автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.13, диссертация на тему:Разработка и исследование малонапорного скважинного электронасоса диагонального типа для отвода дренажных вод

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО И ВОДНОГО ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКИЙ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ИРРИГАЦИИ И МЕХАНИЗАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

На прапах рукописи УДК: 621.65:628.367(04.1.3)

КЛБАШ ЮСЕФ

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МАЛОНАПОРНОГО СКВАЖИННОГО ЭЛЕКТРОНАСОСА ДИАГОНАЛЬНОГО ТИПА ДЛЯ ОТВОДА ДРЕНА?КНЫХ ВОД

05.04.13 - Гидравлические машины и гидропнсвмоагрсгаты

Л В 'Г о Р Е Ф 15 I» Л Т

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических паук

РПГ од

2 3 ^-он к

197

Ташкент - 1997

Работа выполнена и Среднеазиатском научно исследовательском институте ирригации научно производственного объединения им. В.Д.Журин; (НПО САНИИРИ).

Научный руководитель'. кандидат технических наук,

старший научный сотрудник Р.А.УСМАНОВ.

Официальные оппоненты, доктор технических наук,

профессор О.В.ЛЕБЕДЕВ,

кандидат технических наук Б.Р.УРАЛОВ.

Ведущая организация- "Уздавсувлойиха".

Защита состоится " 1997г. час, ш

заседании Специализированного Совета К 120.06.02 1 Ташкентском институте инженероп ирригации и ме хашпации сельского хозяйства (ТИИИМСХ) но адресу 700000, ГСП, ул.Кары-Ниязоиа, 39, ТИИИМСХ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТИИИМСХ.

Автореферат разослан " 1997 г.

Ученый секретарь Специализированного Сонета д.т.н., профессор

М.Р.БАКИЕВ

-1 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность__работы. Орошаемое земледелие в Узбекистане, как и в других регионах аридной зоны строится на оптимальных соотношениях полива и дренажа.

Вертикальный дренаж является наиболее быстрым и надежным средством поддержания требуемого мелиоративного состояния орошаемых земель. Однако, бурное развитие систем вертикального дренажа (СЕД) не обеспечивается разработкой и освоением требуемых скважинных электронасосов, ориентированных, в основном, на водоснабжение. До скх пор не появилось специального электронасоса для СЕД, характерной особенностью которого являются небольшие напоры - до £0 м, причем' потребность в насосах до 10 м составляет 10...15$.

Горизонтальный дренагс на территории РУз является основным из-за простоты строительства и эксплуатации» Следует отметить, что на малоуклокшх землях РУз строительство и эксплуатация систем горизонтального дрената (СГД) значительно услозгнлется из-за больлэго заглубления коллекторов и оплывания берегов. Как следствие, значительно 'увеличиваются объемы яемлядах и очистка работ. Как показали проработки Узгипрэводхоза, Уэги-промелиоводхоза, НПО САКЮТИ, для СГД с затрудненна» водоотводом целесообразно лрименега!е машинного водоподъема. Скзажиккнв погругаио зяектронасосы, п этом случае, когут оказаться едян-ственшм эффективным средством по водоотводу дренажного стока. Для этих ллектронасосоп, а качестве главного требования, поступает относительно малая величина нлпера до 7...10 м.

Наилучшим образом условиям эксплуатации на СЕД и СГД по подаче и напору удовлетворяют малонапорные электронасосы диагонального типа в капсульном исполнении. Основное отличив которых состоит в том, что они имеют более быстроходное диагональное рабочее колесо по сравнению^ с центробежными электронасосами типа ЭЦВ, а погруяной электродвигатель помешен в кожух и образует с входным и присоединительным патрубком капсулу.

Исследования в области диагональных гидромашин (насосов) проведенные в МЭИ ВНИИГидромаше, Харьковском политехническом институте и САНШРИ выполнены на моделях с диаметром рабочего колеса Др к = 350 ш и с коленным отводом. Разработанная на базе этих исследований методика расчета позволяет определить основные геометрические.размеры диагонального насоса, однако, не гарантируют оптимальную проточную часть и не дают достаточной точности получения рабочих характеристик при пересчете с модели на натуру меньших размеров без учета масштабного эффекта, что было подтверждено в результате предварительных исследований экспериментального образца.

Цель_работы. Целью диссертационной работы является разработка и обоснование параметров малонапорно.го погружного эле! тронасосного агрегата диагонального типа для отвода дренажных вод.

Для решения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

I. Изучить условия эксплуатации насосных установок на системах вертикального и горизонтального дренажа и обосновать потребность Республики Узбекистан в погружных электронасосах на напоры 7...10 м.

2. Выбрать оптимальнуп конструкции погружного элоктрона-сосного агрегата удоплетворящуп условиям эксплуатации на СЕД и СГД.

3. Разработать программное обеспечение, ка основе существующих методов, для расчета основных геометрических размеров диагонального нгсоса.

4. Пропасти исследования по оптимизации проточной части диагонального насоса Д 60 с небольшим!! диаметрами рабочего колеса Др>к< ■= 140 км.

5. Разработать рекомендации по проектировании малонапор'-их диагональных электронасосных агрегатов для СЦЦ и СГД.

Мс т одм_и с с л едо ва ни й.

1= Еабор и расчет основных конструктивных размеров 1гавого диагонального насоса выполнялся по систематике и методике, разработанной во ВНИИПадромашз проф. РУдкевш! С,С. и др. азтороз по специально разработанной программе для ЭВМ ка язкке пТи£&)-С". Расчет и проектирование проточной части рабочего колеса и профилирование лопастей диагонального погруяного электронасосного агрегата ЭДВ 10-250-7 ГК проведены по методике проф. Викторова Г. В.

2. Экспериментальные исследования проводятся в соответствии с ГОСТ на испытания динамических насосов на специально построенном стенде по методике, которая принята и отработана

в лаборатории Насосных станция САНИИШ.

3. Обработка материалов экспериментальное исследований и получение рабочих характеристик емлолненц в соответствие с тре-

бованиями ГОСТ на проведение параметрических испытаний лопастных насосов с использованием методов статического анализа.

4. Теоретические исследования гидравлических потерьв в напсульном отводе диагонального агрегата выполнены на основе рекомендаций для концентрической тели.

Научная новизна. На основё анализа и обобщения выполнении в этой области работ, а также на базе конструкторских проработок, экспериментальных и теоретических исследований, выполненных самим автором, впервые подучены следующие научные результаты:

1. Обоснована необходимость и потребность в малонапорных электронасосах диагонального типа. Это, в основном, скважины с близким залеганием водоносного пласта, в частности СВД Пухарс-кой области и СГД с затрудненным водоотводом на малоуклонных 1 беэуклошшх землях РУз.

2. Выполнены экспериментальные исследования по оптимизации проточной части диагонального насоса Д 60 с капсульной ко] поковкой отвода. Исследования, выполненные на модели с диамет ром рабочего колеса Др>к<> ■ 140 мм позволили определить влил ние: '

- густоты решетки рабочего колеса ( за счет изменения ко личества и дяиш лопастей) на параметры и энергетичесн показатели диагонального насоса;

- угла установки лопастей рабочего колеса на параметры насоса;

- диаметра горловины рабочей камер^ на энергетические п<

казатели насоса; »

- густоты решетки выправляющего аппарата на параметры I

энергетические показатели насоса»

3. Проведены теоретические проработки и экспериментальные исследования по оптимизации проточной чести капсуяьного отвода диагонального насоса и даны рекомендации ло снижении потерь в отводе и замене погружного электродвигателя.

Достоверность дксперт.шнтальноД части исследований .обусловлена общепринятой схемой сценки погрешностей для косвенных измерений с учетом индивидуальных инструмедеаяымх погрешностей измерительной аппаратуры-

Практическая^ценноеть и ^СЕятаглм^ра-боти.

1. Разработано программное обес—ятеиие для ЭВМ на языке "ТиЯЗО'С " для расчета основных геометрических размеров проточной части диагонального погружного электронасосного агрегата.

