|
Реферат: Водоснабжение (Технология)
Машины с электрическим приводом.
Многоопорные электрифицированные дождевальные машины «Днепр» ,
«Кубань», «Коломенка», а также колесные трубопроводы ДКН-80 и ТКС-90
представляют группу машин оборудованных электроприводом.
Колесные трубопроводы ДКН-80, ТКС-90 и дождевальная машина «Днепр»
работают позиционно, а от позиции к позиции перемещаются фронтально. Такие
условия работы позволяют эффективно использовать электропривод. Так как в
этом случае используется один передвижной источник электропитания в
комплексе с несколькими машинами, рационально используется земля, а
отсутствие у машин насосного агрегата обеспечивает высокую экономическую
эффективность топлива. Разобщенность процесса полива и передвижения
практически исключают опасность в работе оператора.
Перспективен электрический привод на многодвигательных машинах,
работающих с забором воды из открытого канала («Кубань»). В этих машинах
для создания требуемого напора ставятся дизель-насосные установки.
Логическим добавлением к дизель-насосной установке является генератор для
выработки электроэнергии, обеспечивающей питанием двигатели опорных
тележек. Электромеханические передачи имеют ряд преимуществ по сравнению с
другими приводами, применяемых в дождевальных машинах. Использование
электродвигателей в многоопорных дождевальных машинах позволяет повысить
надежность в работе, улучшает тяговые качества машины, создает
благоприятные условия для автоматизации управления ими.
В последующих разделах приведены технические характеристики,
технологические схемы работы, элемента привода и автоматизации
вышеперечисленных машин с электрическим приводом.
Вопросы, связанные с энергосбережением, улучшением условий труда
оператора, а также с охраной окружающей среды, ставят под сомнение
использование дизельных двигателей в многоопорных дождевальных машинах с
электроприводом, т.е. необходима их замена на электродвигатели,
подключенные к центральной энергосистеме страны. Многообещающим
представляется применение постоянного тока, а также движителей высокой
проходимости на базе мотор-колеса.
Дождевальный фронтальный с механизированным перемещением «Днепр» ДФ-120.
«Днепр» ДФ-120 является одной из первых отечественных
электрифицированных машин. Дождевальная машина ДФ-120 предназначена для
полива зерновых и технических культур, лугов и пастбищ. Водопроводящий
трубопровод машины расположен над поверхностью поля на расстоянии 2,1 м,
что позволяет поливать и высокостебельные культуры. Машина ДФ-120 «Днепр»
имеет фронтальное перемещение и работает позиционно. Основные
конструктивные элементы машины «Днепр» отмечены на рис.1-2
Дождевальная машина «Днепр» состоит из водопроводящего пояса,
расположенного на опорных тележках, ферм, на каждой из которых два
среднеструйных дождевальных аппарата, передвижной электрической станции.
[pic]
Рис. 1 Дождевальная машина «Днепр» :
а - конструктивная схема; б - начальная часть; 1 - опорная тележка; 2 -
подсоединительтельный трубопровод; 3 - водопроводящий трубопровод; 4 -
дождевальные аппараты; 5 - фермы-открылки; 6 - гидранты; 7 - передвижная
электрическая станция; 8 - мачта; 9 - стремянка; 10 - соединительная
труба; 11 - сливной клапан; 12 - система раскрепляющих тросов
Водопроводящий пояс представляет собой трубопровод, собранный из
соединительных труб, оборудованных сливными клапанами, двух
подсоединительных трубопроводов с опорами. Трубопровод поддерживается
системой раскрепляющих тросов, уголками и мачтой на каждой опорной тележке.
На выходной патрубок закрытой оросительной сети, от которой работает
дождеватель, устанавливаются гидранты, служащие переходным соединительным
звеном между водопроводящим поясом машины и оросительной сетью.
[pic]
Рис.2 Дождевальная машина ДФ-120 «Днепр».
а - общий вид; б - схема водоподачи при поливе.
Техническая характеристика дождевателя фронтального ДФ-120 «Днепр».
