Խողովակաշարում հեղուկի ճնշման հաշվարկը. Խողովակաշարերի հիդրավլիկ հաշվարկը կարող է կատարվել ինքնուրույն

Ներածություն

Նպատակներ և խնդիրներ կուրսային աշխատանք

1. Խողովակաշարի հաշվարկ

1.1 Քվեստ

1.2 Հաշվարկներ

1.2.1 Արագությունների և տեմպերի որոշում

1.2.2 Ստատիկ և արագության գլխիկների որոշում

1.2.3 Գլխի կորստի հաշվարկ

1.2.4 Պահանջվող գլխի որոշում

2. Պոմպի ընտրություն

3. Պոմպի կարգավորում

4. Թույլատրելի ներծծման վերելակի հաշվարկ

Նման խողովակաշարերը կոչվում են տեխնոլոգիական խողովակաշարեր արդյունաբերական ձեռնարկություններ, որի միջոցով տեղափոխվում են խառնուրդներ, միջանկյալ և պատրաստի արտադրանք, ծախսված ռեակտիվներ, ջուր, վառելիք և այլ նյութեր՝ ապահովելով տեխնոլոգիական գործընթացի անցկացումը։

Քիմիական ձեռնարկություններում տեխնոլոգիական խողովակաշարերի օգնությամբ արտադրանքը տեղափոխվում է ինչպես առանձին սարքերի միջև նույն արտադրամասում կամ պրոցեսի միավորում, այնպես էլ պրոցեսորների և առանձին արտադրամասերի միջև, հումքը մատակարարվում է պահեստարաններից կամ տեղափոխվում: պատրաստի արտադրանքդեպի իր պահեստավորման վայրը։

Ձեռնարկություններում քիմիական արդյունաբերությունգործընթացի խողովակաշարերը անբաժանելի մասն են տեխնոլոգիական սարքավորումներ. Դրանց կառուցման արժեքը որոշ դեպքերում կարող է հասնել ամբողջ ձեռնարկության արժեքի 30%-ին։ Որոշ քիմիական գործարաններում խողովակաշարերի երկարությունը չափվում է տասնյակ և նույնիսկ հարյուրավոր կիլոմետրերով: Գործընթացային ստորաբաժանումների և ընդհանուր առմամբ քիմիական ձեռնարկության անխափան շահագործումը, արտադրանքի որակը և տեխնոլոգիական սարքավորումների անվտանգ շահագործման պայմանները մեծապես կախված են նրանից, թե որքան լավ են նախագծված և շահագործվում խողովակաշարերը, և ինչ մակարդակով է պահպանվում դրանց լավ վիճակը:

Քիմիական տեխնոլոգիաներում օգտագործվող և խողովակաշարերով տեղափոխվող հումքն ու արտադրանքը ունեն տարբեր ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ: Դրանք կարող են լինել հեղուկ, պլաստիկ, գազային կամ գոլորշիային վիճակում՝ էմուլսիաների, կախոցների կամ գազավորված հեղուկների տեսքով։ Այս միջավայրերի ջերմաստիճանները կարող են տատանվել ցածր սառցակալման ջերմաստիճանից մինչև ծայրահեղ բարձր ճնշում, խորը վակուումից մինչև տասնյակ մթնոլորտ: Այս միջավայրերը կարող են լինել չեզոք, թթվային, ալկալային, դյուրավառ և պայթուցիկ, առողջության համար վնասակար և շրջակա միջավայրի համար վտանգավոր:

Խողովակաշարերը բաժանված են պարզ և բարդ, կարճ և երկար: Խողովակաշարերը, որոնք խողովակի մեջ հեղուկի երթուղու երկայնքով ճյուղեր չունեն խողովակաշարին հեղուկ ընտրելու կամ լրացուցիչ մատակարարելու համար, կոչվում են պարզ: Համալիր խողովակաշարերը ներառում են խողովակաշարեր, որոնք բաղկացած են հիմնական հիմնական խողովակից և կողային ճյուղերից, որոնք կազմում են տարբեր կոնֆիգուրացիաների խողովակաշարերի ցանց: Տեխնոլոգիական կայանքների խողովակաշարեր քիմիական ձեռնարկություններմեծ մասամբ պարզ են.

Մեծ մասը պարզ ձևովհեղուկի տեղափոխումը մի սարքից մյուսը նրա արտանետումն է գրավիտացիայի միջոցով: Նման շարժումը հնարավոր է միայն այն դեպքում, եթե նախնական տարան գտնվում է լցվածից վերևում:

· Ծանոթացում քիմիական ձեռնարկությունների տեխնոլոգիական խողովակաշարերի դասավորությանը, դրանցով հեղուկներ տեղափոխելու մեթոդներին և հիմնարար կախվածությունների կիրառման մեթոդներին` խողովակաշարերի հիդրավլիկ բնութագրերի կառուցման համար անհրաժեշտ հաշվարկային հավասարումները ստանալու համար:

· Պարզ տեխնոլոգիական խողովակաշարի համար անհրաժեշտ ճնշման կորի կառուցման, տվյալ հոսքի արագության համար դրա միջով հեղուկ տեղափոխելու եղանակի որոշման և պոմպի ընտրության անհատական ​​առաջադրանքի կատարում, ինչպես նաև ձեռք բերելու հմտություն՝ վերլուծելու տեխնոլոգիական խողովակաշարի աշխատանքը. խողովակաշարը՝ հիմնված իր հիդրավլիկ բնութագրերի վրա։

1.1 Առաջադրանք թիվ 1 կուրսային աշխատանք առարկայից «Քիմիական տեխնոլոգիայի գործընթացներ և սարքեր»

Տարբերակ I-1

Կատարեք գործընթացի խողովակաշարի հիդրավլիկ հաշվարկ և գծեք անհրաժեշտ գլխի կորը: Ընտրեք պոմպ՝ խողովակաշարով հեղուկ մղելու համար՝ տվյալ հոսքի արագությամբ:

Խողովակաշարերի սխեման

Տվյալներ հաշվարկման համար.

PA=1,5 կգ/սմ2 գ; РВ=0,5 կգ/սմ2 վակ; L1=200 մ; L2=150 մ; d1=95x5 մմ; d2=45x4 մմ;

Պոմպային հեղուկ. Ծծմբական թթու 60%;

Տեղական դիմադրության տեսակը՝ 1-նորմալ փական;

2-ելք φ=90°;

Խողովակի տեսակը և վիճակը՝ 1-պողպատ՝ մեծ նստվածքներով;

2-պողպատե նոր;

Տրամագծի հանկարծակի փոփոխություն՝ հանկարծակի նեղացում

Հեղուկի բարձրացման բարձրությունը՝ ΔZ=40 մ;

Պոմպային հեղուկի հոսքի արագություն՝ qv=1.8 10-3 մ3/վրկ.

Եկե՛ք, որտեղ անհրաժեշտ է, նախնական տվյալները թարգմանենք SI համակարգ.

60% ծծմբաթթվի համար խտության և դինամիկ մածուցիկության հղման արժեքները համապատասխանաբար հետևյալն են. Անցում;

Եկեք ավելի փոքր տրամագծով խողովակի հատվածի վրա (խողովակաշարի հատված II) մ/վ միջակայքից սահմանենք արագության 6 արժեք:

Եկեք գտնենք հեղուկի ծավալային հոսքի արագությունը.

qv1=5.37 10-4 մ3/վրկ;

qv2=1.07 10-3 մ3/վրկ;

qv3=1.61 10-3 մ3/վրկ;

qv4=2,15 10-3 մ3/վրկ;

qv5=2,69 10-3 մ3/վրկ;

qv6=3.22 10-3 մ3/վրկ;

Հաշվեք առաջին խողովակի խաչմերուկի տարածքը.

Եկեք գտնենք առաջին խողովակում հեղուկի հոսքի արագությունը.

Ստանում ենք՝ uI, 1=0.10 մ/վ;

uI, 2=0,19 մ/վ;

uI, 3=0,28 մ/վ;

uI, 4=0,38 մ/վրկ;

uI, 5=0,47 մ/վ;

Հեղուկ սյունակի դիմադրությունը հաղթահարելու համար անհրաժեշտ գլուխը.

, որտեղ .

Արագության գլուխ.

Հաշվարկել գլխի կորուստը.

Դա անելու համար մենք առաջին խողովակի հեղուկի համար գտնում ենք Ռեյնոլդսի չափանիշի արժեքները.

Կոպտություն խողովակներ :

Առաջինի համար պողպատե խողովակմեծ ավանդներով մենք կընդունենք

Հետո

Քանի որ Ռեյնոլդսի չափանիշի բոլոր արժեքները ներառված են միջակայքում, ապա խառը տուրբուլենտ հոսքի համար շփման գործակիցը հաշվարկելու համար կարող է օգտագործվել հետևյալ բանաձևը.

Այնուհետև գազատարի 1-ին գծային հատվածում կորուստները հավասար կլինեն.

Կորուստները 2-րդ գծային խողովակի հատվածում.

Խողովակների կոպտություն.

Երկրորդ նոր պողպատե խողովակի համար վերցնենք՝ մ.

Ապա.

Ռեյնոլդսի չափանիշի կրիտիկական արժեքները.

Քանի որ Ռեյնոլդսի թվի առաջին 4 արժեքները ReKP1-ից փոքր են, հոսքը հարթ է և տուրբուլենտ, և.

Մենք ստանում ենք.

Քանի որ Re-ի վերջին երկու արժեքները պատկանում են ինտերվալին, հոսքը խառը տուրբուլենտ է, և.

, ապա

Գլխի կորուստ խողովակաշարի երկրորդ հատվածում.

, գտնում ենք.

Եկեք գտնենք գլխի կորուստը տեղական դիմադրության մեջ:

Դա անելու համար մենք ընտրում ենք տեղական կորուստների գործակիցների հղման արժեքները համապատասխան տեղական դիմադրության համար.

Խողովակի մուտքը;

Փականը նորմալ է;

հանկարծակի նեղացում;

Անկյուն φ=90° ;

Ելք խողովակից;

Այնուհետև I-pipe-ի համար.

II խողովակի համար.

Տեղական կորուստներ I հատվածում.

, ստանում ենք.

Տեղական կորուստներ II հատվածում.