2. Даны рекомендации по выберу и проектированию погружных насосных агрегатов диагонального типа с капсульным отводом.

3. Разработан, изготовлен и исследован новый маленапор-шй погружной электронасоскый агрегат капсучьного типа с диагональным рабочим колесом - ЭДВ 10-250-7 ГН, который имеет параметры: по подаче = 160...250 м3/ч, напору// =7...10 м и максимальный КДЦ - 61 % при частоте вращения погруяного электродвигателя Л ■ 2950 об/мин и установленной поганости

Ж - II кВт.

4. Применение малонапориых диагональных погружных электронасосов в калсульном исполнении повышает эффоктилность роботы СДД и СГД за счет снижения энергетических затрат и повышен:« гадотюсти работч наоосних ус-ановок, т.к. они им*вт ря'1 пропмуачетв по срагнпнив с -на' оеаии Г5Ц8:

- в насосной части отсутствуют подшипниковые узлы, что позволяет эксплуатировать электронасос на воде с повышенным содержанием механических примесей,

- погружной электродвигатель помешен в кожух и омывазгся перекачиваемой водой с'требуемой скоростью, что позволяет эксплуатировать электронасос в скважинах с повышенным диаметром и для откачки из колодцев и открытых водоемов,

- применение диагонального рабочего колеса с поворотными лопастями позволяет рсшярить диапазон рабочих параметров насосной установки при высокой унификации кокструктив-ной части агрегата.

Апробация работы.. Основные результаты диссертации докладывались на семинарах лаборатории "Насосных станций и установок" НПО САШИРИ, а также на заседаниях секций Ученого Совета НПО САНИИРИ, на НТС ТИИИМСХ, лаборатории института механики и сейсмостойкости АН РУз и заседании кафедры Гидроэлектроэнергетики ТашГУ.

Публикации^ По результатам выполненных исследований опубликованы 3 статьи.

ОгвУдтура и объем работы^ Диссертация состоит из введешь четырех глав, заключения и списка использованной литературы и приложений. Материал изложен на 166 стр. основного текста, содержащего 32 стр. с рисунками и 21 таблиц. •

- 7 -

СОДЕРЖАНИЕ РАГОШ

Во_введении обосновывается актуальность темы диссертации и ее научная новизна, сформулированы цель и задачи исследований. Приведены основные положения диссертационной работы, которые выносятся на защиту.

В ш2вой_главе дано обоснование потребности мелиоративных систем республики Узбекистан в погружных насосах на малые ¡шпоры Н = 7...10 м., и применение погружного насоса ЭДВ Ю-250-7ГК в целях мелиорации земель. Отмечено, что основными причинам! неудовлетворительного мелиоративного состояния большинства орошаемых земель в Каракалпакстане являются неудовлетворительные условия по водостведению за ¡гредеяы орошаемой территории.

В соответствии с проектами по КРОЗ "Комплексная реконструкция орошаемых земель" предполагается строительство закрытого горизонтального дренажа достаточной глубины и густоты, углубление магистральных коллекторов, отеодяших коллекторно-дре-нажныЯ сток в Аральское море. Однако, средние звенья ВДС с реконструкцией опаздывают, поэтому возникает необходимость в насосном водоотводе дренажного стока в суаэствувщув ВДС.

Скважинные насосы в водном хозяйстве РУз получили широкое распространение. Их используют в системах водоснабжения, оропе-ния, вертикального дренажа» В последние годы, где самотек был затруднен, применялись единичные насосные установки для водоотвода из систем горизонтального дренажа. Эксперимент получил порпжительнув оценку и открыл новое направление в использовании скважининх насосов. Скважинные насосные установки могут оказаться единственным э^фективи/м средстпом по водоотводу дренажного

- в -

стока на малоукломных землях. Так, у некоторых проекткцх проработках Узгипроводхоэа, Узгипромалмсиодхоза и САШИРИ показана техшко-окононичесхая целесообразность применения машинного водоотвода. Это, в первую очередь, относится к обширным орошаемым территориям Каракалпакстана и Хорезмской области. Для зтих насосных установок, в качестве главного требования, выступает относительно малая величина напора, менее 10 м. По данным йш-водхоза РУз количество скваязш составляло около 15 тыс. Как показано на рис. 1, скваяинше установки в основном оборудованы типоразмерами:

Последние две цифры п условном обозначении соответствуют номинальному напору, диапазон которого составляет 30...65 ы.

