В горизонтальных трубопроводах постепенно удаляют попадающий в них воздух, так как наличие его в трубопроводах благоприятствует развитию гидравлического удара.
Устройства для выпуска воздуха из трубопровода называются вантузами.
При отсутствии воздуха в трубопроводе поплавок 4 будет находиться в самом верхнем положении за счет поступающей жидкости из трубопровода, и верхнее отверстие б для выпуска воздуха будет перекрыто им.
Вантуз: 1- трубопровод; 2 - нижнее отверстие для выпуска воздуха и входа жидкости в корпус прибора; 3 - жидкость в корпусе (при отсутствии воздуха в трубопроводе); 4 - поплавок; 5 - корпус; 6 - верхнее отверстие для выпуска воздуха; 7 - штырь, предохраняющий полное закрытие нижнего отверстия поплавком при наличии воздуха в трубопроводе.
При наличии воздуха в трубопроводе поплавок 4 будет находиться в самом нижнем положении, опираясь на штырь 7, тем самым позволяя воздуху беспрепятственно выходить из трубопровода через нижнее 2 и верхнее 6 отверстия.
Для гашения гидравлического удара также используются и предохранительные клапаны.
Схема устройства предохранительного клапана изображена на рис. Клапан отрегулирован так, что при превышении некоторого предельного давления он открывается, и давление в напорном трубопроводе снижается. Задача сводится к тому, чтобы при заданном давлении Р в напорном трубопроводе подобрать величину груза G размещаемого на рычаге.
Из уравнения моментов сил относительно точки О
P•(n • d2)/4 • l = G•{L + l), (4.93) где Р — давление в напорном трубопроводе,Н/м;
d — диаметр седла клапана, м;
l и L - плечи рычага, м\
G - вес груза, Н, можно определить необходимый вес груза G, задавая
давление Р.
Рис. Схема предохранительного клапана: 1 - напорная труба; 2 - седло клапана; 3 - клапан; 4 - рычаг; 5- сбросная труба.
В практике сельскохозяйственного водоснабжения применяются гидротараны гидравлические устройства, использующие для подъема воды энергию гидравлического удара, который переодически возникает во всасывающей трубе 3, подводящей воду к тарану от источника (расходного резервуара 1), расположенного выше тарана, но ниже напорного резервуара 10, куда подается вода. Если открыть запорное устройство 2, то вода под действием напора Н заполнит камеру 4, откроется клапан камеры 5 и вода будет изливаться наружу.
Под действием потока жидкости (запорное устройство 2 на всасывающей трубе 3 открыто) клапан 5 камеры 4переместится вверх и закроет выпускное отверстие своим "грибком", вследствие чего в камере 4 возникает явление гидравлического удара.
Схема гидротарана: 1 - расходный резервуар; 2 - запорное устройство; 3 - всасывающий трубопровод; 4 - камера; 5 - клапан камеры; 6 - клапан колпака; 7 - колпак; 8 - воздушная подушка колпака; 9 - нагнетательный трубопровод; 10 - напорный резервуар.
В результате гидравлического удара откроется клапан 6 колпака и часть жидкости устремится в воздушный колпак 7. Как известно, за волной давления в камере последует волна разрежения. Оба клапана 5 и 6 опустятся вниз. Это приведет к тому, что через клапан 5 камеры 4 снова начнется изливаться жидкость, которая в последующем быстро закроет его. Вновь возникнет повышенное давление, часть жидкости через клапан 6 колпака 7 устремится в колпак, а затем по нагнетательному трубопроводу 9 поступит в нагнетательный резервуар 10. Воздушная подушка 8 колпака выравнивает подачу д, уменьшая ее пульсацию.
Устройство будет автоматически работать до тех пор пока вода с расходом Q будет поступать в камеру 4.
Большая ее часть Q - q будет сливаться наружу, меньшая q - в напорный резервуар 10.
Гидравлический таран изобретен в 1796 г. Применяется для водоснабжения сельских горных населенных пунктов, где имеются значительные запасы воды у подножий гор.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Тепло и водоснабжение сельского хозяйства / С. П. Рудобашта, Н. И. Барановский, Б. Х. Драганов и др. под ред. С. П. Рудобашты. – М.: Колос, 1997.-509 с.
2.Гидравлика и гидравлические машины. / Калекин А. А. – М.:Мир, 2005. – 512 с.: ил.
3.Гидравлика, гидравлические машины и водоснабжение сельского хозяйства.: Учеб. Пособие для вузов. – М.: Колос, 1997 – 479 с.: ил.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.