Այնուհետև ընդհանուր կորուստները I և II հատվածներում.

1-ին բաժնում.

2-րդ բաժնում.

Ընդհանուր կորուստներ.

Մենք գտնում ենք իրական ճնշման արժեքը.

Մենք գտնում ենք անհրաժեշտ ճնշումը.

Կատարված հաշվարկների հիման վրա մենք կառուցում ենք անհրաժեշտ ճնշման կորը:

Այս աշխատանքում պոմպի ընտրությունը կայանում է նրանում, որ գտնենք այնպիսի պոմպ, որի գործարկման կետը, երբ համապատասխանեցված է պահանջվող գլխի կորին, գտնվում է պոմպի տարածքում, և որի համար սովորական հոսքի արագությունը qv հավասար է խողովակաշարի համար սահմանված կամ դրանից տարբերվող հոսքի արագությունը մեծ կողմը. Այս դեպքում ավելցուկային հոսքը կարելի է մարել՝ փակելով անջատիչ սարքը։

Օգտագործելով պոմպ հեղուկի հոսքը m3 / s = m3 / ժամ, անհրաժեշտ է ստեղծել անհրաժեշտ ճնշում Hreb = 38 մ:

Մենք կընտրենք պոմպ, որպեսզի ապահովենք հետևյալ պայմանները.

Եկեք սահմանենք աշխատանքային տարածքը պահանջվող հեղուկի հոսքի համար.

մ3/վրկ;

մ3/վրկ.

Մենք գտնում ենք նման ծախսերին համապատասխանող ճնշումները.

Հարաբերությունից փոխարինելով H1=24 մ, qv1=2.4 10-3 մ3/վրկ և համապատասխանաբար մ3/վ և. m3/s գտնել m; մ.

Ելնելով երեք առկա կետերից՝ մենք կկառուցենք պոմպի կոր:

Երևում է, որ պահանջվող ճնշման կորը և պոմպը հատվում են գրեթե մեջ աշխատանքային տարածք. Բացի այդ, պոմպը ապահովում է հոսքի և ճնշման փոքր լրացուցիչ մատակարարում: Ցանցում պահանջվող ճնշումը բարձրացնելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել անջատիչ և կառավարող սարք (փական): Իր մասնակի համընկնմամբ հոսքի խաչմերուկը նվազում է, և տեղական դիմադրության արժեքը մեծանում է, ինչը հանգեցնում է գլխի կորի տեղաշարժի ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ:

Պոմպի հոսքի վերահսկման մեթոդը լիսեռի պտույտների քանակի փոփոխման միջոցով ամենաարդյունավետն է էներգախնայողության տեսանկյունից: Միևնույն ժամանակ, պոմպերը վարելու համար հաճախ օգտագործվում են համեմատաբար էժան, հուսալի և հեշտ օգտագործվող ասինխրոն էլեկտրական շարժիչներ: Նման շարժիչների պտույտների քանակի փոփոխությունը կապված է մատակարարման հաճախականությունը փոխելու անհրաժեշտության հետ փոփոխական հոսանք. Այս մեթոդը պարզվում է բարդ և ծախսատար: Այս առումով շնչափողությունը հիմնականում օգտագործվում է պոմպերի հոսքը վերահսկելու համար:

Փականի ճոճանակի դիրքը փոխելը ուղեկցվում է տեղային դիմադրության գործակցի փոփոխությամբ։ Եթե ​​պտույտների քանակի փոփոխությունը ազդեցություն է պոմպի բնութագրիչի վրա, ապա շնչափողը ցանցի բնութագրիչի փոփոխություն է:

Եթե, օրինակ, փականը փակ է, դրանով իսկ ավելացնելով ճնշման կորուստը ցանցում, ինչպես երևում է տեղական ճնշման կորուստների հաշվարկման հավասարումից, տեղական դիմադրության գործակցի աճը կհանգեցնի ճնշման կորուստների ավելացման: Ըստ այդմ, կբարձրանա նաեւ պահանջվող ճնշումը։ Ցանցի նոր բնութագիրը կլինի ավելի կտրուկ: Այս դեպքում գործառնական կետը կտեղափոխվի դեպի ավելի ցածր ծախսեր:

Հաշվեք պոմպի ծախսած օգտակար հզորությունը հեղուկին ճնշման էներգիայի փոխանցման վրա.

Լիսեռի հզորությունը (ներառյալ պոմպի արդյունավետությունը). կՎտ;

Շարժիչի կողմից սպառված հզորությունը (անվանական), հաշվի առնելով, որ փոխանցման արդյունավետությունը մեկին հավասար: կՎտ;

Հաշվի առնելով էներգիայի պահուստի գործակիցը, մենք գտնում ենք շարժիչի տեղադրված հզորությունը.

Հաշվի առնելով, որ ընտրված պոմպի անվանական հզորությունը մի փոքր ավելի բարձր է, քան հաշվարկվածը, դա թույլ է տալիս եզրակացնել, որ ընտրվել է ամենահարմար պոմպը:

Շրջանցում (շրջանցում).Պոմպի հոսքը այս կերպ կարգավորելիս համակարգում անհրաժեշտ հոսքի արագությունն ապահովվում է՝ պոմպի կողմից մղվող հեղուկի մի մասը ճնշման խողովակից դեպի ներծծող խողովակ՝ շրջանցող խողովակի միջոցով շեղելով։ Եթե ​​անհրաժեշտ է նվազեցնել հոսքը դեպի համակարգ, բացեք փականը շրջանցող խողովակաշարի վրա: Ցանցի բնութագիրը կդառնա ավելի դրական, և պոմպի ընդհանուր հոսքը կաճի:

Կառավարման այս մեթոդը ավելի խնայող է պոմպերի համար, որոնց էներգիայի սպառումը նվազում է հոսքի ավելացման հետ մեկտեղ: ժամը կենտրոնախույս պոմպերշրջանցման հսկողությունը կբարձրացնի պոմպի հզորությունը և կարող է ծանրաբեռնել շարժիչը:

Անցնելով ճնշման կողմից դեպի ներծծող կողմ, հեղուկի հոսքը որոշակի էներգիա ունի: Եթե ​​շրջանցման հսկողության ժամանակ էներգիայի օգտակար փոխանցում չի կատարվում շրջանցված հեղուկից դեպի շարժիչի համար հարմար հոսք, ապա էներգիայի կորուստը կարող է որոշվել բանաձևով.

,

որտեղ qH-ը պոմպի հոսքն է,

qP - շրջանցված հոսք,

Nset-ը պոմպային միավորի կողմից սպառվող հզորությունն է:

Հետո կՎտ.

Շրջանցված հոսքի էներգիան կարող է ռացիոնալ օգտագործվել երկու եղանակով.

1) Բարձրացնել ճնշումը պոմպի ներծծող խոռոչում՝ ստեղծելով արտամղման էֆեկտ՝ շրջանցված հոսքով. հիմնական պոմպի հետ շարքում միացված է ջրի շիթային պոմպը՝ հեռացնելով հիմնական պոմպից հաղթահարվելիք ճնշումը, որպեսզի հիմնական պոմպը աշխատի ավելի ցածր գլխով և բարելավվի կավիտացիայի պայմանները:

2) Շարժիչի դիմաց հոսքը պտտելու համար: Հոսքի պտտումն իրականացվում է պտուտակի պտտման ուղղությամբ, մինչդեռ պտույտի պտտման հաճախականության կեղծ կրճատում կա. nպտտվող հեղուկի հոսքի պտտման հաճախականության վրա: Պոմպի պարամետրերը` ճնշումը, հոսքը և էներգիայի սպառումը կփոխվեն:

Պոմպային միավորի նախագծման ժամանակ ստուգում է կատարվում թույլատրելի բարձրություններծծում.

Դրա պատճառն այն է, որ ներծծող խողովակի մուտքի գլուխը (և ամենից հաճախ ճնշումը) ավելի բարձր է, քան պոմպի մուտքի մոտ՝ ներծծող խողովակի կորուստների քանակով: Սովորաբար, պոմպի մուտքի ճնշումը ցածր է մթնոլորտային ճնշումից (վակուում): Վակուումի քանակն իր հերթին սահմանափակվում է մթնոլորտային ճնշման քանակով։

Երբ հագեցած գոլորշու ճնշումը հասնի, հեղուկը կսկսի եռալ: Որքան բարձր է ջերմաստիճանը, այնքան բարձր է գոլորշիների ճնշումը: Պոմպ մտնող գոլորշին խաթարում է նրա աշխատանքը։ Դինամիկ գործողության պոմպերում առաջացած ճնշումըկախված է հեղուկի խտությունից: Գոլորշիների խտությունը գրեթե 1000 անգամ ավելի քիչ է, քան հեղուկի խտությունը։ Արդյունքում ճնշումը նույնպես նվազում է։ Դրական տեղաշարժով պոմպերում հոսքը նույնպես նվազում է գոլորշիների ցածր խտության պատճառով, և արտահոսքը մեծանում է արտահոսքի միջոցով:

Մեկ այլ երևույթ, որը չափազանց անցանկալի է պոմպի շահագործման ընթացքում և առաջանում է ներծծման ճնշման նվազման հետևանքով, կավիտացիան (ցածր ճնշման գոտում հեղուկի եռում (օրինակ՝ պոմպի շեղբերների հետևում), որին հաջորդում է ձևավորված փուչիկների փլուզումը։ ճնշման բարձրացման գոտի): Երբ գոլորշու պղպջակը փլուզվում է, հեղուկը շարժվում է դեպի իր կենտրոնը: Այս դեպքում հեղուկը ձեռք է բերում որոշակի արագություն։ Գոլորշի խոռոչի կենտրոնում տեղի է ունենում հեղուկի ակնթարթային կանգ, քանի որ հեղուկը գործնականում անսեղմելի է: Կինետիկ էներգիան վերածվում է պոտենցիալ էներգիայի (ճնշման աճ)։ Հեղուկի ճնշումն այնքան բարձր է, որ շեղբերների մետաղը քայքայվում է կավիտացիայի գոտում։

Այս առումով հաշվարկը կատարվում է պոմպի ոչ կավիտացիոն աշխատանքի պայմանից։ Գործնականում պետք է հաշվի առնել ևս մեկ քանակություն՝ այսպես կոչված կավիտացիայի պահուստը։