Б то время, как показали обследования скважшшых насосных установок, провэданные СМИРИ и СредаоЕНИЩщромахем в предыдущие годы показали, 75 % скважин требует насоси с напорами не более 20,.,25 м. Открылась картина несоответствия параметров выпускаемых насосов к параметрам скважин в части завышен-

ных- напоров. -Б -настоящее время регулирование излишнего напора осуществляется задвижками на напорных трубопроводах, что вызывает сушественньй) перерасход ол.энергии и другие отрицатель иыо гидромеханические процессы, которые резко снижают ресурс работк скважинного насоса.

Разработка скважинного электронасоса диагонального типа

ЭЦВ 10-63-40 ЭЦВ 10-63-65 ЭЦВ 10-120-40 Ш 10-120-60 ЭЦВ 10-160-35

ЭЦВ 10-160-65 ЭЦВ 12-210-25 ЭЦВ 12-210-55 ЭЦВ 12-255-30 ЭЦВ 12-375-30

»

Ч

Рабочий диапаюН напсрнь/л Tapoi<fnejPtiCfi>itji?

Х- 9Ц0Ю-65-65 Л - ЭЦвЮ-tëO-GO

m -• sqeto-fso- s?

- 3qStO- fSO-GS

р- 9i/âf3- vta-oS 0 . ¡циз-eto-es"

]¿! -

vji! -ЭЦЫ2- 37S-20

iW tso

Подаш. Q /fyfc

Pac. 1. ¿/»nt люслоед&лсгн^я

t'Oftafy

—Л——-¿ut-IUtL P°¿''■'SU Uftrrt f¡fCúfico

распределения «.•/- ■'¿^¿•■v tfJuooQio'/e: roâc'-a * "опое ftО г S^J

»18 напор 7... 10 и при подаче 160...250 ыэ/час и ЩЩ не ниже 60%, в условиях роста стоимости эл.энергии, становится актуальной задачей мелиоративного"строительства РУз.

Вторая глава посвяшена обзору исследований по насосам диагонального типа и обоснования показателей надежности погру-кного электронасоса ЭДВ 10-250-7 ГК и расчету геометрических размеров скваашнного электронасоса, определена величины коэффициента быстроходности и выбору принципиальной конструктивной схеш, обоснованию перехода от центробежных насосов к диагональным.

На рис. 2. показаны теоретические графики распределения интенсивности отказов Л. ( £ ) двух насосов в зависимости от £ при минерализации"до 2 г/л, пескование 0,1-0,3 г/л. I - насос 2 ЭЦВ 12-255,30 Г, 2 - насос ЭДВ 10-250-7 ГК. Отмечено, что интенсивность отказов насоса ЭДВ 10-250-7 ГК значительно меньше чем у насоса 2 ЭЦВ 12-255-30 Г из-за увеличения его надежности за счет капсульного исполнения и отсутствия подшипниковых узлов в насосной части, причем его наработка на отказ составляет 8000 часов. У диагональных насосов величина коэффициента быстроходности больше, чем у центробежных. Как известно, из теории насосов, что чем больше коэффициент быстроходности, тем меньше диаметр рабочего колэса, больше частота врашения и меньше габариты электродвигателя, следовательно меньше вес электронасосного агрегата. Это позволяет разработать компактный и экономичный электронасос с большим рабочим диапазоном.

Значение коэффициента быстроходности определяется по

формуле: г, _

Пъ И0,75 (1>

n-т>

•ä

<o •ч

!a

•o

о

щ

C\} СП

o

l'l

OJ t».

cv

О О ci Ç>

w

1

\

\

\\ V "T — —•

S1

V 1 ! M

! i y '

i ч

1 1

1

1 i

•л 'S; ^ <v X § 4 W V \ A* О о О ci ci ^

ï S

■a

ç

«o

«1

cvi с

С?

Величина /75 для расчетных параметров: /7 « 2950 об/мин$ Н и 10 м; О. 0,075 и3/с, составляет 525 мин"*, что соот-вегствует с.ласти диагональных насосов Д 60.

При расчете основных геометрических размеров диагонального насоса использовали методику расчета, предложенную профессором С.С.Г^дневым: эмпирические зависимости, полученные в "Систематике центробежных насосов" осевой скорости перед входом в рабочее колесо: 3

Ц = [о,об +о,о8)у пла ( 2 )

диаметр горловины камеры рабочего колеса:

13 гО~

¿Vя ( з )

Диаметр рабочего колеса определяется на основе трех формул:

¿V = т,0/, > Ол-лплОЛ > Оср - Ор^ = ( 4 )

Л

О/ - диаметр входа в колесо, ¿51« - диаметр выхода из колеса, О уз - средний диаметр окружности, проходящей через ~ , точки пересечения осей разворота лопастей с - внешней сферой колеса, О/) - единичный диаметр по напору

О), = ЩШ ,,,

Для нашего случая, /77/ }17)% - коэффициенты, завияшие

о? •

= гпЦол , Оуэ - ъЖ/Ё

3

/771= При Ль >300 ' ( б )

Ол - диаметр выхода из колеса диагонального насоса.

Статистическая обработка лучших осевых насосов, разрабо-

ташых в Л ПИ, во ВНИИГидромаше позволила палу<м?ь зависимое«

втулочного отношения от коэффициента быстроходности: — , ,-0,0936

__ Ы£Г = ~ -*'63 ( 8 )

¿¿¿р* 0,625 при угле наклона лопастей рабочего колеса по отношении к оси вращения рабочего колеса д ■ 60°. Значение

зависит от величины Ль . при Па* 525, & =• 60°. />

Густота решетки определяется как отношение длины

хорды лопасти к шагу между лопастями, где

/ _ ляпI»

с - с 9 )

£ - шаг между лопастями,

радиус втулки, Л/ - число лопастей. Для автоматизации расчетов на основе существующих методик, разработано программное обеспечение для ЭВМ на языке

» та изо.с ».

Расчет и профилирование рабочих колес диагональных насосов проводится с слодуюшей последоиательлосщ:

1. Построение равноскоростного потока, Равноскоростной поток строится методом последовательных приближений для пяти линий тока, включая граничные поверхности. При построении равноскоростного потека проводятся также эквипотенциальные линии- линии равных скоростей.

2. Предварительное построение входной и выходной кромок рабочего колеса в первом приближении намечаются'таким образом, Ч' )бн обеспечи ¡ь постоянство зазора по всей дише втулочной и

П' ркферийной поверхностей, а танке возможность поворота лопасти на угол до СГ - 10°.

Б-тли изготовлены диагональные рабочие колеса с числом лопастей - 4 и 6 и различной длиной лопастей на проифории: удлиненные 68 иы и укороченные 60 км, У втулки длина лопасти составляет соответственно 52 мм и 55 им.

Контрукция разработанного скважикного электронасоса с диагональным рабочим колесом ЭДВ 10-250-7 ГК представлена на ряс. 3, где: I - ротор электродвигателя, 2 - открыт э диагональное рабочее колесов насаженное на консоль вала ротора и расположенное нике погрупного электродвигателя, 3 - статор алептродпигатедяо 4 - кожух6 5 - лопа^очнкй о^'вод, 6 - присоединительный па®рубок0 7 - упорный подп!'.пнш:, 8 - радиальный йодсипник, 9 - плавающее уплотнение,, 10 - уорцевоэ уплотнение,, II ~ всасыссгяшй патрубок с соткой.

Технические хв^акторис^гикклектдонапоса_ЭДВ—10-250—7 Е^г.

Подача в рабочем диапазоне, иэ/час 160...250

Напэр в рабочем диапазоне, м 7...10

кцц,

Кошигть дг.игагелл, к В?

61 II

Риа.Ъ.

