6-7-Amaliy mashg’ulotlar. Mavzu: Ochiq turbina kameralari turini tanlash va konstruksiyasini hisoblash Yopiq temir-beton xamda metall turbina kameralari turini tanlash va konstruksiyasini hisoblash. So’rish quvuri turi va uni o’lchamlarini

Metall spiral kamerasining hisobi.
Napori 15÷350 m gacha va undan yuqori bo‘lgan asosan radial-o‘qiy turbinalar uchun metall – spiral kameralar qo‘llaniladi.
Tavsiya etiladigan qamrab olish burchagi (turbina ish g‘ildiragini spiral bilan qamrash burchagi) metall kamerali turbinalar uchun β = 315⁰ ÷ 345⁰.
Spiral kameradagi suvning tezligi (V= const), o‘zgarmas deb olsak, kamerada napor yo‘qolishi eng kam miqdorda bo‘ladi.
Boshlang‘ich ma’lumotlar:
- turbina turi RO 123
- ishchi napor H_ishchi=24.85 m
- turbina sarfi Q_T = 3.79m 3 /s;
- turbina ish g‘ildiragining diametri D₁ = 0,84m;
- turbina stator kalonnasining ichki diametri D_a= 2,06m.
- yo‘naltiruvchi apparatning balandligi bo = 0,294m.
- spiral kamera qamrab olish burchagini β = 345⁰ deb qabul qilamiz.
Spiraldagi suvning tezligi quyidagicha aniqlanadi:
V = K * Nr ^{0, 5} = 1,0* 24,85 ^{0, 5} = 4,98 m/s,
Bu yerda K-tezlanish koeffitsienti K = 0,8 ÷ 1 (kichik naporda K = 1, yuqori naporda K = 0,8)
Spiralning har xil kesimida suv sarfi quyidagiga teng:
Q_i = β_i · Q_T / 360, m3/s.
Spiralning har xil kesimida uning ichki radiusi quyidagiga teng:
r_i =(Q_i / (π*V))^{0 , 5}, m



5.1-Rasm Metalli spiral kamerasining sxemasi: a) qirqim; b) reja
Spiralning tashqi radiuslari quyidagiga teng:
R_i = D_a / 2 + 2 r_i
Spiralning har xil kesimida suv sarfi, ichki diametri va tashqi radiusi jadval ko‘rinishida olib boriladi:

4.1-Jadval

β^, 0	345^0	300^0	255^0	210^0	165^0	120^0	75^0	30^0
Qi, m3/s	3,64	3,16	2,69	2,21	1,74	1,27	0,79	0,32
ri, m	0,48	0,44	0,41	0,37	0,33	0,28	0,23	0,14
Ri, m	1,99	1,91	1,85	1,77	1,69	1,59	1,49	1,31

Jadvaldagi qiymatlar asosida turbina metall spiral kamerasi quriladi.

8. Yopiq beton spiral kamerasining hisobi.
Napori 4÷40 m gacha bo‘lgan o‘qiy turbinalar uchun beton spiral kamerasi qabul qilinadi.
Tavsiya etilgan qamrab olish burchagi beton spiral kamerasi uchun β = 180⁰.
Boshlang‘ich ma’lumotlar:
- ishchi napor H ishchi=4.68 m
- turbina sarfi Q_T = 38m 3 /s;
- turbina ish g‘ildiragining diametri D₁ = 2,75m;
- turbina stator kalonnasining ichki diametri D_a=4,46m;
- yo‘naltiruvchi apparatning balandligi bo = 1,1m;
- so‘rish quvurining kengligi V₅ = 7,54m.
Spiral kamerani qamrab olish burchagi β = 180⁰ deb qabul qilinadi.
Spiralga kirish kesimida, suvni ruxsat etilgan tezligi quyidagicha aniqlanadi:
Vrux = K * Nr ^{0, 5} = 1,0* 4,68 ^{0, 5} = 2,16 m/s,
Bu yerda: K-tezlanish koeffitsenti, K = 0,8 ÷ 1 (kichik naporda k=1, yuqori naporda k=0.8).
Spiralga kirish kesimida suv sarfi quyidagicha aniqlanadi:
Q_kir = ß * Q_t / 360 ⁰ = 180 ⁰ * Q_t / 360 ⁰ = 19,0 m3/s
Spiral ko‘ndalang kesimining pastki qismini tavr ko‘rinishida qabul qilamiz.
Spiralga kirish kesimining kengligi quyidagicha aniqlanadi:
a = V /2 + 0,377D₁ – Da/2 = 7,54/2 + 0,377*2,75 – 4,46/2 = 2,58m,

• 
  bu yerda V=V₅ = 7,54m turbina kamerasi kengligi.
  

Spiralga kirish kesiminig balandligi quyidagicha aniqlanadi:
b = (1.5÷2.0)*a = 1.8*2.58 = 4.64m.
Spiral ko‘ndalang kesimining pastki qismini egilish burchagi α=10÷150 oraliqda qabul qilinadi.

Spiralga kirishdagi ko‘ndalang kesim yuzasi

F_kir = a*b – (b – b₀)² * tg 10⁰ / 2 = 2.58*4.64 – (4.64 – 1.1) ² * tg 10⁰ / 2 = 10.8m ²
Spiralga kirishdagi tezlik:
V_kir= Q_kir / F_kir = 19 / 10,8 = 1,85 m/s
- bu yerda tezlik ruxsat etilgan tezlikdan kichik V_rux.etil. Agar V_kir>V_rux.etil bo‘lsa, spiralga kirishdagi ko‘ndalang kesim yuzasini kattalashtirish zarur va shuning hisobiga V_kir>V_rux.etil shart bajarilishi kerak.

5.2-Rasm Yopiq beton turbina spiral kamerasining hisob sxemasi
a) qirqim; b) F = f(ß) va F = f(R), boshlang‘ich grafiklari; c) plan; 1-turbina, 2-kameraga kirish kesimi, 3-spiral kamera.
Masshtabda turbina kamerasiga kirish kesimi qirqimi va rejada ko‘rinishi chiziladi. Rejada spiral kamera kengligi ko‘rsatiladi. Qolgan spiral kesimi grafo-analitik usul bilan aniqlanadi.
Kirish kesimida s-d diagonal chiziq o‘tkazilib, unda spiral kamera kesimining ichki burchaklari balandligi joylashadi. Diagonal chiziqda spiral kamera kesimining ichki burchaklari balandligini ko‘rsatuvchi 1-4 nuqtalar o‘rnatiladi va shu nuqtalarga mos keluvchi ko‘ndalang kesimlar chiziladi.
F=f(ß), F=f(R) spiral ko‘ndalang kesim yuzasini qamrab olish burchagiga hamda spiralning tashqi radiusiga bog‘liq egri chizig‘i quriladi.
F=f(ß), bog‘lanish grafigini qurish uchun 2 ta koordinata nuqtasi yetarli G‘=0; ß=0⁰ ; va F=F_kir, ß=180⁰,
F=f(R) bog‘lanish grafigini qurish uchun bir nechta nuqtalardagi G‘ va R koordinatalari kerak bo‘ladi, har bir kesim uchun a, b va R qiymatlari olinib, G‘ va R koordinata nuqtalari aniqlanadi 8.2-Rasm.

5.3-Rasm. Beton spiral kamera kesimining sxemasi.
1 kesim uchun: F1 = a1* b1 = 0,6 * 1,1 = 0,66m², R1= 2,32m;
2 kesim uchun: F2 = a2 * b2– (b2 – b⁰)2 * tg10⁰ /2 = 1,0 * 1,7 - (1,7-1,1) ² / 2= 1,67m², R2= 3,26m;
3 kesim uchun: F3 = a3 * b3– (b3 – b₀)² * tg10⁰ /2 = 1,4 * 2,5 - (2,5-1,1) ² / 2= 3,33m², R3= 3,66m;
4kesim uchun: F4 = a4 * b4– (b4 – b₀)² * tg10⁰ /2 = 1,9 * 3,3 - (3,3-1,1) ² / 2= 5,84m², R4= 4,16m;
Kirishdagi kesim : F_kir =10,8 m², Rkir= 4,84m;
G‘ va R qiymatlari asosida F = f (R) grafigi quriladi.
Turbina kamerasining spirali chiziladi. Buning uchun spiral kamerasining har xil qamrash burchaklarida ß, spiralning kesim yuzasi va radiusi aniqlanadi.
ß o‘qiga ß = 45⁰ qiymati belgilanib, undan F=f(ß), bog‘lanish egri chizig‘iga vertikal chiziq chiqariladi va kesishgan nuqtadan ß o‘qiga paralell chiziq chizilib, F=f(R) egri chizig‘i bilan kesishguncha davom ettiriladi. So‘ngra nuqtadan vertikal chiziq chiqarilib, uni s-d diagonal chiziq bilan uchrashgungacha davom ettiriladi xamda spiral kesimining ß=45⁰ qamrab olish burchagi uchun quriladi. ß=45⁰ qamrash burchagi uchun spiralning ichki va tashqi radiuslari aniqlanadi:
R₄₅=3.5 m, r₄₅=2.35 m;
- ß=90⁰: R₉₀=4.1m, va ß=135⁰ qamrash burchaklari uchun xam ichki va tashqi diametrlar yuqorida ko‘rsatilgan tarzda amalga oshiriladi.
Kamera planida aniqlangan R va r qiymatlari qo‘yilib, topilgan nuqtalar birlashtiriladi va spiralni planda ko‘rinishi chiziladi.