ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА НЕКОТОРОЫХ КОРОТКИХ ТРУБОПРОВОДОВ
А. Расчет всасывающей линии насоса (рис. 3.8 - 2)
Указания для решения контрольной задачи №14.
Записываем уравнение Бернулли для двух сечений, приняв а = 1: сечение 1-1 на поверхности жидкости в резервуаре, где давление изветно и равно атмосферному (р1 = ра), а скорость V1 = 0, т.к. сечение резервуара значительно больше сечения трубы на входе в насос и сечение 2-2 на входе в насос, в котором давление зависит от разряжения создаваемого насосом. Плоскость сравнения энергии положения (z) совместим с сечением 1-1 (при этом z1=0). В этом случае z2 = hвс; 
С учетом этого, уравнение (3.8 - 1) при L = 1 принимает вид:
. (3.8 - 10)
Так как 
- вакууметрическая высота, т.е. вакуум на входе в насос в м. столба жидкости, то возможная высота всасывания насоса будет равна
. (3.8 -11)
Это уравнение показывает, что высота всасывание всегда меньше вакууметрической высоты, т.к. часть вакуума расходуется нв создание скоростного напора 
, а также на преодоление гидравлических сопротивлений. Для надежности работы насосов во избежание перехода воды в парообразное состояние и срыва работы насоса при низких давлениях обычно принимают hвак ≤ 6÷8 м. Поэтому предельная высота всасывания не превышает 4-7 м, а иногда и меньше.
Б. Расчет сифонного трубопровода
Методические указания.
|
|
|
Сифонным трубопроводом называется трубопровода, работающий в условиях вакуума, движение в котором происходит самотеком по всей его длине, включая участок, расположенный выше уровня жидкости питающего резервуар А (рис. 3.8 - 3). Движение в сифоне происходит под действием атмосферного давления при наличии вакуума в самой верхней точке. Для начала его работы в нем необходимо создать разражение, например, путем его заполнения перед работой перекачиваемой жидкостью или путем откачивания воздуха.
Особенностью расчета такого трубопровода является необходимость проверки величины вакуума в наивысшей точке сифона. Проведем плоскость сравнения по поверхности резервуара В и напишем уравнение (3.8 - 1) для сечения 1-1 и 2-2
(3.8 - 12)
где h – превышение наивысшей точки сифона над поверхностью водоема А;
l – длина трубопровода от этой точки до начала сифона;
- сумма коэффициентов местного сопротивления от начала трубопровода до сечения 2-2;
d - диаметр трубопровода.
С учетом того, что 
получим величину вакуума в верхней точке
. (3.8 - 13)
Запишем уравнение Бернулли сечений 1-1 и 3-3:
|
|
|
, (3.8 - 14)
где L – полная длина трубопровода;
- сумма всех местный сопротивлений.
Определив из уравнения (3.8 - 14) значение скорости движения жидкости в трубопроводе:
, (3.8 - 15)
и подставив ее в формулу (3.8 - 13), получим вакуум в верхней точке сифона:
. (3.8 - 16)
Вакууметрическая высота hвак должна быть не более 7 м. В противном случае работа сифона может быть неустойчивой и возникает угроза срыва вакуума (hвак≥7 м) и работы сифона.
Чтобы недопустить этого следует изменить геометрические параметры сифона (как правило, h или H) так, чтобы указанное выше условие (hвак≤7 м) соблюдалось.
ПРИМЕР
Вода переливается из резервуара А в резервуар В (рис. 3.8 - 3) посредством сифона при следующих данных: d=7,5 см, l=l1+ l2 = 2+4=6 м, Н = 1,8 м, h = 1,5 м. Резервуары открытые. Определить расход воды Q по сифону и вакуум в горбе сифона hвак.
Решение
Используем формулы (3.8 - 15) и (3.8 - 16) при значениях коэффициентов: ζвх = 0,5, ζпов = 0,29, ζвых = 1,0, λ = 0,0349 получим:
|
|
|
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 974; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!