Impacturi hidraulice directe și indirecte, caracteristicile acestora. Metode de combatere a ciocanului cu apă. Hidrotaran, construcții, aplicații.
Cu o schimbare bruscă a vitezei fluidului în conductele lungi, există o schimbare (creștere sau scădere) a presiunii, numită șoc hidraulic.
Fenomenul exploziei hidrostatice a fost descoperit în 1897-1899 de către N. Zhukovsky.
Creșterea presiunii în timpul unui test de hidrotest este determinată în conformitate cu teoria sa conform formulei:
Cauze: închiderea sau deschiderea rapidă a dispozitivelor de oprire și de reglare; oprirea bruscă a pompei, descărcarea aerului prin hidranții din rețeaua de irigații la umplerea conductelor cu apă; Porniți pompa atunci când obturatorul este deschis pe linia de descărcare.
Ciocanul este capabil să provoace formarea fisurilor longitudinale în țevi, ceea ce poate duce la despicarea lor sau la deteriorarea altor elemente ale conductei. De asemenea, ciocane de apă sunt extrem de periculoase pentru alte echipamente, cum ar fi schimbătoare de căldură, pompe și recipiente care funcționează sub presiune.
Există șocuri hidraulice directe și indirecte.
Un ciocan direct de apă (plin) are loc la ora de închidere a supapei, unde L este distanța față de rezervor sau rezervor. capabile să mențină o presiune constantă; c este viteza de propagare a undelor de șoc în conductă. În cazul unui șoc hidraulic direct, se creează forța totală de impact. Cu un șoc hidraulic complet, frontul undei de șoc generat se deplasează în direcția opusă direcției inițiale a fluxului de fluid din conductă. Direcția sa ulterioară de deplasare depinde de elementele conductei, amplasate înaintea supapei închise. De asemenea, este posibil să repetați în mod repetat trecerea frontului undei în direcția înainte și înapoi.
Șoc hidraulic indirect (incomplet) se obține atunci când. O astfel de grevă este caracterizată de o forță mai mică. Cu un șoc hidraulic incomplet, partea din față a undei de șoc nu numai că își schimbă direcția de mișcare spre cea opusă, dar trece și parțial prin supapa închisă complet închisă.
Modalități de combatere a ciocanului cu apă.
Măsurile de combatere a ciocnirii cu apă sunt măsuri de prevenire a creșterilor sau depresiilor periculoase în conducte și măsuri de protecție a acestora în cazul apariției unor fluctuații de presiune periculoase. Măsurile de control depind de condițiile de alimentare cu apă: dacă apa este alimentată de pompe către un rezervor ridicat sau curge în jos de rezervor prin gravitație.
Dacă apa curge prin gravitate și supapa este la capătul inferior al conductei, sunt posibile următoarele măsuri;
închiderea lentă a supapei;
Sunt instalate rezervoare sau turnuri de echilibrare;
se folosesc capace de aer;
Dacă apa este alimentată de jos în sus de pompe în partea superioară a rezervorului, un șoc hidraulic apare din oprirea pompei. Lupta împotriva acestor atacuri se poate desfășura în mai multe moduri:
instalarea unui dispozitiv de evacuare, care se deschide când se apropie undă de șoc și trece apa în gura.
Scoateți supapa de reținere și introduceți apa înapoi prin pompă.
Fenomenul șocului hidraulic poate fi folosit pentru a ridica apa printr-un dispozitiv special numit berbec hidraulic. Acesta constă dintr-o linie de alimentare A, având în mod obișnuit o lungime mică în caseta de lucru cu două supape C și D, și E a capacului de aer, cu suflare țeavă F, apa de alimentare în rezervorul C. Supapa de lovire C se deschide sub propria greutate. Când se deschide prin linia A, la o presiune scăzută H1 începe cu fluxul de apă care curge prin supapa deschisă C. Ca urmare sporirea forțelor de impact care rezultă cu creșterea vitezei apei la impact și se închide debitul de supapă în conducta scade la zero. În legătură cu opritorul bruscă de la conducta de flux de incidente și operarea ciocanul cutie de apă are loc cu o creștere bruscă a presiunii. Sub influența presiunii și se deschide supapa de evacuare a apei va intra în camera de aer E, există disponibil aer care va deplasa o parte din apa din conducta de presiune F comprimare, ridicând-o la înălțimea H2 în rezervor C. După părăsirea apei din presiunea calotă aerului în cutia de lucru iar supapa de impact C se va deschide sub propria greutate. Apa din nou începe să curgă prin valva C, D și supapa de evacuare este închisă de supapa de aer forte de presiune a aerului E. repetarea procesului are loc atunci.
Această primă perioadă a funcționării berbecului se numește perioada de overclockare. A doua perioadă se numește șoc. când apare un șoc hidrostatic și apare o presiune crescută în cutia de lucru, corespunzătoare capului H> H1. A treia perioadă este numită lucrător. În această perioadă, apa din capacul de aer va curge prin conducta de presiune în rezervor.
Capul H1 este de obicei 1,5-5 m, iar înălțimea de descărcare H2 este cuprinsă între 15 și 40 m. În acest caz, debitul Q2 = (0,4 .0.07) Q.
Hydroparent este un instrument util.
variază de la 0,85 la 0,4 și debitul Q = Q1 + Q2.
Când se lucrează la berbec este o pierdere foarte mare de apă neproductivă Q1.
Fabricate de industrie, berbecii pot ridica apă la o înălțime de până la 60 m la un debit de până la 20-22 l / min. Cunoscuți sunt berbecii puternici de bătaie, a căror performanță atinge 150 de litri pe secundă.
Aplicație. Domeniul principal al aplicării sale - meliorarea și irigarea, la un moment dat a fost utilizat pe scară largă și foc.
