоварову и главному конструктору проекта ГНПА А.А.Штельмаху за внимание и поддержку, которые постоянно оказывались.  

Исследования рабочих характеристик и рациональных параметров пульповых гидроприводных насосных агрегатов

Таким образом, в конструкции гидроприводного насосного агрегата сочетаются такие качества,как быстроходность привода и тихоходный рабочий процесс, высокая энергоемкость насосного агрегата в целом и отсутствие высоконагруженных пар трения, высокие абсолютные значения давления перекачиваемой жидкости и малые перепады давления на узлах уплотнений. Применениє в составе такой установки эффективных центробежных насосов, отличающихся высокой надежностью, позволит обеспечить требуемое давление при практически любой подаче. Изнашиваемыми деталями в ШЛА, работающими в абразивной среде, являются только клапаны, но ресурс их может быть достаточно большим вследствии малой частоты срабатывания. По сравнению с объемными насосами,ГНПА,с приводом от центробежного насоса, в гидротранспортных системах с большим грузопотоком является весьма перспективным, так как позволяет в одном агрегате достигнуть более высоких подач. Кроме этих,насосные агрегаты такого типа имеют еще целый ряд преимуществ. Применение модульной конструкции позволяет ускорить резервирование при наличии запасных модулей. Замена кривошипно-ползунного привода гидравлическим позволяет значительно снизить вес насосной установки. Так, например, вес ГНПА на подачу 400 м /ч и давление 10 МПа в 1,7 раза меньше веса плунжерного пульпового насоса "Ингерсолл-Рэнд" (США) и в 2,3 раза меньше веса пульпового поршневого мембранного насоса фирмы "Гехо" (Голландия) на те же параметры. Стоимость ГНПА невысокая, за счет стандартизации и унификации основных узлов и деталей модулей. Кроме того,насосная станция может быть полностью автоматизирована, обслуживание ее значительно упрощается.

Эффективность применения гидроприводных насосных агрегатов в системах магистрального гидротранспорта зависит от их рабочих характеристик и в значительной степени определяется правильным выбором параметров и режимов работы. Этому вопросу посвящены следующие разделы диссертации.

Создание надежных пульповых насосных агрегатов возможно только на основе научно-обоснованных методов расчета рациональных параметров, позволяющих получить устойчивые эксплуатационные и технические характеристики в требуемом рабочем диапазоне подач и давлений.

Результаты теоретических, лабораторных и промышленных исследований и испытаний насосов, предназначенных для перекачивания жидкостей с твердыми включениями, изложены в работах А.Г.Джвар-шеишвили, 0.В,Захарова, М.А.Караева, В.К.Караханьяна, Г.А.Нурка, Н.Е.Офенгендена, Л.А.Смойловской, А.Е.Смолдырева, А.Ф.Ткаченко, Б.М.Шкундина, А.А.Штельмаха, О.Н.Цабиева и др.

В работах теоретического и экспериментального характера изложены результаты исследований рабочих характеристик пульповых насосов, определения основных параметров рабочего органа и привода [7, 9, 20, 23 32],

Так в работе[24] М.А.Караев подробно рассматривает характеристики и параметры поршневых насосов серии "У" при перекачке буровых растворов. Особое внимание автор уделяет влиянию свойств гидросмеси на работу клапанов и характеристики насоса. Отмечается, что уменьшение подачи, мощности и к.п.д. поршневого насоса при росте местного гидравлического сопротивления клапана происходит за счет увеличения плотности гидросмеси и в меньшей степени за счет увеличения ее вязкости. Данное явление усиливается с ростом частоты срабатываний клапана. Это следует учитывать при создании новых пулыювых насосов.

Как показывает анализ литературы, лишь небольшое количество работ посвящено исследованию собственно гидроприводных прямо-действующих пулыювых насосных агрегатов.