Ներծծման թույլատրելի բարձրացումը կախված է հագեցվածության գոլորշու ճնշումից: Որքան մոտ է հեղուկի ջերմաստիճանը եռման կետին, այնքան բարձր է հագեցած գոլորշիների ճնշումը, և, հետևաբար, պոմպը կարող է բարձրացվել հեղուկի մակերեսի համեմատ ավելի ցածր բարձրության վրա: Հաշվարկների արդյունքում կարելի է նույնիսկ բացասական արժեք ստանալ։ Իրոք, ցածր եռման հեղուկներ մղելիս պոմպերը պետք է խորացվեն (տեղադրվեն հեղուկի մակերեսի մակարդակից ցածր):

Հեղուկի արագությունը նվազեցնում է նաև ներծծման թույլատրելի բարձրությունը՝ ներծծող խողովակում արագության գլխի և գլխի կորստի պատճառով: Այս պատճառով նախագծելիս պոմպային միավորներներծծող խողովակաշարերի տրամագծերը փորձում են մեծացնել։ Ցանկացած տեղական դիմադրություն նույնպես շատ անցանկալի է: Տարբեր տեսակի զտիչներ, փականներ կամ դարպասային փականներ, հնարավորության դեպքում, տեղադրվում են ոչ թե ներծծման, այլ արտահոսքի խողովակաշարի վրա։

Այս կերպ:

, որտեղ:

pt \u003d 200 մմ Hg \u003d 26,66 103 Pa - հագեցած գոլորշու ճնշում

ծծմբաթթու աշխատանքային ջերմաստիճանում (25 °C);

uBC== մ/վ-ը պոմպի ներծծող խողովակում հեղուկի արագությունն է.

Եկեք գտնենք hPOT - գլխի կորուստը ներծծման գծում.

Հոսքը խառը տուրբուլենտ է, հետևաբար.

մ - կավիտացիայի պահուստ:

· p1=1,472·105 Pa – ճնշում ներծծող խողովակաշարում:

եզրակացություններ

Այս աշխատանքում կատարվել է տեխնոլոգիական խողովակաշարի (պահանջվող ճնշման որոշում) հաշվարկը, որը բաղկացած է ստատիկ, արագության ճնշման, ինչպես նաև տեղական և գծային դիմադրությունների որոշումից։ տարբեր տարածքներև ամբողջ խողովակաշարի ողջ ընթացքում: Պահանջվող գլխի կորը կառուցվեց, և ընտրվեց պոմպ՝ ուսուցչի կողմից նշված տեղափոխվող հեղուկի հոսքի արագությունը ապահովելու համար:

1. Ա.Գ. Կասատկին, «Քիմիական տեխնոլոգիայի հիմնական գործընթացները և ապարատները», Մոսկվա: Քիմիա, 1971 - 784 էջ.

2. Քիմիական տեխնոլոգիայի հիմնական պրոցեսները և ապարատները՝ Նախագծման ձեռնարկ / Գ.Ս. Բորիսով, Վ.Պ. Բրիկով, Յու.Ի. Դիտներսկին և ուրիշներ Էդ. Յու.Ի. Դիտներսկի, 2-րդ հրատ., վերանայված: և լրացուցիչ Մոսկվա: Քիմիա, 1991 - 496 p.

3. Կ.Ֆ. Պավլովը, Պ.Գ. Ռոմանկով, Ա.Ա. Նոսկովը։ Քիմիական գործընթացների և սարքերի ընթացքի օրինակներ և առաջադրանքներ. տեխնոլոգիաներ, 10-րդ հրտ., վերանայված. և լրացուցիչ Էդ. Պ.Գ. Ռոմանկովը։ Լ.: Քիմիա, 1987 - 578 էջ.

5 Խողովակաշարերի ՀԻԴՐԱՎԼԻԿԱԿԱՆ ՀԱՇՎԱՐԿ

5.1 Հաստատուն խաչմերուկի պարզ խողովակաշար

Խողովակաշարը կոչվում է պարզ,եթե այն չունի ճյուղեր. Պարզ խողովակաշարերը կարող են ձևավորել կապեր՝ սերիա, զուգահեռ կամ ճյուղավորված: Խողովակաշարերը կարող են լինել համալիրորոնք պարունակում են ինչպես սերիական, այնպես էլ զուգահեռ միացումներ կամ ճյուղավորումներ:

Հեղուկը շարժվում է խողովակաշարով, քանի որ դրա էներգիան խողովակաշարի սկզբում ավելի մեծ է, քան վերջում: Էներգիայի մակարդակների այս տարբերությունը (տարբերությունը) կարող է առաջանալ այս կամ այն ​​կերպ՝ պոմպի գործարկմամբ, հեղուկի մակարդակների տարբերության պատճառով, գազի ճնշմամբ։ Մեքենաշինության մեջ պետք է գործ ունենալ հիմնականում խողովակաշարերի հետ, որոնցում հեղուկի տեղաշարժը պայմանավորված է պոմպի աշխատանքով:

Խողովակաշարի հիդրավլիկ հաշվարկում այն ​​ամենից հաճախ որոշվում է իր պահանջվող ճնշումՀսպառում - արժեք, որը թվայինորեն հավասար է խողովակաշարի սկզբնական հատվածի պիեզոմետրիկ բարձրությանը: Եթե ​​պահանջվող ճնշումը տրվում է, ապա ընդունված է անվանել հասանելի ճնշումՀցան Այս դեպքում հիդրավլիկ հաշվարկը կարող է որոշել հոսքը Ք հեղուկ խողովակաշարում կամ դրա տրամագիծը դ. Խողովակաշարի տրամագծի արժեքը ընտրված է սահմանված համարըԳՕՍՏ 16516-80-ի համաձայն:

Թույլ տվեք հաստատուն հոսքի հատվածի պարզ խողովակաշար, որը կամայականորեն տեղակայված է տարածության մեջ (Նկար 5.1, բայց), ունի ընդհանուր երկարություն լև տրամագիծը դ և պարունակում է մի շարք տեղական հիդրավլիկ դիմադրություններ I և II:

Եկեք գրենք Բեռնուլիի հավասարումը սկզբնականի համար 1-1 և վերջնական 2-2 այս խողովակաշարի հատվածները՝ ենթադրելով, որ այս հատվածներում Coriolis գործակիցները նույնն են (α 1 =α 2): Արագության ճնշումը նվազեցնելուց հետո մենք ստանում ենք

որտեղ զ 1 , զ 2 - սկզբնական և վերջնական հատվածների համապատասխանաբար ծանրության կենտրոնների կոորդինատները.

էջ 1 , էջ 2 - ճնշում գազատարի սկզբնական և վերջնական հատվածներում, համապատասխանաբար.

Խողովակաշարում ճնշման ընդհանուր կորուստը.

Այստեղից էլ պահանջվող ճնշումը

, (5.1)

Ինչպես երևում է ստացված բանաձևից, պահանջվող ճնշումը ընդհանուր երկրաչափական բարձրության գումարն է Δz = զ 2 – զ 1 , դեպի որի հեղուկը բարձրանում է խողովակաշարի երկայնքով շարժվելու ընթացքում, խողովակաշարի վերջնական հատվածում պիեզոմետրիկ բարձրությունը և գումարը. հիդրավլիկ կորուստներճնշումը, որն առաջանում է դրա մեջ հեղուկի շարժից.

Հիդրավլիկիայում ընդունված է հասկանալ խողովակաշարի ստատիկ ճնշումը որպես գումար .

Այնուհետև, ընդհանուր կորուստները ներկայացնելով որպես հզորության գործառույթսպառումից Ք, մենք ստանում ենք

որտեղ T -արժեք՝ կախված խողովակաշարում հեղուկի հոսքի ռեժիմից.

K - խողովակաշարի դիմադրություն:

Հեղուկի հոսքի և գծային տեղային դիմադրությունների լամինար ռեժիմում (տրված են դրանց համարժեք երկարությունները լժ) ընդհանուր կորուստները

,

որտեղ լկալկ = լ + լ eq - խողովակաշարի գնահատված երկարությունը:

Հետեւաբար, լամինար հոսքի տակ t = 1, .

Հեղուկի տուրբուլենտ հոսքում

.

Փոխարինումը այս բանաձեւով Միջին արագությունըհեղուկ հոսքի միջոցով մենք ստանում ենք գլխի ընդհանուր կորուստ

. (5.3)

Հետո՝ տուրբուլենտ ռեժիմում , և ցուցանիշը մ= 2. Պետք է հիշել, որ ընդհանուր դեպքում շփման կորստի գործակիցը երկարությամբ նույնպես կախված է հոսքի արագությունից. Ք.

Նմանապես գործելով յուրաքանչյուր կոնկրետ դեպքում, պարզ հանրահաշվական փոխակերպումներից և հաշվարկներից հետո կարելի է ստանալ բանաձև, որը որոշում է տվյալ պարզ խողովակաշարի համար պահանջվող ճնշման վերլուծական կախվածությունը դրա հոսքի արագությունից: Նման կախվածությունների օրինակները գրաֆիկական տեսքով ներկայացված են Նկար 5.1-ում, բ, մեջ

Վերը տրված բանաձևերի վերլուծությունը ցույց է տալիս, որ անհրաժեշտ ճնշումը որոշելու խնդրի լուծումը Հսպառումը հայտնի հաշվին Ք հեղուկներ խողովակաշարում և դրա տրամագիծը դ դժվար չէ, քանի որ միշտ հնարավոր է գնահատել խողովակաշարում հեղուկի հոսքի ռեժիմը՝ համեմատելով կրիտիկական արժեքը Reդեպիէջ= 2300 իր փաստացի արժեքով, որը կլոր խողովակների համար կարելի է հաշվարկել բանաձևով

Հոսքի ռեժիմը որոշելուց հետո կարող եք հաշվարկել գլխի կորուստը, այնուհետև պահանջվող գլուխը՝ օգտագործելով (5.2) բանաձևը:

Եթե ​​արժեքները Ք կամ դ անհայտ են, ապա շատ դեպքերում դժվար է գնահատել հոսքի ռեժիմը, և, հետևաբար, խելամիտ է ընտրել խողովակաշարում ճնշման կորուստը որոշող բանաձևերը: Նման իրավիճակում կարելի է խորհուրդ տալ օգտագործել կամ հաջորդական մոտարկման մեթոդը, որը սովորաբար պահանջում է բավականին մեծ քանակությամբ հաշվողական աշխատանք, կամ գրաֆիկական մեթոդը, որի կիրառման ժամանակ անհրաժեշտ է կառուցել այսպես կոչված բնութագիրը. խողովակաշարի պահանջվող ճնշումը.

