Главная | Обратная связь

Трубопроводы с насосной подачей жидкости. Гидравлический удар

В машиностроении, как уже отмечалось, основным способом подачи жидкости является при­нудительная подача насосом. Рассмотрим совместную работу трубо­провода с насосом и принцип расчета трубопровода с насосной подачей жидкости.

Трубопровод с насосной подачей может быть разомкнутым, т. с. таким, по которому жидкость перекачивается из одной емкости ^в другую (рис. 1.100, а) или замкнутым (кольцевым), в котором циркулирует одно и то же количество жидкости (рис. 1.100, б).

Рассмотрим вначале разомкнутый трубопровод, по которому насос перекачивает жидкость, например, из нижнего резервуара с давлением р_о в другой резервуар (или в камеру) с давлением р₃. Высота расположения оси насоса относительно нижнего уровня Н₁ называется геометрической высотой всасывания, а трубопровод, по которому жидкость поступает к насосу, всасывающим грубо-

проводом, или линией всасывания. Высота расположения конеч­ного сечения трубопровода, или верхнего уровня жидкости H₂, называется геометрической высотой нагнетания, а трубопровод, по которому жидкость движется от насоса, напорным, или линией нагнетания.

Составим уравнение Бернулли для потока жидкости во всасы­вающем трубопроводе, т. е. для сечепий 0—0 и 1—1 (принимая α= 1)

P_o/pg=H₁+ (P_1/pg)+(V²₁/2g)+£h_o-1 (1-149)

Уравнение (1.149) является основным для расчета всасывающих трубопроводов. Оно показывает, что процесс всасывания, т. e. Подъем жидкости на высоту H_1, сообщение ей кинетической энергии и пре­одоление всех гидравлических сопротивлений происходит за счет использования (с помощью насоса) давления р₀. Так как это дав­ление обычно бывает весьма ограниченным, то расходовать его следует так, чтобы перед входом в насос остался некоторый, запас давления p₁ необходимый для его нормальной бескавитационной работы.

Гидравлический удар - изменение давления при резком изменении скорости движения в трубах.

v =0; , вся кинетическая энергия превращается в энергию давления.

Фазы развития гидравлического удара:

1. остановка движения жидкости ®; давление: р + Dр_{ударное}; с - скорость ударной волны в сторону противоположную движению жидкости;

2. расширение трубы; давление: р + Dр_{ударное}; изменение направления движения жидкости ;

3. частичное сужение трубы до начальных размеров; давление: р + Dр_{ударное}; изменение направления ударной волны ®; направление движения жидкости ;

4. полное сужение трубы до начальных размеров; давление: р + Dр_{ударное}; направление движения жидкости ;

5. частичное сужение трубы; давление: р - Dр_{ударное};

6. полное сужение трубы; давление: р - Dр_{ударное};

7. расширение трубы до начальных размеров; давление: р₀; скорость жидкости равна нулю.