В работах [ 34 f 39 1 приводятся результаты исследований некоторых технических и конструктивных параметров паровых прямодействующих насосов. Авторы,для получения параметров: подачи, коэффициента подачи, перемещения и скорости поршней, используют эмпирические данные - диаграммы движения поршня. Давление нагнетания насоса определяется из условия равенства сил, действующих на приводной паровой и рабочий водяной поршни. Однако большая доля потерь в паровых прямодействующих насосах, свыше 95%, приходится на паровую часть, для которой производится обоснование и выбор параметров, что,на наш взгляд,снижает ценность этих работ применительно к гидроприводным пульповым насосам.

Наибольший интерес представляют исследования пульпового гидроприводного насоса-питателя НГШ-2[ 20 J. Автор исследовал рабочие характеристики и параметры гидроприводного пульпового насоса. Исследования показали, что действительная подача насоса не зависит от давления нагнетания и характеристик пульпы; действительный расход приводной воды не зависит от характеристик пульпы и с увеличением давления увеличивается из-за увеличения утечек через поршень и золотниковый распределитель; утечки не зависят от числа двойных ходов; потребляемая и полезная мощности с .увеличением подачи и давления возрастают равномерно, причем полезная мощность не зависит от характеристик пульпы; потребляемая мощность при перекачке пульпы выше потребляемой мощности при перекачке воды максимально на 1,9%, что объясняется увеличением сопротивлений в рабочей части насоса, на преодоление которых требуется большее давление рабочей жидкости; характеристики гидросмеси и перекачиваемых материалов на потребляемую мощность влияния не оказывают, что можно объяснить малыми потерями в пульпо-вом тракте; с ростом давления нагнетания растет коэффициент полезного действия насоса, причем при работе на гидросмеси меньше, чем при работе на воде. Теоретические положения и выводы работы были проверены экспериментально и показали удовлетворительную сходимость. На основании экспериментальных данных автор дает рекомендации по выбору конструктивных параметров гидравлического тракта НШІ-2, обеспечивающего защиту рабочих органов от попадания твердых частиц.

В своей работе А.Ф.Ткаченко практически не касается вопросов исследования работы всего агрегата и его характеристик. Основное внимание уделено конструктивным особенностям, а именно, распределительного устройства гидроприводного поршневого насоса-питателя НП-2.

Определение коэффициентов полезного действия насосов

Пульповый гидроприводной насосный агрегат ГНПА является принципиально новой конструкцией, предназначенной для перекачивания абразивной гидросмеси в системах магистрального гидротранспорта. Уникальный образец такого насоса ГНПА 160/25 показал удовлетворительную работоспособность. В настоящее время заканчивается создание насосной установки на большие параметры ГНПА 400/100. Надежное функционирование насосов и обеспечение удовлетворительных показателей работы возможно только с учетом знания характеристик насосного агрегата в целом. Поэтому с целью проверки достоверности теоретических зависимостей, полученных во 2-ой главе, были осуществлены исследования ГНПА 160/25 на специально оборудованном экспериментальном стенде. Работа насоса проводилась на воде и одном из наиболее абразивных материалов -песке. При этом решались следующие задачи: - изучение функционирования пульпового гидроприводного насосного агрегата при работе на воде и гидросмеси; - определение рабочих характеристик ГНПА; - получение экспериментальных данных о характере изменения выходных параметров пульпового агрегата от характеристики питательного водяного насоса; - определение величин потерь в пульповом тракте насоса при работе на гидросмеси; - определение рациональных режимов работы пульпового гидроприводного агрегата. При подготовке гидросмеси применялся песок с различным гранулометрическим составом. Испытания проводились в диапазоне Стендовые исследования ГНПА 160/25 проводились на экспериментальном комплексе ВНИИПИгидротрубопровод[ 32 1.

Принципиальная гидравлическая схема стенда представлена на рис.3.1, там же перечислены основные элементы. Обвязка стенда смонтирована из труб диаметром oL =150мм, основная арматура -задвижки на давление Ру=1,0 МПа и Ру=2,5 Мїїа. Система водяных зумпфов состоит из 3-х одинаковых цилиндрических емкостей общим объемом 10,5 м , сообщающихся между собой таким образом, чтобы избежать застойных зон. Система пульповых зумпфов состоит из ци-линдрической емкости объемом 18,5 м с мешалкой и конусной ем-кости объемом 5,6 м . Конусная емкость предназначена для поддержания заданной концентрации пульпы. Экспериментальный стенд включает в себя два контура: пульповый и водяной, выполненные по открытой схеме. Техническая вода из первой секции водяного зумпфа через фильтр поступает во всасывающую магистраль насоса ЦНС, снабженную задвижкой. После насоса вода под напором поступает по нагнетательному трубопроводу, в распределительное устройство насоса-приставки ГНП. Из распределительного устройства вода по сливной магистрали поступает в третью секцию водяного зумпфа. В этой магистрали имеется измерительная диафрагма и пробоотбор-ный кран для определения качества воды. Напорный патрубок на выходе из центробежного насоса оборудован байпасной линией с перепускной задвижкой. При запуске и остановке ГНПА всасывание производится из верхней зоны пульпового зумпфа над уровнем осевшего песка. Для перекачивания концентрированной пульпы включается мешалка, а всасывающий тракт насоса переключается на трубопровод, подсоединенный к нижней зоне зумпфа. Такое переключение позволяет забирать пульпу со дна, не давая слеживаться твердым частицам. Пульпа по трубопроводу через всасывающую задвижку и измеритель расхода поступает на вход насоса-приставки ГНП. ГНП подает гидросмесь в пульповый зумпф через нагружающее устройство, присоединенное к напорной магистрали с помощью двух переключающих задвижек, второй измеритель расхода и нагнетающую задвижку. Нагружающее устройство служит для обеспечения исследования насоса во всем диапазоне рабочих параметров. Дросселирование потока в нем осуществляется с помощью толстостенной металлической втулки, внутренний диаметр которой выбирается в зависимости от требуемого напора. Комплект втулок с диаметром проходного сечения от 19 до 40 миллиметров с шагом I миллиметр позволяет снять характеристики с числом экспериментальных точек не менее 16 f 33 1. Специальная геометрия трубной обвязки нагружающего устройства обеспечивала гашение скорости при минимальном износе трубопроводов. При работе на воде вместо нагружающего устройства используется обычная задвижка. Отбор гидросмеси производится пробоотборными кранами, расположенными на нагнетательной и всасывающей линиях перед зумпфом. При необходимости стенд может работать на воде с использованием только водяного контура. Для этого предусмотрены два поворотных отвода, которые связывают пульповую и водяную магистрали насоса. При этом вода в ГНП поступает из средней секции водяного зумпфа.