5.2. Պարզ խողովակաշարի պահանջվող ճնշման բնութագրի կառուցում

Գրաֆիկական ներկայացում կոորդինատներով N-Ք Տվյալ խողովակաշարի համար ստացված անալիտիկ կախվածությունը (5.2) հիդրավլիկայում կոչվում է. պահանջվող ճնշման հատկանիշը.Նկար 5.1-ում, բ, գՏրված են պահանջվող ճնշման մի քանի հնարավոր բնութագրեր (գծային - շերտային հոսքի ռեժիմով և գծային տեղային դիմադրություններով; կորագիծ - տուրբուլենտ հոսքի ռեժիմով կամ խողովակաշարում քառակուսի տեղական դիմադրությունների առկայությամբ):

Ինչպես երևում է գրաֆիկներից, ստատիկ գլխի արժեքը Հսբ կարող է լինել երկուսն էլ դրական (հեղուկը մատակարարվում է որոշակի բարձրության Δ զ կամ վերջնական բաժնում գոյություն ունի գերճնշում էջ 2), և բացասական (երբ հեղուկը հոսում է ներքև կամ երբ այն հազվադեպ է շարժվում դեպի խոռոչ):

Պահանջվող գլխի բնութագրերի կտրուկությունը կախված է խողովակաշարի դիմադրությունից և մեծանում է խողովակի երկարության ավելացման և դրա տրամագծի նվազման հետ, ինչպես նաև կախված է տեղական հիդրավլիկ դիմադրության քանակից և բնութագրերից: Բացի այդ, շերտային հոսքի ռեժիմում դիտարկվող արժեքը նույնպես համաչափ է հեղուկի մածուցիկությանը: Պահանջվող ճնշման հատկանիշի հատման կետը աբսցիսային առանցքի հետ (կետ ԲԱՅՑՆկար 5.1-ում, բ, մեջ) որոշում է հեղուկի հոսքը խողովակաշարում, երբ շարժվում է ինքնահոսով:

Պահանջվող ճնշման կորերը լայնորեն օգտագործվում են հոսքը որոշելու համար Ք ինչպես պարզ խողովակաշարերը, այնպես էլ բարդերը հաշվարկելիս: Հետևաբար, մենք կդիտարկենք նման կախվածության կառուցման մեթոդաբանությունը (Նկար 5.2, բայց). Այն բաղկացած է հետևյալ քայլերից.

1-ին փուլ.Օգտագործելով բանաձևը (5.4) մենք որոշում ենք կրիտիկական հոսքի արժեքը Ք cr համապատասխան Reդեպիէջ=2300, և նշիր այն ծախսային առանցքի վրա (աբսցիսային առանցք): Ակնհայտ է, որ ձախ կողմում գտնվող բոլոր ծախսերի համար Ք kr, խողովակաշարը կունենա շերտավոր հոսքի ռեժիմ, իսկ աջ կողմում գտնվող հոսքի արագությունների համար Ք cr, - բուռն։

2-րդ փուլ.Մենք հաշվարկում ենք անհրաժեշտ ճնշման արժեքները Հ 1Եվ Հ 2խողովակաշարում հոսքի արագությամբ, որը հավասար է Ք cr, համապատասխանաբար, ենթադրելով, որ Հ 1 -լամինար հոսքի ռեժիմի հաշվարկի արդյունքը և H 2 -բուռն հետ։

3-րդ փուլ.Մենք կառուցում ենք լամինար հոսքի ռեժիմի համար անհրաժեշտ գլխի բնութագիրը (հոսքի արագության համար, քան Քգ) . Եթե ​​խողովակաշարում տեղադրված տեղական դիմադրությունները կորուստների գծային կախվածություն ունեն հոսքի արագությունից, ապա պահանջվող գլխի բնութագիրը ունի գծային ձև:

4-րդ փուլ.Մենք կառուցում ենք անհրաժեշտ գլխի բնութագիրը տուրբուլենտ հոսքի ռեժիմի համար (հոսքի մեծ արագությունների համար Քդեպիէջ). Բոլոր դեպքերում ստացվում է կորագիծ բնութագիր՝ մոտ երկրորդ աստիճանի պարաբոլային։

Ունենալով տվյալ խողովակաշարի համար անհրաժեշտ ճնշման հատկանիշ՝ հնարավոր է հայտնի արժեքհասանելի ճնշում Հցանգտնել ցանկալի հոսքի արագությունը Qx (տես նկար 5.2, բայց).

Եթե ​​անհրաժեշտ է գտնել ներքին տրամագիծըխողովակաշար դ, ապա, հաշվի առնելով մի քանի արժեքներ դ, դուք պետք է կառուցեք պահանջվող ճնշման կախվածությունը Հսպառելտրամագծից դ (Նկար 5.2, բ). Հաջորդը արժեքով Հ տարածումստանդարտ միջակայքից ընտրվում է մոտակա ավելի մեծ տրամագիծը դսբ .

Որոշ դեպքերում, գործնականում, հիդրավլիկ համակարգերը հաշվարկելիս, պահանջվող ճնշման հատկանիշի փոխարեն օգտագործվում է խողովակաշարի բնութագիրը: Խողովակաշարի բնութագրերըխողովակաշարում ճնշման ընդհանուր կորստի կախվածությունն է հոսքից: Այս կախվածության վերլուծական արտահայտությունն ունի ձև

Բանաձևերի (5.5) և (5.2) համեմատությունը թույլ է տալիս եզրակացնել, որ խողովակաշարի բնութագիրը պահանջվող ճնշման բնութագրիչից տարբերվում է ստատիկ ճնշման բացակայությամբ. Հփող, և ժամը Հսբ = 0 այս երկու կախվածությունները նույնն են:

5.3 Խողովակաշարերի պարզ միացումներ:

Վերլուծական և գրաֆիկական ուղիներհաշվարկ

Դիտարկենք պարզ խողովակաշարերի միացումների հաշվարկման մեթոդները:

Թող ունենանք սերիական միացումմի քանի պարզ խողովակաշարեր ( 1 , 2 Եվ 3 Նկար 5.3-ում, բայց) տարբեր երկարություններ, տարբեր տրամագծեր, տեղական դիմադրության տարբեր հավաքածուով: Քանի որ այս խողովակաշարերը միացված են հաջորդաբար, դրանցից յուրաքանչյուրում տեղի է ունենում նույն հեղուկի հոսքը: Ք. Ամբողջ միացման համար գլխի ընդհանուր կորուստը (կետերի միջև ՄԵվ Ն) յուրաքանչյուր պարզ խողովակաշարում ճնշման կորուստների գումարն է ( , , ), այսինքն. սերիական կապի համար վավեր է հետևյալ հավասարումների համակարգը.

(5.6)

Յուրաքանչյուր պարզ խողովակաշարում ճնշման կորուստը կարող է որոշվել համապատասխան հոսքի արագության արժեքների միջոցով.

Հավասարումների համակարգը (5.6), որը լրացվում է կախվածություններով (5.7), հիմք է հանդիսանում խողովակաշարերի շարքային միացումով հիդրավլիկ համակարգի վերլուծական հաշվարկի համար։

Եթե ​​օգտագործվում է գրաֆիկական հաշվարկի մեթոդ, ապա անհրաժեշտ է դառնում կառուցել կապի ընդհանուր բնութագրերը:

Նկար 5.3-ում, բցուցադրվում է սերիական կապի ամփոփ բնութագիրը ստանալու մեթոդ: Դրա համար օգտագործվում են պարզ խողովակաշարերի բնութագրերը: 1 , 2 Եվ 3

Սերիայի միացման ընդհանուր բնութագրին պատկանող կետ կառուցելու համար անհրաժեշտ է, համաձայն (5.6) կետի, սկզբնական խողովակաշարերում ճնշման կորուստները ավելացնել նույն հոսքի արագությամբ: Այդ նպատակով գրաֆիկի վրա գծվում է կամայական ուղղահայաց գիծ (կամայական հոսքի արագությամբ Ք" ). Այս ուղղահայաց երկայնքով ամփոփվում են հատվածները (ճնշման կորուստ և) խողովակաշարերի սկզբնական բնութագրերի հետ ուղղահայաց հատման արդյունքում առաջացած հատվածները: Այսպիսով ստացված կետը ԲԱՅՑկպատկանի կապի ընդհանուր բնութագրին: Հետևաբար, մի քանի պարզ խողովակաշարերի սերիական միացման ընդհանուր բնութագիրը ստացվում է սկզբնական բնութագրերի կետերի օրդինատները ավելացնելով. այս ծախսը.

Զուգահեռկոչվում է խողովակաշարերի միացում, որոնք ունեն երկու ընդհանուր կետեր (ճյուղավորման կետ և փակման կետ): Օրինակ զուգահեռ կապերեք պարզ խողովակաշարեր ներկայացված են Նկար 5.3-ում, մեջԱկնհայտ է, որ ծախս Ք հեղուկ հիդրավլիկ համակարգում ճյուղավորումից առաջ (կետ Մ)և փակվելուց հետո (կետ Ն) նույնն է և հավասար է ծախսերի չափին Ք 1 , Ք 2 և Ք 3 զուգահեռ ճյուղերում։

Եթե ​​միավորների ընդհանուր գլուխները նշանակենք Մ Եվ Ներկայնքով ՀՄ Եվ Հ Ն, ապա յուրաքանչյուր խողովակաշարի համար գլխի կորուստը հավասար է այս գլխիկների տարբերությանը.

; ; ,

այսինքն զուգահեռ խողովակաշարերում գլխի կորուստը միշտ նույնն է: Սա բացատրվում է նրանով, որ նման միացումով, չնայած յուրաքանչյուր պարզ խողովակաշարի տարբեր հիդրավլիկ դիմադրություններին, ծախսերը. Ք 1 , Ք 2 Եվ Ք 3 բաշխվել նրանց միջև, որպեսզի կորուստները մնան հավասարաչափ։

Այսպիսով, զուգահեռ կապի հավասարումների համակարգը ունի ձևը

(5.8)

Միացման մեջ ներառված յուրաքանչյուր խողովակաշարում ճնշման կորուստը կարող է որոշվել (5.7) ձևի բանաձևերով: Այսպիսով, հավասարումների համակարգը (5.8), որը լրացվում է (5.7) բանաձևերով, հիմք է հանդիսանում խողովակաշարերի զուգահեռ կապով հիդրավլիկ համակարգերի վերլուծական հաշվարկի համար:

Նկար 5.3-ում, Գցուցադրվում է զուգահեռ կապի ամփոփ բնութագիրը ստանալու մեթոդ: Դրա համար օգտագործվում են պարզ խողովակաշարերի բնութագրերը: 1 , 2 Եվ 3 , որոնք կառուցված են ըստ կախվածությունների (5.7).

Զուգահեռ միացման ընդհանուր բնութագրին պատկանող կետ ստանալու համար անհրաժեշտ է, համաձայն (5.8) կետի, գումարել սկզբնական խողովակաշարերում ծախսերը նույն ճնշման կորստով: Այդ նպատակով կամայական հորիզոնական գիծ(կամայական կորստի համար): Այս հորիզոնական գծի երկայնքով հատվածները գրաֆիկորեն ամփոփված են (ծախս Ք 1 , Ք 2 Եվ Ք 3) ստացված խողովակաշարերի սկզբնական բնութագրերի հետ հորիզոնականի հատումից. Այսպիսով ստացված կետը INպատկանում է կապի ընդհանուր բնութագրին: Այսպիսով, խողովակաշարերի զուգահեռ միացման ընդհանուր բնութագիրը ստացվում է տվյալ կորուստների համար սկզբնական բնութագրերի կետերի աբսցիսների ավելացումով:

Նմանատիպ մեթոդով կառուցվում են ճյուղավորված խողովակաշարերի ընդհանուր բնութագրերը: ճյուղավորված միացումկոչվում է մի քանի խողովակաշարերի մի շարք, որոնք ունեն մեկ ընդհանուր կետ (խողովակների ճյուղավորման կամ միացման վայրը):

Վերը քննարկված սերիական և զուգահեռ կապերը, խստորեն ասած, պատկանում են բարդ խողովակաշարերի կատեգորիային։ Այնուամենայնիվ, հիդրոտեխնիկայում համալիր խողովակաշար,որպես կանոն, նրանք հասկանում են մի քանի սերիաների և զուգահեռ պարզ խողովակաշարերի միացումը։

Նկար 5.3-ում, դտրված է երեք խողովակաշարից բաղկացած նման բարդ խողովակաշարի օրինակ 1 , 2 Եվ 3. Խողովակաշար 1 սերիական միացված է խողովակաշարերով 2 Եվ 3. Խողովակաշարեր 2 Եվ 3 կարելի է զուգահեռ համարել, քանի որ դրանք ունեն ընդհանուր ճյուղավորման կետ (կետ Մ) և հեղուկ մատակարարել նույն հիդրավլիկ բաքին:

Բարդ խողովակաշարերի համար հաշվարկը սովորաբար կատարվում է գրաֆիկական մեթոդով: Առաջարկվում է հետևյալ հաջորդականությունը.

1) բարդ խողովակաշարը բաժանված է մի շարք պարզ խողովակաշարերի.

2) յուրաքանչյուր պարզ խողովակաշարի համար կառուցված է դրա բնութագիրը.

3) գրաֆիկական հավելումով ստացվում է բարդ խողովակաշարի բնութագիր.

Նկար 5.3-ում, եցույց է տալիս գրաֆիկական կառուցվածքների հաջորդականությունը բարդ խողովակաշարի ընդհանուր բնութագիրը () ստանալիս։ Նախ, խողովակաշարերի բնութագրերը և ավելացվում են զուգահեռ խողովակաշարերի բնութագրերի ավելացման կանոնի համաձայն, այնուհետև զուգահեռ միացման բնութագիրը բնութագրին ավելացվում է ըստ շարքային միացված խողովակաշարերի բնութագրերի ավելացման կանոնի և բնութագրի. ստացվում է ամբողջ համալիր խողովակաշարը:

Այս կերպ կառուցված գրաֆիկ ունենալով (տես նկար 5.3, ե) բարդ խողովակաշարի համար դա հնարավոր է պարզապես հայտնի հոսքի արագությունից Ք 1 մտնելով հիդրավլիկ համակարգ, որոշեք անհրաժեշտ ճնշումը Հսպառում = ամբողջ համալիր խողովակաշարի համար, ծախսեր Ք 2 և Ք 3 զուգահեռ ճյուղերում, ինչպես նաև գլխի կորուստ և յուրաքանչյուր պարզ խողովակաշարում:

5.4 Պոմպային խողովակաշար

Ինչպես արդեն նշվեց, մեքենաշինության մեջ հեղուկի մատակարարման հիմնական մեթոդը դրա հարկադիր ներարկումն է պոմպի միջոցով: պոմպկոչվում է հիդրավլիկ սարք, որը շարժիչի մեխանիկական էներգիան վերածում է աշխատանքային հեղուկի հոսքի էներգիայի: Հիդրավլիկիայում կոչվում է խողովակաշար, որի մեջ հեղուկի շարժումն ապահովվում է պոմպի միջոցով պոմպային խողովակաշար(Նկար 5.4, բայց).

Պոմպային խողովակաշարի հաշվարկման նպատակը սովորաբար պոմպի կողմից առաջացած գլուխը որոշելն է (պոմպի գլուխը): Պոմպի գլխիկ Հ n-ը պոմպի կողմից հեղուկի միավորի զանգվածին փոխանցվող ընդհանուր մեխանիկական էներգիան է: Այսպիսով, որոշելու համար Հ n անհրաժեշտ է գնահատել հեղուկի ընդհանուր հատուկ էներգիայի աճը, երբ այն անցնում է պոմպի միջով, այսինքն.

, (5.9)

որտեղ Հ ին,Հ դուրս -հեղուկի հատուկ էներգիան, համապատասխանաբար, պոմպի մուտքի և ելքի վրա:

Դիտարկենք պոմպային մատակարարմամբ բաց խողովակաշարի շահագործումը (տես Նկար 5.4, բայց). Պոմպը հեղուկ է մղում ստորին ջրամբարից ԲԱՅՑհեղուկ ճնշմամբ էջ 0 մեկ այլ տանկի համար Բ,որի մեջ ճնշումը Ռ 3 . Պոմպի բարձրությունը ցածր հեղուկի մակարդակի համեմատ Հ 1-ը կոչվում է ներծծման բարձրություն, իսկ խողովակաշարը, որով հեղուկը մտնում է պոմպը ներծծող խողովակ,կամ ներծծող գիծ: Խողովակաշարի վերջնական հատվածի բարձրությունը կամ հեղուկի վերին մակարդակը Հ 2 կոչվում է արտանետման բարձրություն, և խողովակաշար, որով հեղուկը շարժվում է պոմպից, ճնշում,կամ ներարկման հիդրավլիկ գիծ:

Եկեք գրենք Բեռնուլիի հավասարումը ներծծող խողովակաշարում հեղուկի հոսքի համար, այսինքն. հատվածների համար 0-0 Եվ 1-1 :

, (5.10)

որտեղ է ճնշման կորուստը ներծծող խողովակում:

Ներծծող խողովակաշարերի հաշվարկման համար հիմնականը (5.10) հավասարումն է: Ճնշում էջ 0 սովորաբար սահմանափակ է (առավել հաճախ դա մթնոլորտային ճնշում է): Հետեւաբար, ներծծող խողովակաշարի հաշվարկի նպատակը, որպես կանոն, պոմպի դիմաց ճնշումը որոշելն է: Այն պետք է լինի ավելի բարձր, քան հեղուկի հագեցած գոլորշու ճնշումը: Սա անհրաժեշտ է պոմպի մուտքի մոտ կավիտացիայից խուսափելու համար: (5.10) հավասարումից կարելի է գտնել հատուկ էներգիահեղուկներ պոմպի մուտքի մոտ.

. (5.11)

Եկեք գրենք Բեռնուլիի հավասարումը հեղուկի հոսքի համար ճնշման խողովակաշար, այսինքն՝ հատվածների համար 2-2 Եվ 3-3:

, (5.12)

որտեղ է ճնշման կորուստը ճնշման խողովակաշարում:

Այս հավասարման ձախ կողմը հեղուկի հատուկ էներգիան է պոմպի ելքի վրա Հելք. Փոխարինելով (5.9) կախվածությունների ճիշտ մասերով (5.11): Հմեջև (5.12) համար Հելք, ստանում ենք

Ինչպես հետևում է (5.13) հավասարումից, պոմպի գլուխը Հ n ապահովում է հեղուկի բարձրացումը բարձրության վրա (Հ 1+Հ 2), սեղմելով հետ Ռ 0 նախքան էջ 3 և ծախսվում է ներծծող և ճնշման խողովակաշարերում դիմադրությունը հաղթահարելու համար:

Եթե ​​հավասարման աջ կողմում է (5.13) նշանակել Հ st եւ փոխարինել վրա ԿՔ մ , ապա մենք ստանում ենք Հn= Հկր + ԿՔ մ.

Եկեք համեմատենք վերջին արտահայտությունը բանաձևի հետ (5.2), որը որոշում է խողովակաշարի համար անհրաժեշտ ճնշումը։ Նրանց ամբողջական ինքնությունը ակնհայտ է.

դրանք. պոմպը ստեղծում է խողովակի պահանջվող ճնշմանը հավասար գլուխ:

Ստացված հավասարումը (5.14) թույլ է տալիս վերլուծական կերպով որոշել պոմպի գլուխը: Այնուամենայնիվ, շատ դեպքերում վերլուծական մեթոդը բավականին բարդ է, ուստի լայն տարածում է գտել պոմպային խողովակաշարի հաշվարկման գրաֆիկական մեթոդը:

Այս մեթոդը ներառում է խողովակաշարի պահանջվող ճնշման բնութագրերը (կամ խողովակաշարի բնութագրերը) գրաֆիկի վրա համատեղ գծագրելը: և պոմպի բնութագրերը: Պոմպի բնութագրիչը հասկացվում է որպես պոմպի կողմից ստեղծված ճնշման կախվածությունը հոսքի արագությունից: Այս կախվածությունների հատման կետը կոչվում է գործառնական կետհիդրավլիկ համակարգեր և արդյունք է (5.14) հավասարման գրաֆիկական լուծման։

Նկար 5.4-ում, բտրված է նման գրաֆիկական լուծման օրինակ: Ահա Ա կետը և հիդրավլիկ համակարգի ցանկալի գործառնական կետն է: Նրա կոորդինատները որոշում են ճնշումը Հ n, մղվածև սպառումը Քn հեղուկ պոմպից մինչև հիդրավլիկ համակարգ:

Եթե ​​ինչ-ինչ պատճառներով գրաֆիկի վրա գործառնական կետի դիրքը չի համապատասխանում դիզայներին, ապա այս դիրքը կարող է փոխվել՝ կարգավորելով խողովակաշարի կամ պոմպի ցանկացած պարամետր:

7.5. Ջրային մուրճը խողովակաշարում

Ջրային մուրճկոչվում է տատանողական գործընթաց, որը տեղի է ունենում խողովակաշարում հեղուկի արագության հանկարծակի փոփոխությամբ, օրինակ, երբ հոսքը դադարում է փականի (ծորակի) արագ անջատման պատճառով:

Այս գործընթացը շատ արագ է և բնութագրվում է ճնշման կտրուկ աճի և նվազման փոփոխությամբ, ինչը կարող է հանգեցնել հիդրավլիկ համակարգի քայքայմանը: Դա պայմանավորված է նրանով, որ շարժվող հոսքի կինետիկ էներգիան, երբ դադարեցվում է, գործի է անցնում խողովակների պատերը ձգելու և հեղուկը սեղմելու վրա: Ամենամեծ վտանգը սկզբնական ճնշման բարձրացումն է։

Եկեք հետևենք հիդրավլիկ ցնցման փուլերին, որոնք տեղի են ունենում խողովակաշարում, երբ հոսքը արագ արգելափակվում է (Նկար 7.5):

Թող խողովակի վերջում, որով հեղուկը շարժվում է արագությամբ վք, ծորակն անմիջապես փակվում է ԲԱՅՑ.Այնուհետև (տես Նկար 7.5, բայց) Հեղուկի մասնիկների արագությունը, որոնք հարվածում են ծորակին, կմարվի, և դրանց կինետիկ էներգիան կվերածվի խողովակի և հեղուկի պատերի դեֆորմացման աշխատանքի: Այս դեպքում խողովակի պատերը ձգվում են, իսկ հեղուկը սեղմվում է: Դադարեցված հեղուկում ճնշումը մեծանում է Δ-ով էջծեծում է Այլ մասնիկներ վազում են կռունկի դանդաղեցված հեղուկ մասնիկների մեջ և կորցնում արագությունը, ինչի արդյունքում խաչմերուկը p-pշարժվում է դեպի աջ՝ գ կոչվող արագությամբ հարվածային ալիքի արագությունըինքնին անցումային շրջանը (բաժին p-p),որի դեպքում ճնշումը փոխվում է Δ էջուդ, կանչեց հարվածային ալիք.

Երբ հարվածային ալիքը հասնում է ջրամբարին, հեղուկը կկանգնեցվի և կսեղմվի ամբողջ խողովակում, իսկ խողովակի պատերը կձգվեն։ Ազդեցության ճնշման բարձրացում Δ էջ ud-ը կտարածվի ամբողջ խողովակի վրա (տես նկ. 7.5, բ).

Բայց այս վիճակը հավասարակշռության մեջ չէ։ Բարձր ճնշման տակ ( Ռ 0 + Δ էջ ud) հեղուկ մասնիկները խողովակից կխուժեն տանկ, և այդ շարժումը կսկսվի տանկի անմիջապես հարակից հատվածից: Այժմ բաժինը p-pխողովակաշարով շարժվում է հակառակ ուղղությամբ՝ դեպի փական, նույն արագությամբ -ից, թողնելով հեղուկի ճնշումը էջ 0 (տես նկար 7.5, մեջ).

Հեղուկի և խողովակների պատերը վերադառնում են ճնշմանը համապատասխան սկզբնական վիճակին էջ 0 . Դեֆորմացիայի աշխատանքը ամբողջությամբ վերածվում է կինետիկ էներգիայի, և խողովակի հեղուկը ձեռք է բերում իր սկզբնական արագությունը , բայց հակառակ ուղղությամբ։

Այս արագությամբ «հեղուկ սյունը» (տես նկար 7.5, Գ) ձգտում է պոկվել կռունկից, ինչը հանգեցնում է բացասական հարվածային ալիքի (հեղուկի ճնշումը նվազում է նույն արժեքով Δ էջուդ): Երկու հեղուկ վիճակների սահմանն ուղղված է ծորակից մինչև տանկ արագությամբ -իցետևում թողնելով սեղմված խողովակի պատերը և ընդլայնված հեղուկը (տես նկար 7.5, դ). Հեղուկի կինետիկ էներգիան կրկին անցնում է դեֆորմացիայի աշխատանքի մեջ, բայց հակառակ նշանով։

Խողովակի հեղուկի վիճակը տանկ բացասական հարվածային ալիքի ժամանման պահին ներկայացված է Նկար 7.5-ում, ե.Ինչպես Նկար 7.5-ում ցույց տրված դեպքում, բ, այն հավասարակշռության մեջ չէ, քանի որ խողովակի հեղուկը գտնվում է ճնշման տակ ( Ռ 0 + Δ էջհարվածներ), ավելի քիչ, քան տանկի մեջ: Նկար 7.5-ում, լավցույց է տալիս խողովակի և տանկի ճնշման հավասարեցման գործընթացը, որն ուղեկցվում է արագությամբ հեղուկի շարժման առաջացմամբ .

Ակնհայտ է, որ հենց տանկից արտացոլված հարվածային ալիքը հասնի փականի, կստեղծվի մի իրավիճակ, որն արդեն տեղի է ունեցել փականի փակման պահին։ Ջրային մուրճի ամբողջ ցիկլը կկրկնվի։

Տեսական և փորձնական ուսումնասիրությունԽողովակների մեջ հիդրավլիկ ցնցումն առաջին անգամ իրականացվել է Ն.Է. Ժուկովսկու կողմից: Նրա փորձերում գրանցվել են մինչև 12 ամբողջական ցիկլեր՝ Δ-ի աստիճանական նվազմամբ էջծեծում է Հետազոտության արդյունքում Ն.Է. Ժուկովսկին ստացավ վերլուծական կախվածություններ, որոնք հնարավորություն են տալիս գնահատել ազդեցության ճնշումը Δ էջծեծում է Այս բանաձևերից մեկը՝ Ն.Է. Ժուկովսկու անունով, ունի ձևը

որտեղ է հարվածային ալիքի տարածման արագությունը -իցորոշվում է բանաձևով

,

որտեղ ԴԵՊԻ -հեղուկի առաձգականության մեծ մոդուլ; Էլ -խողովակաշարի պատի նյութի առաձգականության մոդուլ; դև δ-ն, համապատասխանաբար, խողովակաշարի ներքին տրամագիծն ու պատի հաստությունն են:

Բանաձևը (7.14) վավեր է ուղղակի ջրային մուրճի դեպքում, երբ հոսքի փակման ժամանակի t փակումը փոքր է ջրային մուրճի փուլից: տ 0:

որտեղ լ- խողովակի երկարությունը.

Ջրային մուրճի փուլ տ 0-ն այն ժամանակն է, որն անհրաժեշտ է հարվածային ալիքի փականից դեպի տանկ և ետ տեղափոխելու համար: ժամը տփակել > տ 0 հարվածային ճնշումը ավելի քիչ է, և այդպիսի ջրային մուրճը կոչվում է անուղղակի.

Անհրաժեշտության դեպքում կարող եք օգտագործել հայտնի ուղիներհիդրավլիկ ցնցումների «մեղմացում». Դրանցից ամենաարդյունավետը ծորակների կամ այլ սարքերի արձագանքման ժամանակի ավելացումն է, որոնք արգելափակում են հեղուկի հոսքը: Նմանատիպ ազդեցություն է ձեռք բերվում հիդրավլիկ կուտակիչներ տեղադրելով կամ անվտանգության փականներ. Խողովակաշարում հեղուկի արագության նվազեցումը` խողովակների ներքին տրամագիծը տվյալ հոսքի արագությամբ մեծացնելով և խողովակաշարերի երկարության կրճատմամբ (հիդրավլիկ ցնցման փուլի նվազում) նույնպես նպաստում է հարվածային ճնշման նվազմանը:

[Բովանդակության աղյուսակ] [Հաջորդ դասախոսություն] VIP օգտվող:
Դա կարելի է անել բոլորովին անվճար: Կարդացեք.

Խողովակաշարը, որպես հեղուկ և գազային միջավայրերի փոխադրման մեթոդ, ամենախնայող միջոցն է բոլոր ոլորտներում Ազգային տնտեսություն. Այսպիսով, նա միշտ կվայելի մասնագետների մեծ ուշադրությունը:

Խողովակաշարային համակարգի նախագծման ժամանակ հիդրավլիկ հաշվարկը թույլ է տալիս որոշել խողովակների ներքին տրամագիծը և ճնշման անկումը առավելագույնի դեպքում: թողունակությունխողովակներ. Միևնույն ժամանակ պարտադիր է հետևյալ պարամետրերի առկայությունը՝ նյութը, որից պատրաստված են խողովակները, խողովակի տեսակը, արտադրողականությունը, ֆիզիոքիմիական հատկություններպոմպային լրատվամիջոցներ:

Բանաձևերի միջոցով հաշվարկներ կատարելիս տրված արժեքներից մի քանիսը կարող են վերցվել տեղեկատու գրականությունից: Շևելևը, պրոֆեսոր, տեխնիկական գիտությունների դոկտոր, մշակեց աղյուսակներ թողունակության ճշգրիտ հաշվարկի համար: Աղյուսակները պարունակում են ներքին տրամագծի, դիմադրողականության և այլ պարամետրերի արժեքները: Բացի այդ, կա հեղուկների, գազի, գոլորշու մոտավոր արագությունների աղյուսակ՝ խողովակների թողունակության որոշման հետ աշխատանքը պարզեցնելու համար: Այն օգտագործվում է կոմունալ ոլորտում, որտեղ ճշգրիտ տվյալներ այնքան էլ անհրաժեշտ չեն։

Բնակարանային մաս

Տրամագծի հաշվարկը սկսվում է բանաձևով միատեսակ շարժումհեղուկներ (շարունակականության հավասարում).