Нонстр Р нсгсо :

Частота врашения, об/мин 2950

Габарит, диаметр х длина, мм 235 х 1320

Масса агрегата, кг 132

Третья глава посвяшена экспериментальному :сследопа1Лю опытного образца малонапорного электронасоса ЭДВ 10-250-7 ГК. Испытание насоса проводилось в лаборатории НС и У Р.ГХ) СЛНИИРИ на специальном стенде.

Цель экспериментов - изучение влияния некоторых основют геометрических параметров рабочего колеса и рабочей камеры на основные показатели насоса, выявление оптимальных геомстрнчес кйх соотношений колеса и камеш для рассматриваемого типа насоса и определение направлений следующего этапа исследований насосов диагонального типа.

Решение поставленных задач проводилось путем снятия рабо чих характеристик различных модификаций насоса и их анализа. Экспериментам подвг гались 4 тиг..* рабочих камер и б рабочих коязс и 8 вариантов направляющих аппаратов. Объем экспериментальных исследований составил 30 различна модификаций рсбочл яодсс. Исследовалось влияние сдедузаых параметров:

£уе»01н Е^шетки, изменениа которой осуаествлялось путем яяиенекш количоства лопастей ( ст 4 до 6 ) к дяши лопастей от 60 ю> до 68 мм.

На рис. Л представлена графики лавискмостей:

бйзразыэрного коэффициента !!апора

«и = Щ- С ю )

коэффициента тсходв

/с а ~ . ( и )

Ни

0.2Ч 0.22 0.20 a. is о je

/ У

у <г

У éf

/ s <

"-/f-i-X

¿ /пар

О.Ч О.Г O.G 0.7 О.в О-9 <0 </

HQ ■ aw

оло 0.3S 0.36

> -г

V *ч

>J /

•ч

¿(с

о.4" as O.G 0.7 o.â 0.9 r-o /./

Jo

... г-*-*" г

ч

e-Zc-f)-

oA О,S" O.s о.? Q& 0.9 /.Of I>

■ù

PciC.fy. â/ia#*ue ' 3ycsr>o<r>à/ pecue^n^u. jCaâovPZO

A-on eco. A-a энергетс/<*ес#(/& sx^aortemjoj,, HOCocCL.

t - D60-JJ/ t i/Kc>ao4re»<4¿'<* лопасти, â- Cd6о - Ту ~ т.олос.'пи.

- 18-

и коэффициента полезного действия от густоты

решетки рабочего колеса . ^ .

' Узкий отвРД-.является основным фактором перемещения оптимального режима насоса в сторону меньших подач и относительно больших гидравлических потерь, что привело к богьшим потерям полезной моиности и КЦЦ.

Для определения гидравлических потерь в гтводе насоса и 'тгимиэаиии зго размеров проведены экспериментальные исследования и теоретические расчеты по формуле профессора Чугаева P.P.

■4 = МУ* (12)

Гидравлические потери в отводе насоса составляют 1,02 м, то есть 12 % от номинального напора.

Расширение плошади сечан:ш отвода монет осуществляться только за счет замены электродвигателя меньшим диаметром, так как габариты скважин не позволяют расширить плошадь сочения отвода за счет увеличения диаметра кохо'ха.

На ряс. 5 приведены характеристики насоса ЭДВ 10-250-7 ГК при различных диаметрах электродвигателя. Расширение плошади сечения отвода даст существенное уменьшение гидравлических потерь на трение в отводе, увеличение КЦЦ на 10 % и перемещение оптимума в сторону расчетного расхода.

посвящена технлко-экономическому обоснованию. Расчет ожидаемого годового экономического эффекта от разработки кяпсульного диагонального электронасоса выполнен в соответствии с "Инструкцией по определению экономической эффективности и кгнеиъновой техники", разработанной Минвод-

Влияние отвода. наоосО.

ЭАЗ Ю -J3 SO - 7 Г Ai но 9rtepzemu4ec¿uja поро/ч&ггуоы , л = a. 9S~0 Щок- О, /❖л?

