Головна

Процеси всмоктування і нагнітання рідини в поршневому насосі

  1. V. Процеси співвіднесення загального формального знання з одиничними об'єктами
  2. XI. Електрохімічні процеси. Електроліз. корозія металів
  3. абсорбція процеси
  4. Генетичний процеси і статевий відбір
  5. АВТОМАТИЧНІ І КОНТРОЛЮЮТЬСЯ ПРОЦЕСИ ОБРОБКИ ІНФОРМАЦІЇ
  6. Адіабатичні процеси в газах
  7. адміністративні процеси

При несталому русі рідини за поршнем, який рухається зі змінною швидкістю, по довжині ходу змінюється тиск.

Для практики важливо знати, які чинники впливають на величину тиску і яке його найменше значення в процесі всмоктування.

Розглянемо насосну установку (рисунок 6.18), що складається з поршневого, приводного насоса, що перекачує рідину з приймального бака 2 в напірний бак 3. Позначимо: тиск навколишнього середовища р0, Тиск в циліндрі насоса в процесі всмоктування рв, Нагнітання рн, Довжину і діаметр (площа перетину) підводить и  , напірного и  трубопроводів, геометричну висоту всмоктування Нв- Нагнітання НН, Швидкість поршня V, швидкість рідини у всмоктуючому і напірному трубопроводах VB, VH.

малюнок 6.18

Складемо рівняння балансу питомої енергії (рівняння Бернуллі) для несталого руху потоку рідини в процесі всмоктування для перетинів від вільної поверхні приймального бака 2 до осі насоса 1, прийнявши за площину порівняння вільну поверхню в баку:

,

де  - Гідравлічні втрати напору в трубопроводі, що підводить;

 - Інерційних натиск, що виникає при несталому русі рідини.

Відомо, що гідравлічні втрати напору складаються з втрат по довжині і місцевих опорів в трубопроводі (поворотах, запірних пристроях, фільтрах і ін.), А саме:

.

З огляду на, що всі місцеві опори можна помітити еквівалентної їм довжиною труби, а швидкості в трубопроводі швидкістю поршня, користуючись рівнянням нерозривності можна написати

,

де  - Розрахункова довжина трубопроводу.

Втрати в клапані залежать від його конструкції і ступеня відкриття. У момент відкриття втрати мають максимум  , А потім знижуються і зберігають приблизно постійне значення по довжині ходу.

Інерційний напір можна оцінити з наступних міркувань: якщо маса рідини, що випливає за поршнем, дорівнює масі рідини в трубопроводі  , А прискорення з умови нерозривності  , То сила інерції складе

.

Тоді інерційний напір при всмоктуванні дорівнює

.

Таким чином, рівняння Бернуллі для несталого руху рідини в процесі всмоктування набуває такого вигляду:

.

П'єзометричний натиск в циліндрі насоса в процесі всмоктування (будемо називати його напором всмоктування) складе

.

Напір всмоктування завжди нижче напору на вільної поверхні приймального бака і залежить від геометричної висоти всмоктування НВ, Розмірів трубопроводу, що підводить, опору клапана насоса і числа подвійних ходів поршня n, що визначають швидкість і прискорення поршня.

Для визначення напору в циліндрі насоса в процесі нагнітання складемо рівняння Бернуллі для перетинів, що проходять через вісь насоса (площину порівняння), і щодо вільної поверхні напірного бака 3 (рисунок 6.18):

.

Скориставшись усіма вищенаведеними роз'ясненнями для процесу всмоктування, аналогічно отримуємо натиск нагнітання

.

Напір в процесі нагнітання є сумою п'єзометричного напору на вільної поверхні рідини в напірному баку інерційного напору, втрат напору на всі види опорів в клапанах і напірному трубопроводі і геометричній висоти нагнітання. Так як натиск в циліндрі насоса залежить від швидкості і прискорення поршня, то, очевидно, він має змінне значення по довжині його ходу.

 




Вплив на конструкцію насоса | Робота відцентрових насосів на вузьких рідинах | Пристрій і принцип дії | Основні показники роботи осьового насоса | Робоча характеристика осьового насоса | вибір насосів | Класифікація об'ємних насосів | Принцип дії і класифікація поршневих насосів | Ідеальна та дійсна подача поршневих насосів | Закон руху поршня приводного насоса |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати