עשית את הגודל הנכון של מתנחל הצינור הנטוי שלך. המהירות כלפי מעלה נמצאת בטווח ספרי הלימוד. מינון הקרישה נכון. ובכל זאת - השליש הראשון של המיכל מייצר שפכים עכורים בעוד השאר מתנקים. הגדילים נשבריםלא במיכל הצפירה, אבל בממשק הבלתי נראה שבו-מי ההפצה נחבטים בפתחי הצינור בירידה במהירות של למעלה מ-90%. זו לא בעיה כימית. זוהי בעיית תכנון הידראולי - ויש לה סיבה מדויקת הניתנת לתיקון.
שיפוע המהירות הנסתר בכניסה לצינור
במתיישב צינור נוטה, שתי מהירויות שולטות בכל דבר:
V₁ - מהירות התפלגות:המהירות האופקית שבה המים עוברים דרך אזור החלוקה שמתחת לצינורות, בדרכם להתפזר כלפי מעלה לתוך צרור הצינורות.
V₂ - מהירות כלפי מעלה:קצב העלייה האנכי של המים בתוך הצינורות המשופעים עצמם, בדרך כלל 1.5-4.5 מ"מ/שנייה בתרגול הסיני.
הנה הבעיה שרוב המעצבים מפספסים. בקצה הקדמי של המתנחל, מים נכנסים לצינורות במהירות V₁ וחייבים להאט מיד לערך V₂/sin60 מעלות - המרכיב של המהירות כלפי מעלה לאורך ציר הצינור. מאז V₁ הוא בדרך כללמספר פעמים עד למעלה מעשר פעמיםגדול מ-V₂/sin60 מעלות, המים חווים ירידה במהירות של90% או יותר במרחק של סנטימטרים, תוך סיבוב בו זמנית 90 מעלות (או 120 מעלות בהתאם לכיוון הזרימה) לתוך הצינורות.
זה יוצר שיפוע מהירות עז בממשק -הפצה-ל-צינור. הגושים המגיעים ממיכל הצקות הם גדולים, רופפים ושבריריים מבחינה מבנית - התנגדותם לגזירהפוחת ככל שגודלם גדל. פגע בהם בירידה פתאומית של 90% במהירות ובסיבוב של 90 מעלות, והם נשברים. ברגע שהם נשברים, הם לא נוצרים מחדש-. לחלקיקים העדינים המשתחררים לתוך הצינור אין אז זמן שהייה לשקוע באורך הצינור של מטר אחד, והם יוצאים כעכירות.
הסימפטום המעיד:שפכים עכורים רק מהצינורות הראשונים, מתנקים בהדרגה לכיוון הקצה הרחוק. הסיבה לכך היא ש-V₁ יורד לאורך נתיב הזרימה כאשר המים נמשכים בהדרגה כלפי מעלה לתוך הצינורות - פחות ופחות מים נשארים באזור החלוקה, כך שהמהירות האופקית יורדת באופן טבעי. בינתיים, V₂/sin60 מעלות בתוך הצינורות נשאר קבוע בעצם מכניסה ליציאה. שיפוע המהירות בממשק נחלש אפוא לאורך המיכל, שבירה של פקקים פוחתת, והקולחים מתנקים. אם כל המיכל היה עכור, היית חושד ב-V₂ מוגזם. אבל חזית-קצה-רק עכירות מצביעה בצורה ישירה על חוסר התאמה של V₁–V₂.
קבלת V₁ ו-V₂ נכון
טווחי העיצוב-מבוססים היטב, אבל האינטראקציה ביניהם היא מה שחשוב:
| פָּרָמֶטֶר | טווח מומלץ | נמוך מדי | גבוה מדי |
| V₁ (מהירות הפצה) | 0.02–0.05 m/s | רוחב מיכל מוגזם, טביעת רגל מבוזבזת | שבירה של גוש בכניסה לצינור, עכירות קדמית- |
| V₂ (מהירות כלפי מעלה) | 1.5–4.5 מ"מ לשנייה | מיכל גדול מדי, קיבולת נמוכה | קנסות נושאות-עכירות שלמה-במיכל |
יש לבחור את V₂ על סמך איכות המים הגולמיים, עכירות הקולחים היעד, טמפרטורת המים, סוג ומינון הקרישה, וקוטר ואורך הצינור. ככל שה-V₂ נמוך יותר, כך השפכים - טובים יותר אך במחיר הקיבולת. המהלך העיצובי העיקרי הוא להבטיח ש-V₁ יישאר מתחת למהירות יציאת מיכל הצפצופים ובתוך פס 0.02-0.05 מ'/שנ', כך שהמעבר V₁→V₂/sin60 מעלות בכניסה לצינור אינו הופך לגיליוטינת פלוק.
