2
∙
ℎм = , (7.16)
2
где – суммарный коэффициент местных сопротивлений, включающих два колена с углом 90°, задвижку и выход из трубы в сосуд большого поперечного сечения (башню),
= 2 ∙0,5 + 2,0 + 1,0 = 4,0.
Тогда
0,7
ℎм = 4 ∙ = 0,1 м.
2 ∙9,81
При этом полный напор, развиваемый насосом,
Нп = 6,0 + 8,1 + 0,4 + 0,1 = 14,6 м.
По рассчитанным значениям подачи ( н= 3м3/ч) и напора (Нп = 15 м) выбираем насос 1,5 К-6, имеющий подачу 6–14 м3 /ч; напор до 20 м, высоту всасывания 6,0–6,6 м, частоту вращения рабочего колеса 2900 мин-1 .
Потребная мощность электродвигателя для привода насоса, Вт
∙ ∙
= п ∙К 3 ∙
, (7.17)
∙ п
где – плотность воды составляет 1000 кг/м3 ;
К – коэффициент запаса мощности, учитывающий перегрузки при работе, К = 1,1–2,0 [20];
– КПД насоса, составляет = 0,4–0,6 [20];
п– КПД передачи от двигателя к насосу, при прямом соеди- нении п= 1,0.
Тогда
= 0,00083 ∙1000 ∙15 ∙2,0 ∙9,81 = 610 Вт.
0,4 ∙1,0
Принимаем электродвигатель 4А71В2У3 мощностью 1,1 кВт с частотой вращения 2810 мин–1 .
7.3 Поение животных
При привязном содержании животных для их поени я используют индивидуальные чашечные автопоилки различн ы х конструкций. Наиболее рационально использовать автопоилк и АП-1А. Поилка индивидуальная АП-1А обслуживает дв е головы крупного рогатого скота при привязном содержании ж ивотных. Выполнена из полимерных материалов. Вместимость ч а ши – 2 л; масса – 0,75 кг; требуемый напор в водопроводной сет и – 5,0 м. Необходимое количество автопоилок на ферме сос т авит
=
, (7.18)
где – число животных на ферме, составляет 224 гол.; – коэффициент, показывающий на какое число ж и вотных рассчитана автопоилка; в нашем примере = 2.
Тогда
= 224 = 112.
2
Поилка АП-1А имеет клапанно-пружинный меха н изм (рисунок 7.2).
Клапан автопоилки в закрытом положении нахо д ится под действием следующих сил [22]:
-
сила, обусловленная давлением на клапан пружины, предварительно сжатой при сборке на величину прогиба,
-
– сила, вызванная давлением нажимного рычага на выступ стержня клапана, Н;
– сила, обусловленная давлением воды на клапан, Н; R – реакция, вызванная давлением клапанного гнезда на клапан, Н.
= −
, (7.19)
где – прогиб пружины, м; – первоначальная длина пружины, м; = 0,05 м; – длина предварительно сжатой пружины, м; = 0,031м;
Уравнение действующих сил запишем [22] в виде
− −
+ = 0, (7.20)
откуда
= + − .
Силу можно определить также, используя выражение для деформации (прогиба) пружины,
= 1 ∙ 64 ∙ 4∙ 3 ; = ∙ ∙∙ 43 , (7.21)
64 ∙
- где – число витков пружины; у поилки АП-1А, = 8; – средний радиус навивки пружины, м; = 0,0085 м; – диаметр проволоки пружины, м; = 0,002 м; – модуль сдвига, для пружинной стали составляет = 83385 МПа.
Сила
= ∙ 2
= 4,4 ∙ 0,05 = 9,6 Н. (7.22)
1 0,023