որտեղ q-ը դիզայնի հոսքն է

v-ը տնտեսական հոսքի արագությունն է:

ω - տարածք խաչաձեւ հատվածըկլոր խողովակ տրամագծով դ.

Հաշվարկվում է ըստ բանաձևի.

որտեղ d-ը ներքին տրամագիծն է

հետեւաբար d = √4*q/ v*π

Խողովակաշարում հեղուկի շարժման արագությունը ենթադրվում է 1,5-2,5 մ/վ: Սա այն արժեքն է, որը համապատասխանում է օպտիմալ կատարումգծային համակարգ.

Ճնշման խողովակաշարում գլխի (ճնշման) կորուստը հայտնաբերվում է Դարսի բանաձևով.

h = λ*(L/d)*(v2/2g),

որտեղ g-ը ազատ անկման արագացումն է,

L-ը խողովակի հատվածի երկարությունն է,

v2/2g-ը պարամետր է, որը ցույց է տալիս արագության (դինամիկ) գլուխը,

λ-ը հիդրավլիկ դիմադրության գործակիցն է, կախված է հեղուկի շարժման ռեժիմից և խողովակի պատերի կոշտության աստիճանից։ Կոպտությունը նշանակում է անհարթություն, թերություն ներքին մակերեսըխողովակաշարը և բաժանվում է բացարձակ և հարաբերականի։ Բացարձակ կոպտությունը անկանոնությունների բարձրությունն է։ Հարաբերական կոշտությունը կարող է հաշվարկվել բանաձևով.

Կոշտությունը տարբեր է ձևով և խողովակի երկարությամբ անհավասար: Այս առումով հաշվարկներում հաշվի է առնվում միջին կոպտությունը k1, որը ուղղիչ գործոն է։ Այս արժեքը կախված է մի շարք գործոններից՝ խողովակի նյութից, համակարգի շահագործման տեւողությունից, կոռոզիայի տեսքով տարբեր թերություններից եւ այլն: Խողովակաշարի պողպատե տարբերակի դեպքում արժեքը կիրառվում է 0,1-0,2 մմ հավասար: Միևնույն ժամանակ, այլ իրավիճակներում, k1 պարամետրը կարելի է վերցնել Ֆ.Ա. Շևելկովի աղյուսակներից:

Այն դեպքում, երբ հիմնական գծի երկարությունը մեծ չէ, ապա պոմպակայանների սարքավորումներում տեղական գլխի (ճնշման) կորուստները մոտավորապես նույնն են, ինչ խողովակների երկարությամբ գլխի կորուստները: Ընդհանուր կորուստները որոշվում են բանաձևով.

h = P/ρ*g, որտեղ

ρ-ն միջավայրի խտությունն է

Լինում են իրավիճակներ, երբ խողովակաշարն անցնում է ցանկացած խոչընդոտ, օրինակ՝ ջրային մարմիններ, ճանապարհներ և այլն։ Այնուհետև օգտագործվում են սիֆոններ՝ կառույցներ, որոնք կարճ խողովակներ են, որոնք դրված են պատնեշի տակ։ Այստեղ նույնպես հեղուկի ճնշում կա։ Սիֆոնների տրամագիծը հայտնաբերվում է բանաձևով (հաշվի առնելով, որ հեղուկի հոսքի արագությունը 1 մ/վ-ից ավելի է).

h = λ*(L/d)*(v2/2g),

h = I*L+ Σζ* v2/2g

ζ - տեղական դիմադրության գործակիցը

Սիֆոնի սկզբում և վերջում խողովակների սկուտեղների նշանների տարբերությունը ենթադրվում է, որ հավասար է գլխի կորստի:

Տեղական դիմադրությունները հաշվարկվում են բանաձևով.

hм = ζ* v2/2g.

Հեղուկի շարժումը կարող է լինել շերտավոր կամ տուրբուլենտ: hm գործակիցը կախված է հոսքի տուրբուլենտությունից (Ռեյնոլդսի թիվ Re): Տուրբուլենտության ավելացմամբ ստեղծվում է հեղուկի լրացուցիչ տուրբուլենտություն, որի պատճառով մեծանում է հիդրավլիկ դիմադրության գործակցի արժեքը։ Re › 3000-ում միշտ նկատվում է տուրբուլենտ ռեժիմ:

Հիդրավլիկ դիմադրության գործակիցը լամինար ռեժիմում, երբ Re ‹ 2300, հաշվարկվում է բանաձևով.

Քառակուսային տուրբուլենտ հոսքի դեպքում ζ-ն կախված կլինի գծային օբյեկտի կառուցվածքից՝ ծնկի թեքության անկյունից, փականի բացման աստիճանից, առկայությունից։ ստուգիչ փական. Խողովակից դուրս գալու համար ζ-ը հավասար է 1-ի: Երկար խողովակաշարերը շփման htr-ի համար ունեն 10-15% կարգի տեղական դիմադրություն: Այնուհետև ընդհանուր կորուստը հետևյալն է.

Н = htr + Σ htr ≈ 1,15 htr

Հաշվարկներ կատարելիս պոմպն ընտրվում է հոսքի, ճնշման և իրական կատարողականի պարամետրերի հիման վրա:

Եզրակացություն

Միանգամայն հնարավոր է խողովակաշարի հիդրավլիկ հաշվարկ կատարել առցանց ռեսուրսում, որտեղ հաշվիչը կտա ցանկալի արժեքը: Դա անելու համար բավական է մուտքագրել խողովակների կազմը, դրանց երկարությունը որպես նախնական արժեքներ, և մեքենան կտա պահանջվող տվյալները (ներքին տրամագիծը, գլխի կորուստը, հոսքի արագությունը):

Բացի սրանից, կա առցանց տարբերակ Shevelev's Tables ծրագիրը ver 2.0. Այն պարզ և հեշտ է սովորել, աղյուսակների գրքային տարբերակի նմանակող է, ինչպես նաև պարունակում է հաշվելու հաշվիչ:

Հատակագծային ընկերություններ գծային համակարգեր, իրենց զինանոցում ունեն խողովակների թողունակությունը հաշվարկելու հատուկ ծրագրեր։ Այս «Հիդրոհամակարգերից» մեկը մշակվել է ռուս ծրագրավորողների կողմից և հայտնի է ռուսական արդյունաբերության մեջ:

Մեծ մասը հավանական պատճառներըԱռանձնատան ջրամատակարարման համակարգի շահագործման խախտումներն են, ինչպես գիտեք, խողովակների պատերի կոռոզիան, դրանց վրա աղերի նստեցումը և բարձր ճնշումջուրը խողովակաշարում. Հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ ք վերջին տարիներըփոխելու համար մետաղական խողովակներԱվելի ու ավելի հաճախ են գալիս դրանց պլաստիկ գործընկերները, վերը նշված պատճառներից միայն վերջին երկուսը իրական վտանգ են ներկայացնում ձեր ջրամատակարարման համար: Աղի հանքավայրերի դեմ պայքարի հարցը չի մտնում մեր հոդվածի շրջանակում (չնայած դրանք մասամբ ազդում են խողովակների ճնշման ցուցանիշների վրա), և, հետևաբար, մենք կքննարկենք միայն վերջին գործոնը:

Նախազգուշացման համար հնարավոր խնդիրներՆախքան խողովակային արտադրանք գնելը, դուք պետք է ծանոթանաք դրանց կցված անձնագրին և համոզվեք, որ դրանք ի վիճակի են դիմակայել ձեր ջրամատակարարման համակարգում նախատեսված ճնշումներին:

Նշում! Բարձր արյան ճնշումհամակարգում հանգեցնում է ջրի սպառման ավելացման:

Սա հանգեցնում է լրացուցիչ ծախսպոմպային սարքավորումների կողմից սպառվող էլեկտրաէներգիան, որն ապահովում է ջրի շարունակական շրջանառությունը համակարգում:

Ճնշման արժեքը

Հայտնի է, որ խողովակներում ջրի ճնշման նորմալ մակարդակի պահպանումն է էական պայմանջրամատակարարման ցանցի առողջությունը, ինչպես նաև դրա երկարատև և անխափան շահագործումը։ Միևնույն ժամանակ, խողովակաշարում ճնշումը կարող է զգալիորեն տարբերվել կենցաղային ջրամատակարարման համակարգերի համար նորմալացված ֆիքսված միջին արժեքից:

Այսպիսով, օրինակ, խոհանոցի փականի նորմալ շահագործման համար ջրամատակարարման համակարգում կրիչի ճնշումը չպետք է լինի 0,5 բարից պակաս:

Բայց իրական պայմաններում այս ցուցանիշի արժեքը, որպես կանոն, որոշակիորեն տարբերվում է նշված արժեքից։ Այդ իսկ պատճառով ջրամատակարարման համակարգ ընդունելիս (մասնավորապես դրա վերանորոգումից հետո) ցանկալի է վերահսկել աշխատանքային ճնշումը՝ սահմանված չափանիշներին համապատասխանելու համար։

Դե, ինքնահաստատվող խողովակաշարերի դեպքում, նախքան աշխատանքը սկսելը, դուք պետք է ուշադիր ծանոթանաք կենցաղային հիմնական պահանջներին. սանտեխնիկական համակարգեր, ինչպես նաև դրանց դասավորության ընդհանուր ընդունված կարգով։

Ճնշման հավասարեցման գործիքներ

Դիտարկենք որոշ սարքեր, որոնք կօգնեն հավասարեցնել ճնշումը:

Կենցաղային խողովակաշարերում ջրի ճնշումը հավասարեցնելու համար կարող են օգտագործվել հատուկ սարքեր՝ ավելորդ մեդիան հեռացնելու համար: Ավելին, համակարգում ավելցուկային ճնշումը կարելի է փոխհատուցել շատ պարզ. դրա համար դրա մեջ տեղադրված է այսպես կոչված ընդարձակման բաք, որը վերցնում է բոլոր ավելորդ կրիչները:

Ընդարձակման (փոխհատուցման) տանկերի բոլոր հայտնի նմուշները իրենց դիզայնին համապատասխան բաժանվում են բաց և փակ տիպի սարքերի։ Նրանք շատ հաճախ օգտագործվում են օբյեկտների մատակարարման համակարգերում: տաք ջուր, քանի որ այս դեպքում համակարգում ճնշման անկումների առաջացման հավանականությունը շատ մեծ է։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ հովացուցիչ նյութը ցանցի միջոցով իր շրջանառության ընթացքում («վերադարձից» դեպի ջեռուցման կաթսա, այնուհետև վերադառնում է համակարգ) մի փոքր ավելացնում է իր ծավալը:

Նշում! Օրինակ, երբ ջրի ջերմաստիճանը փոխվում է 10 ° C-ով, համակարգում հովացուցիչ նյութի ընդլայնման արագությունը հասնում է նրանում առկա հեղուկի ընդհանուր ծավալի 0,3%-ին:

Ընդարձակող սարքերի բացակայություն բաց տեսակայն է, որ դրանց տեղադրումը համակարգը դնում է ռեժիմի, որը բնութագրվում է հովացուցիչի ցածր ճնշմամբ և, որպես հետևանք, վատ կառավարելիությամբ: Բացի սրանից, ին բաց համակարգկա կրիչի աստիճանական գոլորշիացում: Նրա շարունակական վերականգնման համար ձեզանից լրացուցիչ ջանքեր կպահանջվեն:

Վերոհիշյալ բոլորին կարող ենք ավելացնել այն փաստը, որ տանկի բաց լինելու պատճառով օդի թարմ մասերը անընդհատ մտնում են այնտեղ, ինչը հանգեցնում է համակարգում քայքայիչ գործընթացների արագացման:

Նշում! Քանի որ բաց տիպի ընդարձակման տանկերը պետք է տեղակայված լինեն շենքի հենց վերևում, դրանք պահանջում են պարտադիր մեկուսացում: Հասկանալի է, որ ամբողջ ջրամատակարարման համակարգի արժեքը այս դեպքում զգալիորեն աճում է:

Հնարավոր է խուսափել վերը նշված բոլոր անախորժություններից՝ որպես փոխհատուցող սարք օգտագործելով փակ տիպի տանկ, որի տեղադրման վայրը, որպես կանոն, ստանդարտացված չէ։ Նման տանկերը հագեցած են ներկառուցված թաղանթային մեխանիզմով, որը թույլ է տալիս կարգավորել կրիչի ճնշումը փակ ռեժիմում:

Բացի փոխհատուցման բաքերից, ջրամատակարարման համակարգերում կարող են տեղադրվել այսպես կոչված հիդրավլիկ կուտակիչներ, որոնք օգտագործվում են խողովակաշարը պաշտպանելու համար: վտանգավոր երևույթինչպես ջրային մուրճը:

Ջրային մուրճի ֆենոմենը սովորաբար դրսևորվում է, երբ պոմպային սարքավորումն անջատվում է ցանցից կամ երբ հանկարծակի փակվում է (բացվում) ջրի ծորակը։ Արդյունքում առաջացող դինամիկ բեռները կարող են զգալիորեն գերազանցել որոշակի խողովակաշարի համար թույլատրված արժեքները: Նշենք, որ նման սարքերը, որպես կանոն, շահագործվում են խողովակաշարերում խմելու ջուրև թույլ է տալիս ստեղծել կրիչի փոքր մատակարարում, որը կարող է ավտոմատ կերպով վերահասցեավորվել համակարգ (դրա մեջ ճնշման նվազման դեպքում):
Ինչպես նախկինում քննարկված փոխհատուցման սարքերը, կուտակիչները կարող են պատրաստվել փակ կամ բաց ձևև ունեն վերը թվարկված բոլոր թերությունները:

Նշում! Հիդրավլիկ կուտակիչների հետ միաժամանակ խորհուրդ է տրվում ջրահեռացման կետերում տեղադրել փոքր տարողությամբ (մոտ 0,2 լիտր) ընդարձակման բաքեր։

Փակ տիպի ամենապարզ հիդրավլիկ կուտակիչի նախագծումն ուսումնասիրելիս մենք գտնում ենք, որ դրա աշխատանքը հիմնված է նույն թաղանթային մեխանիզմի վրա (նման է ընդարձակման բաքին): Փակ ծավալով թաղանթը գտնվում է կայուն վիճակում՝ հավասարակշռված հովացուցիչ նյութի և օդային պղպջակի մոտավորապես հավասար ճնշումներով, որոնք գտնվում են միջնորմի հակառակ կողմերում:
Միացնելուց հետո պոմպակայանՀամակարգում հովացուցիչ նյութի ծավալը մեծանում է, ինչը հանգեցնում է մեմբրանի մխոցում օդի սեղմմանը և, որպես հետևանք, դրա ճնշման ավելացմանը: Այս փոփոխությունը ավտոմատ կերպով փոխանցվում է ներկառուցված ռելեի զգայական տարրին, որն անջատում է պոմպը, երբ այս պարամետրը հասնում է որոշակի արժեքի:

Համակարգում ջուր ծախսելու գործընթացում նրա ճնշումը նկատելիորեն նվազում է, ինչը կրկին տանում է դեպի ռելե, բայց հիմա միացնել:
Հիդրավլիկ կատարում

Ձեր ջրագծի բնականոն աշխատանքի համար բավարար կրիչի ճնշման հաշվարկը թույլ կտա ճշգրիտ որոշել խողովակների արտադրանքի նմուշները, որոնք ձեռք են բերվել նախքան դրա տեղադրումը: Միևնույն ժամանակ, պետք է հիշել, որ ցանցի ճնշման սահմանային արժեքները սովորաբար կապված են հետևյալ ցուցանիշների հետ.

• հեղուկի ճնշման վերին և ստորին շեմերը, որոնց համար նախատեսված են ցանցում տեղադրված փակ տիպի փոխհատուցող սարքերը (ընդարձակման բաք և հիդրավլիկ կուտակիչ).
• ճնշման արժեքներ, որոնք պայմաններ են ստեղծում նորմալ շահագործման համար Կենցաղային տեխնիկակախված ջրամատակարարումից ( լվացքի մեքենա, օրինակ);
• ճնշման սահմանները, որոնց համար նախատեսված են ձեր գնած խողովակները և դրանց կցված կցամասերը (փականներ, եռաժանիներ, խառնիչներ և այլն):

Նշում! Ջրամատակարարման ցանցերում շրջանառվող կրիչի ճնշման չափման միավորը 1 բար է (կամ 1 մթնոլորտ): Քաղաքային ջրատարների համար այս ցուցանիշի արժեքը (ըստ ընթացիկ SNiP-ի պահանջների) պետք է լինի մոտ 4 մթնոլորտ:

Մենք նաև նշում ենք, որ ջեռուցման խողովակաշարում տեղադրված փականները, խառնիչները, ինչպես նաև իրենք՝ խողովակները, պետք է դիմակայեն կարճաժամկետ ճնշման բարձրացումներին մինչև 6 մթնոլորտ: Ձեր ջրամատակարարման ցանցին միացված կենցաղային տեխնիկայի հիմնական նմուշներ գնելիս դուք պետք է ընտրեք այնպիսի մոդելներ, որոնք սահմանափակող ցուցիչի առումով ունեն անվտանգության փոքր սահման: Նման հեռատեսությունը թույլ կտա պաշտպանել դրանք ցանցում ջրի մուրճի հետևանքով առաջացած ճնշման հանկարծակի բարձրացումներից:

Միևնույն ժամանակ, շատ կարևոր է, որ մասնավոր տան ջրամատակարարման համակարգում ջրի ճնշումը պետք է ունենա այնպիսի մակարդակ, որը թույլ է տալիս միաժամանակ միացնել սպառման մի քանի կետեր, ինչը կարելի է ապահովել նվազագույնը 1,5 բարով: .

Ջրամատակարարման ցանցում ճնշման ուղղակի ընթերցման համար օգտագործվում են համապատասխան ագրեգատներում տրամաչափված ստանդարտ գծային մասշտաբով ստանդարտ չափիչ ճնշաչափեր:

SNiP-ի պահանջների համաձայն՝ ստուգելով ջեռուցման ցանցում սարքերի գործունակությունը, ինչպես նաև ամեն ինչի կարգավիճակը օժանդակ սարքավորումներպետք է իրականացվի առնվազն տարին մեկ անգամ:

Այս փորձարկման ժամանակ առաջին հերթին հաստատվում է ջրամատակարարման համակարգում արտահոսքի առկայությունը և դրանց հետևանքով առաջացած ճնշման անկումը։ Բոլոր արտահոսքերը վերացնելուց հետո անհրաժեշտ կլինի ստուգել ճնշումը ջրամատակարարման մեջ՝ համաձայն հիմնական հիդրավլիկ կուտակիչի վրա տեղադրված ճնշման չափիչի:

Համակարգի բնականոն աշխատանքի ժամանակ այս սարքի ցուցմունքը պետք է մոտ լինի նվազագույն արժեքին (Pmin): Եթե ​​Pmin-ից նկատելի տարբերություն կա (ավելի քան 10%), ապա ձեզ հարկավոր է փորձել բարձրացնել ճնշումը մինչև ցանկալի արժեք՝ միացնելով ձեր ցանցում գործող պոմպային սարքավորումները: Եթե ​​ջեռուցման ցանցում ջրի ճնշումը մեծանա (պոմպի կանգառի ռելեն ակտիվացնելուց անմիջապես հետո), ապա անհրաժեշտ կլինի կրկին չափել ճնշումը, բայց այժմ անջատման ռեժիմում: Նշված պարամետրը, նախորդ դեպքի համեմատությամբ, չպետք է տարբերվի Pmax-ի արժեքից 10%-ից ավելի: