Способы предотвращения возникновения гидравлических ударов
Исходя из формулы Жуковского (определяющей увеличение давления при гидроударе) и величин, от которых зависит скорость распространения ударной волны, для ослабления силы этого явления или его полного предотвращения можно уменьшить скорость движения жидкости в трубопроводе, увеличив его диаметр.
Для ослабления силы этого явления следует увеличивать время закрытия затвора
Примеры
Наиболее простым примером возникновения гидравлического удара является трубопровод с постоянным напором и установившимся движением жидкости, в котором была резко перекрыта задвижка или закрыт клапан.
В скважинных системах водоснабжения гидроудар, как правило, возникает, когда ближайший к насосу обратный клапан расположен выше статического уровня воды более, чем на 9 метров, или ближайший к насосу обратный клапан имеет утечку, в то время как расположенный выше следующий обратный клапан держит давление.
В обоих случаях в стояке возникает частичное разрежение. При следующем пуске насоса вода, протекающая с очень большой скоростью, заполняет вакуум и соударяется в трубопроводе с закрытым обратным клапаном и столбом жидкости над ним, вызывая скачок давления и гидравлический удар. Такой гидравлический удар способен вызвать образование трещин в трубах, разрушить трубные соединения и повредить насос и/или электродвигатель.
Гидротаранный насос
Механическое устройство для подъема воды на значительную (до нескольких десятков метров) высоту. Не требует для работы каких-либо внешних движителей, благодаря чему может быть весьма полезено в местности, где нет электроснабжения либо в местности малообжитой и редкопосещаемой. Энергию для работы насос получает из потока воды, перетекающего под действием силы тяжести из т.н. "питающего" резервуара (например, из запруды на реке) по "питающей" трубе в какой-либо нижерасположенный сток (например, в ту же реку ниже по течению).
|
|
|
Пропуская через себя бОльшую часть воды с небольшой высоты h (разница высот между стоком и уровнем воды в питающем резервуаре) насос поднимает меньшую часть воды на бОльшую высоту H (разница высот между верхней точкой отводящей трубы и уровнем воды в питающем резервуаре).
Термины не являются устоявшимися. Напрмер, питающая труба нередко именуется "напорной" и т.п.
Устройство.
Гидротаранный насос в простейшем случае состоит из а) питающей трубы б) отбойного клапана в) возвратного клапана г) воздушного колпака д) отводящей трубы
Работа.
Начальное состояние: отбойный клапан Б открыт и утерживается в таком положении пружиной или грузом или т.п. Сила этой пружины превышает силу давления статического столба воды в питающей трубе на закрытый отбойный клапан. Возвратный клапан В закрыт. Воздушный колпак заполнен воздухом.
|
|
|
По питающей трубе А поступает вода, разгоняясь до некой скорости, при которой отбойный клапан Б, увлекаемый потоком воды, преодолевает усилие своей пружины и закрывается, перекрыв сток. Инерция резко остановленой в питающей трубе воды создает гидроудар -- резкий скачок давления, величина которого определяется длиной питающей трубы и скоростью потока. Давление гидроудара преодолевает давление столба воды в отводящей трубе Д, возвратный клапан В открывается и часть воды из питающей трубы А проходит через него и поступает в отводящую трубу но, главным образом, в воздушный колпак Г, поскольку инерция массы воды в отводящей трубе Д препятствует такому быстрому, испульсному поступлению. Вода в питающей трубе остановлена, давление падает и приходит к статической величине, возвратный клапан закрывается, отбойный клапан открывается. Вода в питающей трубе начинает двигаться, постепенно ускоряясь, а в это время под давлением воздуха, поджатого в воздушном колпаке, поступившая в него порция воды продавливается в питающую трубу. Таким образом система возвращается в исходное состояние и начинает новый цикл работы.
|
|
|
Существуют различные модификаци этой схемы, призванные улучшить производительность насоса.
6. Насо́с— проточная гидравлическая машина, служащая для перемещения и создания напора жидкостей всех видов, механической смеси жидкости с твердыми и коллоидными веществами или сжиженных газов. Следует заметить, что машины для перекачки и создания напора газов (газообразных жидкостей) выделены в отдельные группы и получили название вентиляторов и компрессоров. По принципу действия и конструкции насосы подразделяются на:
-импеллерные (ламельные) насосы
-пластинчатые (шиберные) самовсасывающие насосы
-центробежно-шнековые (дисковые) насосы
-винтовые (шнековые)
-поршневые
-центробежные
-осевые
-вихревые
-роторные
-струйные
-диафрагменные
-перистальтические
-мембранные
-абсорбционные
-тараны
-магниторазрядные.
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 58; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!