Определение предельных погрешностей результатов измерении

Баланс был получен для условной схемы ГНПА, представленной в главе 2 на рис.2.1. Как видно из графика, распределение потерь мощности в процентах от гидравлической мощности ВДС следующее: - электрозадвижка - 24%, - распределительное устройство- 12,5%, - потери в модульном блоке - 8,0% для воды, для пульпы - 9%, Значение суммарной потери мощности в ГНПА 160/25 без учета потерь в агрегате ВДС составляет 45% для воды, для пульпы - 46%. Баланс мощностей при работе на воде совпадает с точностью до 1%, а при работе на пульпе с точностью до 1,5%. На рис.3.19 представлен график зависимости к.п.д, ГНПА 160/25 от подачи при работе на воде и пульпе. Верхняя кривая дана для к.п.д. электронасосного агрегата ВДС, нижняя сплошная характеризует к.п.д. пульпового насосного агрегата ШЛА 160/25 при работе на воде, пунктирная - на пульпе. Коэффициенты полезного действия ГНПА при работе в номинальном режиме на воде и пульпе отличаются на 2%. В случае замены в приводном водяном тракте арматуры на полнопроходную к.п.д. ГНПА возрастет до 59%, при к.п.д. ВДС 71%. При этом максимальный к.п.д. равен 60%. Следует отметить, что более высокопроизводительные центробежные водяные насосные агрегаты имеют большой коэффициент полезного действия. В связи с этим эффективность применения гидравлической энергии для пульпо-вых насосных агрегатов типа ГНПА с увеличением производительности повышается. Еа графике, рис.3.20,представлена сравнительная зависимость утечек в ГНПА 160/25 при работе на воде и пульпе. На номинальном режиме утечка не превышает 1,5% от подачи. В процессе экспериментальных работ общая наработка ГНПА 160/25 составила 300 часов, из них на пульпе около 150 часов. При работе на пульпе отказов и внезапных остановок не наблюдалось, следы износа также практически отсутствовали. Во время работы на грансоставе I I наблюдались отдельные удары в модулях и клапанах, сопровождаемые незначительной пульсацией давлений. При этом переборка ГНГІА показала наличие крупных частиц (до II мм) в тупиковых полостях и более мелких частиц в зазорах резиновых деталей, работающих в контакте с пульпой. Переход на более мелкий песок (грансоставы & 2 и & 3) способствовал значительному уменьшению пульсаций, при этом удары прекратились. В результате экспериментальных исследований ІШІА 160/25 на песчаной пульпе можно сделать следующие выводы: 1. При работе на песчаной пульпе с массовой концентрацией до 30% гидроприводной насос работал устойчиво на всем диапазоне рабочих подач. 2. ГНПА 160/25 при работе в номинальном режиме имеет к.п.д. равный 46$, максимальный к.п..д. составляет 51% и соответствует подаче 120 м /ч. В случае замены регулирующей задвижки на полнопроходную к.п.д.. увеличивается до 58$. В перспективе, с ростом производительности питательного насоса,следует ожидать повышения эффективности ГНПА в целом. 3. Концентрация пульпы и гранулометрический состав твердого практически не влияют на показатели насоса; на номинальном релшме уменьшение давления составило 2%, мощности 1,5%, к.п.д. 2% по сравнению с работой на воде. Незначительное влияние концентрации объясняется малой долей потерь пульпового тракта в общем балансе установки. 4. Из баланса мощности ГНПА следует, что основные потери происходят в гидроприводном водяном контуре и составляют (без учета потерь в агрегате ЦНС) 45% - 46%, причем основная их доля приходится на несовершенную арматуру - электрозадвижку. Баланс мощности совпадает с точностью 1,5%. 5. Величина утечки в насосе-приставке не зависит от концентрации и при номинальном режиме работы не превышает 1,5% от номинальной подачи. 3.5. Определение предельных погрешностей результатов измерений Точность измерений экспериментальных исследований ГНПА 160/25 устанавливалась путем определения величин погрешностей измерений для приборного оборудования стенда, перечисленного в таблице приложения 4 . Было принято, что результаты наблюдений подчиняются закону нормального распределения. Грубые погрешности, "промахи", возникавшие вследствии нарушения основных условий измерений и вследствии невнимательности экспериментаторов, отбрасывались. Для выявления "промахов" использовалось распределение Стьюдента[б7 1. Каждый эксперимент повторялся не менее 3-х раз.

Для компенсации влияния систематических погрешностей, вызванных внешними условиями, эксперименты рандомизировались во времениГ 58 1. Кроме того для каждого эксперимента дважды проводилась смена режимов - повышение давления на выходе из насоса от нуля до максимума и снижение от максимума до нуля:

С целью определения невыявленных систематических погрешностей для замера одной и той же величины использовались разные приборы, представленные в таблице приложения 4

Экономическая эффективность использования насосов типа ГНПА в-.режимах, максимального К.П.Д

Численные значения равны 1г = 0,72 ; = 0,52 для ГНПА 160/25 и Г= 0,62 для ГНПА 400/100 ; Г = 0,55 То есть,из трех типов насосов,только гидроприводной имеет тенденцию к росту к.п.д. Такое положение объясняется ростом к.п.д. центробежных водяных питательных насосов при увеличении производительности и малыми потерями в пульповом тракте. Кроме того, дальнейшее совершенствование составляющих элементов ГНПА позволит улучшить технические показатели и к.п.д. в том числе. Как отмечено выше, в настоящее время давление в магистрали составляет 8-Ю МПа, а производительность пульповых объемных насосов не превышает 400 м/ч. Поэтому для магистральных пульпопроводов целесообразно разрабатывать и использовать насосы типа ГНПА на давления нагнетания 8-Ю МПа и производительность не ниже 400 м3/ч.

В настоящее время ни одна трубопроводная гидротранспортная магистраль не обходится без автоматизированной системы управления технологическими процессами АСУ ТІЇ, призванными решать важные задачи, одной из которых является оптимальное управление режимами работы перекачивающих насосных агрегатов. В этой связи практические рекомендации по выбору и эксплуатации пульповых гидроприводных насосных агрегатов типа ГШІА в оптимальных режимах работы позволяют применить их при создании АСУ ТП трубопроводного гидротранспорта твердых материалов.

Анализ работы гидроприводного насоса типа ГНІІА показал, что его применение в качестве основного насосного оборудования для магистральных гидротранспортных систем, целесообразно при давлении нагнетания 8-Ю МПа и производительности свыше 400м /ч. 2. Разработанная методика определения рабочих характеристик ГНІІА позволяет обоснованно производить выбор питательных насосов и достигнуть в гидротранспортной системе с пульповыми агрегатами данного типа максимально возможной полезной мощности. 3. При работе в режиме максимального к.п.д. повышение эффективности использования потребляемой ГШІА 400/100 энергии, по сравнению с режимом номинальной подачи равно 130 кВт, что составляет для концентратопровода Стойленский ГОК - Новолипецкий металлургический комбинат с 6-ю работающими насосами 52000 рублей. 4. Практические рекомендации по эффективной эксплуатации насосов ГНПА можно использовать при создании автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУТП) трубопроводных гидротранспортных магистралей. В результате теоретических и экспериментальных исследований, выполненных в диссертационной работе дано новое решение актуальной научной задачи обоснования рабочих характеристик пульпового гидроприводного насосного агрегата, позволяющих уменьшить эксплуатационные затраты в гидротранспортной системе. Основные выводы, научные и практические результаты исследования заключаются в следующем: 1. В существующих исследованиях пульповых гидроприводных насосных агрегатов параметры и режимы работы рассматриваются отдельно для приводного и пульпового насосов, что не позволяет обоснованно оптимизировать работу высокопроизводительной установки такого типа в целом. 2. Энергетические характеристики насоса ГНПА, мощность и к.п.д., как функции подачи, носят экстремальный характер, а с ростом сопротивления гидравлического тракта оптимальный режим работы агрегата сдвигается в область меньших подач. Значения максимальных к.п.д. пульпового насоса для различных величин потерь в гидравлическом тракте и максимальный к.п.д. приводного насоса лежат на одной прямой в поле tQ , рис.3.II, рис.3.12. 3. Концентрация пульпы и гранулометрический состав перекачиваемого продукта практически не влияют на показатели насоса: на номинальном режиме уменьшение давления составило 2%, мощности 1,5%, к.п.д. 2% по сравнению с работой на воде. Незначительное влияние концентрации объясняется малой долей потерь по пульповому тракту в общем балансе установки. 4. Величина утечки в насосе-приставке не зависит от концентрации и при номинальном режиме работы не превышает 1,5% от подачи, что позволяет рекомендовать использование высокопроизводительных насосов такого типа в системах магистрального гидротранспорта. 5. Экспериментально установлено, что закон движения вытеснителя ГНПА определяется работой центробежного водяного насоса и характеристика пульповой приставки по форме повторяет характеристику питательной установки. 6. Разработанная методика определения рабочих характеристик ГНПА позволяет обоснованно проводить выбор питательных насосов и достигнуть в гидротранспортной системе максимально возможной полезной мощности. Насосы типа ГНПА целесообразно применять для магистральных пульпопроводов при рациональных режимах работы на давления нагнетания 8-Ю МПа и производительность не ниже 400 м3/ч. 7. При работе в режиме максимального к.п.д., согласно пред лагаемой методики, повышение эффективности использования пот ребляемой ГНПА 400/100 энергии, по сравнению с режимом номиналь ной подачи равно 130 кВт, что составляет для концентратопрово да Стойленский ГОК - Новолипецкий металлургический комбинат с 6-го работающими насосами 52000 рублей.

Похожие диссертации на Исследование и обоснование рабочих характеристик пульповых гидроприводных насосных агрегатов (ГНПА) для магистрального гидротранспорта