1.- tíacac ЭДВга-2?0-7П?-/2п^Д&о-£р*4/т)лер,*0.£23 áfí -03-9-С, ifu c/pS * tfO*^. 2 - Ha СО С. ЭДВ Ю-250-T'ti /$, (4г)пср~0.623,

в.А-03 -9-ß , при c/fff * ft/Ом m .

хозом РУэ.

В связи с тем, что существуют единые нормативы и расценки на реминтше работы 1984 г., технако-окодамичэское обоснованнее поэтому^ выполнено в ценах 1984 г.

Экономический эффект от применения диагональных электронасосов капсульного типа составит в ценах 1984 г.:

~ на одш ласос - 6571,2 с;уб.»

- при потребности 450 шт. - 5002,1 тыс.руб.

По данным сметного отдела "Средазгипроводхлопка" по состоянию на 1 квартал 1996 г. средний коэффициент пересчета составил - 23,97. Соответственно экономический эффект составит:

- на один насос - 159908,7 сум.

- при потребности 450 ст. - 71960,3 тыс.сум.

Применение диагональных электронасосов обеспечит экономив

электроэнергии:

- нь один насос 224907 - 82470 = 142437 кБг.ч.,

- при потребности 450 шт. -- 64096 тыс.кВт.ч.

ОСНОВНЫЕ ШЗОДН:

.1, Анализ параметров скважин вертикального дренажа (СДЦ) показал^, что для откачки из СВД требуются насосы с напором до И ~ 20 и. Потребность в насосах Н в 10 м составляет 10...15%. Использование для откачки из СВД и СГД электронасосов типа оЦЗ, обладаниях гапорами но ниже И « 30 п приводит к значительному лэрерасходу электроэнергии и снижению эффективности СОД и СГД.

2. Теоретические исследовании показателей надежности

электронасоса ЭГД 12-255-30 Г на примере Сырдарьинской области показали хоропее согласование с законом респределекия Вей-булла, что указывает на наличие процессов интенсивных износа и старения и на необходимость проведения работ по совершенствованию конструкции. Поэтому в качестве базовой принято апробирование капсульной компоновки электронасосного агрегата с диагональным колесом Д 60, который обладает по сравнению с применяемыми аналогами типа ЭЦВ, рядом преимуществ:

- погружной электродвигатель помешен в кожух и омывается перекачиваемой водой с требуемой скоростью, что позволяет обеспечение охлаждения электродвигателя на 10-15°;

- в насосной части отсутствуют подшипникопыз узлы, что позволяет эксплуатировать электронасос на воде с повышенным содержанием механических прямее- =й;

- сферическая камера позволяет применять рабочие колеса с поворотными лопастями, что позволит расширить диапазон его применения без потерь электроэнергии.

3. Известные исследования по оптимизации проточной части в области диагональных гидромашин (насосов) выполнены на моде -лях с диаметром рабочего колеса Др к = 350 мм, имевших коленный или спирсльшй отвод с последующим пересчетом на натуру большего размера. Использование имеющихся рекомендаций для пересчета на натуру 'меньшего размера без учета масштабного фактора при капсульной компоновке отвода невозможно' без дополнительных исследований.

4. С целью оптимизации проточной части диагонального насоса Д 60, /?5 » 525 с диаметром рабочего колеса Др й я 140 мы и втулочным отношением 0,625, проведены исследования и

- 22 -

определены влияния на параметры и энергетические показатели насоса:

- густоты решетки рабочего колеса,

* - угла установки лопастей рабочего колеса,

- диаметра горловины сферической рабочей камеры, . ~ числа лопаток выправляющего аппарата,

- наилучшие энергетические параметры показал вариант диагонального "погружного электронасоса с dVQр =

= 0,892 Др.к., Др.к. = 140 мм, Zj - 4, ^ = 0°.

- выправляющий аппарат с густотой решетки = 1,5, что соответствует количеству лопастей » 9.

-2у - количество лопастей рабочего колеса,

- количество лопаток выправляющего аппарата.

5. Для оценки влияния площади сечения кольцевого отвода шполнены теоретические исследования с использованием ЭВМ и экспериментальные ксслэдовагая потерь шпора. Расширение площади сечения отвода г т. счет замены электродвигателя СЭДВ 100-11 на 1ВДВ 140-11 дает существенное уменьшение гидравлических потерь и повышение КПД насосного агрегата на Ю %.

6. На основания анализа результатов экспериментальных исследований разработаны предложения и рекомендации по выбору, расчету л конструировании диагональных погружных электронасосов s капсюльном исполнении и позволяют разработать ряд типоразмеров малонапорных насосов для иукд мелиорации.

7. Экономический эффект от применения только одного типоразмера ЭДВ 10-250-7 ГК в ценах 1995 г. составит 71 SG0 тис. сум., при г>том обеспечивается экономия электроэнергии в размере 64 096 тыс.кВт.ч.

- 23 -

8. Малонап''рные диагональные погружные электронасосы а капсульном исполнении найдут широкое применение в мелиорации не только для водоотвода из дренаишх систем, но и на польдер-ных системах орошения, для орошения фермерских хозяйств при водозаборе из каналов и водоемов. В этом случае, погружные элект-'ронасосы в капсульном исполнении составят конкуренцию передвижным насосным станциям.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. Усманов P.A., Кабаш Ю. Результаты экспериментальных исследований малонапорного скважинного электронасоса типа ЭДВ I0-250-7 ГК. - Ташкент, 1995. - 13 с. - Деп. в ГШИ ПШТ 01.06.95 г., № 2393 - Уз.95.

2. Усманов P.A., Кабаш Ю. Новый тип скважинного электронасоса для дренажа и орошения. - Ташкент, 1995. - 6 с, - Деп. в ГйНТИ ПШТ 01.06.95 г., № 2394 - Уз.95.

3. Положительное решение по заявке на изобретение "Погружной диагональный насос" № I НДР - 9700157.I.

Кабав Н),

СУГОРНШ Вй ДРЕНЙШ УЧУН кичик Босши-сшаишш-рпгош

ТУРЛИ ЭЛЕКТРОНПСОС1Ш ИМПБ ЧИИЯРИШ ВА ПЙРАМЕТРЛАРИНИ ТЕКШИРИЙ

Бу плний ишда янги тур кичик босимли-сквакинали-диоганал ЭДВ 10—250-7ГК злгктронасоски иилаб чикарии, капсула иароли ботирилган насосни хисоблаи усули калтнрадигаи.

Иу билан бирга диагонал турли насосни окар кисми геокет-рик улгаиларкни аниклашш таънинлаи дасгури тузилган.

Бу када иасосиинг энергетик паракетрларнга иачи гилдирак геокетрик цлгаклари, иу бклан бирга бкрча ночи гнлднрак ва йуллаптирувмй аппарат парраклари зигляги таъсири, каыда насоснннг энергетик кдрсаткичларига иэчи кааера ва оскар кием геоиетрик цлгакяари таъсири анккландн.

Пойякалоэчияарга иасосшшг ятгач деакетршн* танлаш буйкча тавсия такяиф этнлди.

Kabache Y.

WORKING OUT AND INVESTIGATIONS CM- THE. PARAMETRES OF LITTLE-HOLE ELECTRICAL PUMP )F DIAGONAL TYPE FOR DRAINAGE AND IRRIGATION

This scientific work show of the working new type little-hole diagonal eletrical pump EDV 10-250-7GK e working methods calculation of dip pump of capsule pe. ,

Create the compute program for calculation the ometric dimentions of the flowing part at diagonal imps.

Define influence on the power parameteres of the imp the the geometric dimentions and the thickness ating blade of the working wheel and the correcting paraturs.

Define influence on the power paramelrs of the imp the geometric dimentions of the flowing part and c working chamder.

In this given the recomendations for planners by loice the diameter pipe-bend of the pump.

Подписано в печать 10.04.97 г. Формат 60x84 1/16 Бумага типографская № 1 Объем 1п.л. Т-100 Зак. 70 Отпе_ча;гано..на ротапринте, в типографии.1Ик1к1М.СХ 700000, Ташкент, ГСП, ул. Кары-Ниязова, 39