יחס ה-L/B: נוסחה שמונעת עומס יתר באזור -
לאחר בחירת V₁ ו-V₂, פרופורציות הטנק נובעות ממערכת יחסים אחת:
V₁ × B = V₂ × L
כאשר B הוא רוחב המיכל (הממד המכוסה על ידי צרור הצינורות) ו-L הוא אורך המיכל בכיוון הזרימה. נוסחה זו מבטיחה שהזרימה הכוללת הנכנסת לחתך -אזור החלוקה שווה לסך הזרימה היוצאת דרך הצינורות - ומונעת חוסר איזון הידראולי שבו ראש המהירות בקצה הרחוק ממיר לאנרגיה פוטנציאלית ומעמיס על הצינורות האחרונים.
גם גובה אזור החלוקה משנה. זה חייב להספיק לשמור על מהירות חתך הכניסה- מתחת ל-0.02-0.05 מ'/שניה (לא כולל הגובה של בוצה גסה שהצטברה). עבור מיכלים מנוקים מכני, גובה אזור חלוקה מינימלי של1.6 mמומלץ. ברגע שהגובה הזה קבוע ו-B נקבע מ-V₁, L נובע ישירות מהנוסחה - ויחס ה-L/B המתקבל נשמע הידראולי.
אמת-הוכחה עולמית: צמח המים שונדה לונגג'יאנג
הנוסחה אינה תיאורטית. כאשר מפעל המים Shunde Longjiang תכנן 20,000 מ"ר/ד' מתנחל צינור משופע, צוות התכנון התאים בכוונה את V₁ ו-V₂ והשתמש ב-V₁×B=V₂×L כדי לקבוע את מידות המיכל. היחס בין האורך-ל-הרוחב שהתקבל היה0.65.
התוצאה עלתה על הציפיות. לא רק שהטנק פעל ללא רבב בקיבולת התכנון שלו של 20,000 מ"ק ליום - כאשר הייצור נדחף ל40,000 m³/d (כפול עומס התכנון), איכות הקולחים נשארה מצוינת. אותה גישה אומתה מאז במספר תכנונים של מפעלי מים עוקבים.
רשימת ביקורת לעיצוב
1.שמור על V₁ על 0.02-0.05 מ'/שניה ולעולם לא גבוה ממהירות יציאת מיכל הצפירה. אם אתה רואה רק עכירות-בקצה-ביחידה הפעלה, V₁ הוא החשוד הראשון.
2.בחר V₂ בטווח של 1.5-4.5 מ"מ/שניה בהתבסס על מאפייני מים גולמיים ויעדי קולחים. תחתון בטוח יותר; דרישות גבוהות יותר חוזק פלקה טוב יותר.
3.השתמש ב-V₁×B=V₂×L כדי לקבוע פרופורציות של מיכל. זה מונע עומס יתר הידראולי-מרחוק ומבטיח טעינת צינור אחידה.
4.שמור על גובה אזור הפצה של לפחות 1.6 מ' עבור מיכלים מנוקים באופן מכני, וודא שמהירות חתך הכניסה- נשארת בטווח של 0.02-0.05 מ' לשנייה.
5.זכור: עכירות-שלמה של הטנק מרמזת על בעיית V₂. עכירות-בחזית- בלבד מרמזת על בעיית V₁. הסימפטום אומר לך היכן לחפש.
זקוק לתמיכה עיצובית למתנחל צינורות נוטה?
Juntai מספקת חומרי הדפסת צינורות משופעים ב-PVC ו-PP עם סיוע מלא בתכנון הידראולי - כולל חישובי התאמת V₁/V₂, קביעת יחס L/B וגודל מודול צינור הן עבור התקנות חדשות והן עבור חידושים. אם אתם מציינים מתיישב חדש או פותרים תקלות שמתיישב בביצועים נמוכים, נוכל לעזור לכם לבצע את ההידראוליקה ממש לפני יציקת הבטון.
| מפרט המוצר של Tube Settler | בקש תמיכה בתכנון הידראולי | מגוון מוצרים מלא |