Лепёшкин Гидравлика (1003560), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Однако в гидравлике под сеахеямм лерубоя)заводам, как правило, понпмают соединение нескольких $$оследовкгельно и параллельна включеййых простых трубопров«$ДОВ, На рйс. 7.3, д приведен $$ример такого с$$$$Ж$юеа труебаг)рав«ш, состоящего из трех трубог$ровадов |, 2 и 3. ТруГХ$провай 1 вклхзчен $$ослеловй$ельно по отношению к трубопроводам 2 и 3. Трубопроводы 2 и 3 можно «$$$гать параллельными, так как они имеют общую точку развеп$ления (точка $)$) и $$адакп жидкость в одни и тОт жс Г$$др$$бак.
Для сложных трубаг$ровадов расчет, как правило, проводится графическим методом. При эгом рекомендуется следующяя послелавательнасть: сложный трубой))овал разбивается на ряд простых трубопрово ЛОВ", ллЯ кажлоГО прастаГО трубапро)хх)а строится его характеристика; графическим сложением получают характеристику сложною трубощ Овода.
На рис. 7.3, е показана последовательность рафнческих построений при получении суммарной характеристики (2 Ц сложнога трубопровода. Вначале складываются характеристики ТрубоПРОВОЛОВ Х)6 И 2'.)$$ по правилу «л$$женил характср$$стик параллельных трубогеражщов, а за есм хлрактеристпка 2.)$„$ параллель- його саелййеизп$ складывается с харакгерйсп«кай,е'„л$ $ю $$рав$$- лу сложенйя характеристик паслеловате)$ьйо сас)П$ненных тр)бопроводов н получается хйрактерист$$ка всего сложного трубопровода ~~ й, Имея построенный таким образом график (см. рис. 7.3, е) для ю о *руб. прада, ажно л (х)ста му ЗНЙЧЕНПЮ Га«СХОДЙ «е$, $$ОСТУПЙЮЩЕЮ В ГПЛ)И$С$$СТЕМУ, ОПРЕДЕЛИТЬ потребный напор Н, = Х)$' лля всею сложиою трубопровода„ 78 холь$ й й а В параллельных ВетВЯХ, а также потери напора )$Ь Х)$$ и 2.)$, в кажлом пРОсюм тРУбопРоводе 7.4.
Трубопронсщ с насосной по)$$$чей Как уже отмечалось, основным способом пц$$ачи жилкос$н в маеиинастроений является прн$$удителы$ое нагнетание ее насосам. Насосам йазывается Гпдрй$«чпческое устройства„преобрйзую$$$ее механическую энергнзо привода в энергпю патока рабочей жплкостп. В ги ара$$лике грубей)ров«Е$, в катаром Двйжснпс жйДКасти Обеспечивается за счет насоса, называется Я$ру6СЩзсеях)ам е лас$$сьад подачей (рис. 7.4, а).
! ЦС$$ью расчета Трубопровода с насосной падаЧей, КЙК Правило, являегся определение напора, саз$$аааемаго насосом (напора насоса). Напором яасаса Н„называется полная механическая энерГия, перелднная нйс«хх)ь$ елиниг(е веса жилкосп$, Таким Образом, '$' лля Опрелелвнйл Н„неабхОЛНМО а«$енить пр$$ращеиие ПОлнОй удельИОй энерггп$ жплкОсп$ при г)раках«ден$$и ее через нас«$с, т.е. Н„=И вЂ” Н, (7.6) Гле И, И „— удельная энергия жидкости саатветстве$$но на входе и выхОде из насоса.
Рассматр)$м работу разомкнутого трубопровода с насосной подачей (см, рис. 7.4, а). Насос $$ерекач$$$хеет жидкость из нижнею резервуара А с даес$ением над жидкостью ра в другой резерв)вр Ь; в кОтОРОм давление йй Высота раси««чожения насоса Относительна нижиеГО уровня жиакаст$$ Н$ йазыввется высотой Всасывай))я, а трубопровод, па которому жидкость поступает к насосу, есесмеа- Ф. $р)бащ д,нли лр н йв- ь пя. Вы р Рнс. 7.4.
Схема трубопровода с насосной подачей (е) н г)х$фнх определенна рабочей точки (6) лажения конечного сечения трубопровода или верхнею уровня жидкости И2 называется вь$сатай нап$етання, а трубопровод„па КОтО120му жидкость дв$$л$ется ат насоса, иююриь$и, или гид(ктл$$- Й$$ей нагнетания. Запишем уравнение бе12нулли лля гютокз жидкости во Всйсываюшем трубоправапе, т.е. Лля сечений $7 — д и $ — Й где ХЙ„, — $$отери нйпо)2й ва всасы$лгюц$ем трубо$$раводе. Уравнение (7.9) является основным для расчета всасывающ$$х трубапровада$с дййленне д$ обычно агрз$$ичен$2 (чйшс всего зто атмосферное давление).
Поэтому целью расчета всасывающе$а трубопровода, кйк $$рзв$О$О, ~~лис~с~ О$$реле2$ение даале$$ня $$еред $$асасх$м. Оно должна быть выше язвления насыщенных паров 2кидкости. Это необходима для исключения возникновения кави $вц$и$ на входе в насос. Из уравнения (7.9) можно найти удельную знерги$а ж$$дк$2сп$ на входе в насос: Н,„=- — +а$ — = — — Н$-~ А .. А Н' Рь (7ЛО) И '2Й РЙ Запишем уравнение Бернулли лля потока жилкасти в напорном трубо$$роводе, т.е. для с~~~~ий 2-2 н 3-3: +От = Н2+ + ~~',)$ыио Р2 и2 Р2 (7.11) РЙ 28 РЙ где ХЙ, — потери напора в напорном трубопровода. Левая часть этого уравнения $$редсшйляет собой удельную знеройа жтшкосг$$ на выходе нз насоса Н .