Тип машины Многоопорная машина с
фронтальным
механизированным перемещением
на позиции.
Водозабор Из открытой оросительной
сети
Привод Электрический
Источник электроэнергии Передвижная
электрическая
станция-генератор ЕСС5-82-42 с
приводом от ВОМ
трактора ЮМЗ-6л ( ЮМЗ-6КЛ/6КМ)
Мощность электродвигателя мотор-редуктора, кВт 1,1
Габаритные размеры машины в рабочем и транспортном
положении, м:
длина 448
ширина 27
высота 5,3
Количество секций, шт. 17
Расстояние между гидрантами, м 54
Расход, л/с 120
Напор на гидранте, м.вод.ст. 45(5
Средняя интенсивность дождя, мм/мин 0,3
Количество дождевальных аппаратов, шт.:
а) с механизмом секторного полива и
с соплами Д=7; 4 мм 4
б) без механизма секторного полива и
с соплами Д=7; 12 ; 4 мм 30
Марка дождевальных аппаратов «Роса-3»
Производительность за 1 час основного времени при норме
600 м3/га, га/ч 0,71
Ширина захвата с учетом перекрытия, м 460
Рабочая скорость передвижения машины, км/ч 0,49
Допустимый уклон поля 0,02
Количество опорных тележек, кг 13700(1,5%
Привод машины и автоматизация технологических процессов полива
Передвижение машины с позиции на позицию осуществляется с помощью
электропривода. В состав электропривода входят мотор-редукторы,
смонтированные на каждой из семнадцати опорных тележках, системы управления
и сигнализации, а также силовые кабели. На рис. 3 показан основной элемент
привода машины - опорная тележка.
[pic]
Рис. 3 Опорная тележка:
1 - стеблевод; 2 - колесо; 3 - ось; 4 - кожух мотор-редуктора; 5 - рама; 6
- желоб; 7 - мотор-редуктор; 8 - звездочка натяжная; 9 - цепная передача;
10 - передача зубчатая цилиндрическая.
Опорная тележка представляет собой сварную пространственную раму из
элементов трубчатого профиля, опирающуюся на два металлических колеса.
Мощность мотор-редуктора каждой тележки 1,1 кВт, напряжение 230 В. Вращение
колес осуществляется через пару цилиндрических зубчатых колес от
промежуточного вала. Промежуточный вал, в свою очередь, приводится в
движение от звездочек, расположенных на валу мотор-редуктора, при помощи
цепных передач, смонтированных на тележке.
Электроснабжение привода обеспечивается от электрогенератора с
ходоуменьшением, установленного на тракторе ЮМЗ-6М, с номинальной
мощностью 44 кВт. Электрогенератор приводится в движение от вала отбора
мощности трактора. Напряжение в сети 220 В, частота 50 Гц.
Для сохранения прямолинейности поливного трубопровода имеются
специальные электрические синхронизирующие устройства с напряжением в сети
120 В, включающие конечные выключатели, магнитные пускатели и блоки ртутных
переключателей. Механизм управления подсоединен ко всем тележкам, за
исключением первой и последней.
Выравнивание движения промежуточных тележек выполняется
автоматическим механизмом синхронизации, изображенном на рис. 4.
[pic]
Рис. 4. Механизм управления машины «Днепр»:
1 - проводящий трубопровод; 2 - штанга; 3 - опорный ролик; 4 - трос; 5 -
тяга штанги; 6 - барабан; 7 - подвеска; 8 - пружина; 9 - ртутный
прерыватель; 10 - кулачок; 11 - рычаг сигнализирующего устройства; 12 -
кулачковый вал; 13 - концевые выключатели. Стрелкой показано направление
движения машины.
Если какая-либо тележка опережает соседние, то штанга смещается
относительно изогнувшегося водопроводящего трубопровода в сторону,
противоположную направлению движения машины, и с помощью троса
поворачивает барабан, а вместе с ним и кулачковый вал, выключая тем самым
верхний конечный выключатель. Выключатель отключает магнитный пускатель
двигателя-редуктора и тележка останавливается. После выравнивания
трубопровода штанга под действием пружины смещается вперед по ходу движения
машины, двигатель-редуктор включается и тележка вновь начинается двигаться.
Если в результате нарушения работы электропривода тележки изгиб
трубопровода становится недопустимым, то штанга поворачивает ртутный
прерыватель и цепь размыкается. При этом на пульте управления гаснет
лампочка и включается звуковой сигнал, требующий вмешательства машиниста-
оператора.
Модификация машины «Днепр» ДФ-120.
Базовая модель машины имеет 17 опорных тележек. Производственные
условия иногда требуют уменьшения рабочей длины дождевателя. Для этих
случаев промышленность выпускает четыре модификации машины, в которых
рабочая ширина захвата сокращена до 352 м, расчетный расход уменьшен до 92
л/с, а потребляемая мощность уменьшена с 18,7 кВт до 14,3 кВт. Указанные
минимальные параметры соответствуют машине с 13 рабочими секциями.
Использованная литература:
1. В. Ф. Озерин « Автоматизация и привод дождевальных и поливных
машин», Москва 1988, Ротапринт МИИСП им. Горячкина
Реферат на тему: Водоснабжение
Tallinna tehnikaьlikool
Keskkonnatehnika instituut
Kursuseprojekt aines Veevarustus ((
linna veevдrgi projekt
Хppejхud: J. Karu Ьliхpilane:
D.Tarkoev
Arvestatud: № arv.r. 960058
TALLINN 1999
Sisukord
Proektiьlesanne
Veevдrgiarvutusliku toodangu mддramine
Pinnaveehaarde tььbi ja skeemi valik
Veehaarde pхhielementide arvutus
Veehaarde ehitiste vajalike kхrgusmдrkide mддramine
Veepuhastusjaama tehnoloogiaskeemi valik
Veepuhastusseadme arvutus
Veepuhastusjaama kхrgusskeemi arvutus
Uhtevee ja sette vastuvхtu ning tццtlemise kьsimuste lahendamine
Veejaotusvхrgu arvutus
Veetorni kхrguse mддramine
Kasutatud kirjandus
Graafiline osa
veevдrgi arvutusliku toodangu mддramine
Q=?Qmax ццp.+Qt
? – jaama omatarvet arvestav koefitsent; ?=1,04
Qmaxццp.-maksimaalne ццpдevane tarbijatele antav vooluhulk; Qmax ццp.=
100000m3/ццp
Qt – tuletхrje vooluhulk; Qt=5000m3/ццp
Q=1,04*100000+5000=109000m3/ццp=1.26m3/s
pinnaveehaarde tььbi ja valik
Kдesolev veehaare on projekteeritud ьhildatud veehaardena. Veehaare koosneb
pдisest, kahest isevoolutorust (pikkus 20m, ( 1000mm) ja kaldakaevust.
Pдis on konstrueeritud raudbetoonist, koonus on valmistatud metallist, mis
juhib vee isevoolutorusse. Isevoolutorud asuvad pinnase all. Pдise
sissevooluava ja kalda sissevoolu avade ees on vхred, mis hoiavad дra
suuremate osakeste sattumise isevoolutorusse ja eelkambrisse ja samuti on
tьrjevahehdiks lobjaka vastu.
Kaldakaev on jagatud kaheks sektsiooniks. Mхlemad sektsioonid tццtavad
teineteist sхltumata. Sektsioon jaguneb omakorda kaheks kambriks: eelkamber
ja imikamber. Kambrite vahel on pццrlev sхel. Imikambris asuvad pumpade
imitorud. Pumplas on 3 pumpa(ABS tsentrifugaalpump, seeria )
Pumplast lдheb 2 survetoru (pikkus 20m, ( 1000mm) veepuhastusjaama.
veehaarde pхhielementide arvutus
* Kaldakaevu sissevooluakna pindala
A=[pic];
Kus q - veevдrgi toodang; q=109000m3/d=1.26m3/s
v - vee sissevoolukiirus; v=0,22m/s=19008m/d
k – ava kitsendus koefitsient; [pic];
a - varraste vahekaugus; a=0,05m
c – varraste lдbimххt; c=0,01m
[pic]
[pic]
Seega ьhe ava vajalik pindala A=8.6m2
Valin vхre mххtmetega 1700*1700mm.
* Pццrleva sхela arvutus
Valin pццrleva sхela TH-1500, mille tootlikkus on 1-5m3/s,
sхela elektrimootor AOC2-41-6,
vхimsus 4kW,
pццrete arv 970p/min,
sхela liikumiskiirus 4m/min.
* Isevoolutorustiku arvutus
Isevoolutorus (malmist), pikkusega 20m, voolukiirused ( kategooria puhul
sovit. 0,7…1,5m/s. Veehaarde kasulik lдbilaskevхime Q=0,5m3/s, kahe
isevoolutoru korral [pic].
* Isevoolutoru diameetri valik
[pic] ; [pic]
[pic]
* Isevoolutoru sissevooluava lдbimххt
[pic]
A-sissevooluava pindala
A=[pic]
1,25 – reostuskoefitsent,
q – veevдrgi arvututuslik toodang; q=21280m3/d=0,246m3/s,
v – vee sissevoolukiirus; v=0,4m/s,
k – kitsenduskoefitsent; k=1,2
[pic]
d=[pic]=2.45m ( 2.5m
* Isevoolutoru mudastamise kontroll
Mudastumise kontrollimiseks arvutatakse selline jдrvevee hдgusus, millise
puhul antud tingimustel ((0,11[pic] toimub mudastumine.
( - jдrvevee hдgusus =0,55kd/m3
( - pхhjasetete kaalutud keskmine hьdrauliline terasus =0,015m/s
u – tera settimiskiirus,
V – voolukiirus torus 1,27m/s
Kui V(1.2m/s, siis (=[pic]; (=[pic]=0,026
Tera settimiskiirus: U=[pic];
kus C – Chezy parameeter C=[pic]; C=[pic]=54,94
U=[pic]
((0,11[pic]
Seega hдgusus, mille puhul toimub mudastumine on 1,09kg/m3 ning tingimus
0,55(1,09 on tдidetud ning siit tulenevalt mudastumist ei toimu.
Veehaardeehitiste vajalike kхrgusmдrkide mддramine
* Pдis
Jддkatte paksus on max 0,3m. Pдis asub 0,7m sьgavusel jддkihist ja pдise
korgus on 1,75m. Arvestades, et min vee pind asub 18m kхrgusel on pдise
ьlemise serva kхrgusmдrk 17m.
* Kaldakaevu pхhi
Pдise alumise osa kхrgusmдrk on 15.25m. Toru lдbimххt 1m. Kaldakaevu pхhja
kхrgusmдrk on: 15.25-1-0,5=13.75m.
* Kaldakaevu imi- ja eelkambris.
[pic]
( - hххrdetakistustegur (mддratakse Moody graafikult)
Re=[pic]
V – voolukiirus isevoolutorus; V=1,5m/s
d – isevoolutoru lдbimххt; d = 1m
( - vee kinemaatiline viskoossus; (=1,308*10-6m2/s
Re=[pic]1146789 ( 106
[pic]
(C – toru ekvivalentkaredus; (C=0,2
d – toru lдbimххt (mm); d=1000mm.
Seega (=0,0145
l – toru pikkus; l=19m,
d – toru lдbimххt; d=1m,
V – voolukiirus; V=1,5m/s,
( - kohttakistus: kддnak (=1,265
vдljavool (=1,0
Vхre puhul [pic]
[pic] ( 0,4m
Seega eelkambri min veepinna kхrgusmдrk on 18,0-0,4=17,6m.
Imikambri puhul lisandub veel ьks sхel mille [pic], seega 17,6-0,1=17,5m.
* Isevoolutoru
Isevoolutoru ьlemise serva kхrgusmдrk ьhtib pдise alumise kхrgusmдrgiga,
mis on 15,25m, kuna toru lдbimххt on 0,5m, siis toru alumise serva
kхrgusmдrk on 15.25-0,5=14.25m.
* Veepuhastusjaama tehnoloogiaskeemi valik
veepuhastusseadmete arvutus
* Mikrofilter
Mikrofiltreid on 3, millest 1 on reservis. Ьhe mikrofiltri arvutuslik
keskmine toodang on 1600m3/h. Seadme gabariidid (mm): pikkus 5460, kхrgus
4240; kusjuures trumli gabariitmххtmed (D*L)mm=3*3,7 ja pikkus 4600.
Tegelik filtratsiooni pind 17,5m2, trumli pццrlemiskiirus on 1,7 p/min.
* Kontaktbassein
Kontaktiaeg kontaktbasseinis on 10 min. Kontaktbasseini min maht:
Wmin=[pic]
Valin kontaktbasseini gabariitideks: pikkus 10,1m, laius 7.5, kхrgus 10m.
Maht 757m3.
* Segisti
Segistiks on tiiviksegisti. Vee viibeaeg segistis on 30s. Segisteid on 5:
W=[pic]
Segisti gabariidid on: lдbimххt 2.2m, kхrgus 2m, kiirusgradient G=200s-1,
pццrete arv n = 1 p/s.
* Flokulatsioonikamber
Koagulatsiooni II faas toimub mehaanilises flokulatsioonikambris ehk
flokulaatoris. Vee viibeaeg flokulaatoris on 15 min, seega min maht on:
Wmin=[pic]
Valin flokulaatori gabariitideks pikkus 39m, laius 10m, kхrgus 3m. Maht
1170m3. Vee segamine toimub horisontaalsele vхllile asetatud tasapinnaliste
labadega. Labade kogupind ьhes vertikaaltasapinnas on 15% flokulaatori
ristlхike pinnast. Flokulaatori ristlхike pind A=3*10=30m2. Flokulaatori
labade kogupind [pic]
Kuna labasid on 4 siis 4.6/4=1.125m2 – ьhe laba pind. Laba pikkuse suhe
l/b=20, siis laba pikkus on 4.74m ja laius 0,24m.
* Horisontaalsetiti
Vee selitamine toimub horisontaalsetitis. Arvestades toorvee omadusi on
arvutuslik settimis kiitus U0=0,5mm/s, setiti pindala:
A=([pic]
( - turbulentsi mхju arvestav tegur; (=1,3
Q – vooluhulk; Q=109000m3/d=4542m3/h
U0 – settimiskiirus; U0=0,5mm/s
A=1,3*[pic]
Settiti sьgavus on 3,0m. Seega maht on W=H*A=3,5*3280=11480m3
Settiti pikkus arvutatav:
L=[pic]
Vk – vee keskmine horisontaalse liikumise kiirus; Vk=7,5mm/s
L=[pic]
Settiti laius b=[pic]
Setiti on pikkudi jagatud vaheseintega ьksteist sхltumatult tццtavateks
sektsioonideks laiusega ( 6m. Sektsioonide arv [pic]
* Kiirfilter
Vajalik summaarne filtratsiooni pind
[pic]
Q – veepuhastusjaama toodang
T – jaama tццtundide arv ццpдevas; T=24h
V – arvutuslik filtratsioonikiirus norm. Reziimil; V=8m/h
n – ьhe filtri uhtumiste arv ццpдevas; n=3
q – uhtevee erikulu filtri uhtumisel;
q=0,06(t1
( - uhtumise intensiivsus; (=12l/s*m2
t1 – uhtumise kestvus; t1=6min
q=0,06*12*6=4,3m3/m2
t – filtri uhtumisest tingitud seisuaeg; t=0,33h
[pic]
Filtrite arv N=0,5*[pic], ьhe filtri filtratsiooni pind on 596.3/13=45.9m2.
Filtri mххtmeteks plaanis 7.5*6.2m, seega on filtri pind on 45.9m2.
Forseeritud reziimil on filtratsiooni kiirus:
[pic]
N1 –remondisolevate filtrite arv; N=1
[pic] | |