Подставив в (7.8) правые чисти зависимостей (7.10) для Н„, н (7,11) для Н „, получим И„=И,+И, г~ ~+~Й„.+~Й„„. (7,12) РЙ Кзк следует из уравнения (7Л2), напор насоса Н„обеспечивает подъем жидкости на высоту (Н, + Н2), $$овышенис давления с Рл да Р2 и рзсхспуется нз преОдоление сопротн$и$ен$$$$ ВО всасыва$0щем и изпЩ$ЙОм 'рубгя$РО$кдйх. Если в правой части уравнения (7.12) Н, + И2+ - обознаР$-Р$ Рд чнть И н заь$еннтьч ~Й, + ~~~1$, на А(), то получим Сравним последнее вырюкение с формулой (7.2), определяющей потребный напор лля трубопровода, Очевидна их полная яленгнч- НОСТЬ: И„=Н (7ЛЗ) г.е. насос создает напор, равный потребному напору трубопровода.
Полученное уравнение (7.13) ПОзваляет аналитически определить напор нйсас$ь Однако в большинстве случаев аналитический сгк$соб дасгйтачно шизжен, поэтому получил распространение графический метод расчета трубопровода с насосной паддЧЕй. Этот метал ззключйеттз$ в совместном построении на графике хйрзктерис$нки потребного напора трубопровода И„„$ =-ЯЯ 1$$ли характеристики трубопровода ХА =,$$('$)) и характеристики насоса Н„= 3(()). Пад характеристикой насоса понимак$т зависимость $$йпа$Л$, со2дйваемага насосом, от расхода.
Точка пересечения этих ззв$$с$$мостей называется Рабочей Л$ичлий П$дросистемы и является результатам графического решения уравнения (7. 15). На Ряс. 7.4, б ПР$$веле$$ пример такого графического Решения. Здесь точка Я и есть искомая рабочая тачка $нлрос$$сгемы. Ее координаты определяют напор Н„, создзшемый насосам, н рвсх$и$ Я, жидкости, поступз$О$$$ей$ ат насоса в гидрасистему. Если по каким-та причинам полажение рз(х$чей точки на $)я$- фике не устраивает щиектирое$$$$$ка, то зто полажение можно изменить, ес2ш скарректнр$2вйть какие-либо пзрймет12ы трубаЩю $юда нли насоса. Гидриилическизг удираи называется калебательный процесс, возникающий в трубопроводе прн внезапном изменении скорости жилкости, например прн остановке потока из-за быстрою перекрытия 2$$лвижк$$ (крана).
Эгат Щ2ацесс Очень бысзр$2течен и хзрззгтср$$зуется ЩФЛОВЗ- нием резкою повышения и понижения давлен$$Л, что мажет привес$н к Рззрушени$о гилроснстемы. Это йызвана тем, что кинетическая знерг$$я движущегося гкпака при остановке перехад$$г в работу по растяжению стенок труб и сжатщо жидкости. Наибальп2ую Опасность П$$едсза$$ляет начальный скачок лзВления. Прослейим стадии г$ц$$МВлическа$$$ удара, ВОзникзющего в трубопроводе при быстром перекры гни патока (рис. 7.5).
Пусть в конце трам, па которой жидкость движется со скоростью и$, пранзвелена мг$$авен$$ае закрыл не крана А, Тогда (см. Рнс. 7.5, и) скорость частиц жидкости, изтолкнуашихся на кран, будет погашена„а их кинетическая энергия перейдет в работу деформации стенок трубы н жндкасп$ При зтам стенк$$ трубы рзс- тягнвакпся, а жйлкость сжимается. Давлсйис в Остзновйвп1ей1з1 жидкости возрастает на Ьр . На заторможенные частицы жидкости у кра11а набега1от друтт1с частйпы и тоже теряют ско(К1сть» В рсзуз1»- тате чего сечение л — л перемешается вправо со скоростьк1 с„называемой скоросо1мо )дорлой волам; сама жс переходная Область (сечение о — л)„в котоРой давленйе изменлетсЯ на всличинУ ЬРМ, называется удирлоа еилод.
Коща ударная вини досппнет резервуаре„жш1кость окажется остановленной н сжатой во всей трубе, а с1снки трубы — растянутымн. Ударное повышение давления ЬР1з раси(юстранится на всю тамбу (см. Рнс. 7.5, 6). НО тзкг1с состояние не Является равновесным. Под действием повышенного давления (лв + ьр,е) частнцы жилкосн1 устрематся йз трубм в резервуар, причем зто движение начнешься с сечения, нспосредсп1снно 11рйлсгз1ошсго к резерв)вру, Теперь сечение л — л псремс1цлстся НО трубопроводу В обратном направлений — к крану — с той же скороаъю с, оставляя за собой в жкдкосп1 давденне ре (см. Рис.
75» с). Жйдкость и стайки трубы Возвран1аются к йачзльйому состоянию, соатвстствувщСМУ Давленню Л,. Работа деформаинн полностью перехолнт в кинетическую знергйю, и 1кндкость в трубе приобретает первоначальную скорзсп 1», но йап(явленную в противоположную сторону.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
