Ортадан тепкіш, мембраналы роторлы және поршенді сораптар

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Білім және ғылым Министрлігі

Семей қаласының Шәкәрім атындағы Мемлекеттік университеті

СӨЖ

Тақырыбы: «Ортадан тепкіш, мембраналы роторлы және поршенді сораптар»

Орындаған: Қадашев Б. Н.

Тобы: ТО-207

Тексерген: Джилкишева А. Г

Семей - 2015ж.

Жоспар

I. Кіріспе

1. 1. Жалпы мəліметтер . . .

II. Негізгі бөлім

2. 1. Сораптарды жіктеу

2. 2. Ортадан тепкіш сораптар

III. Қорытынды

3. 1. Қолданылған әдебиеттер

Кіріспе

Жалпы мəліметтер . . .

Сорап дегеніміз сырттан əсер ететін күш қуатына (механикалық, электрлік жəне т. б) байланысты су немесе басқа да сұйықты көтеруге жəне оны тиісті қысыммен тұтынушыға беруге арналған құрылғы. Алғашқы үздіксіз су көтеруге арналған құралдардың қатарына периметріне ожау ыдыстар орнатылған доңғалақтарды жатқызуға болады. Оларды адам қолымен немесе жануарлар күшімен айналдырылатын болған. Осындай доңғалақты су көтергіштердің біздің жыл санауымызға дейінгі 1000 жыл бұрын жасалған түрі Египет жəне Қытай жерлерінен табылған. Соның балшықтан жасалған құмыралармен жабдықталған түрінде, доңғалақ айналған кезде, су өзеннен құмыраға ілініп алынады да, ең жоғарғы нүктеден асқанда, яғни құмыра төмен қарай еңкейген кезде, науаға құйылады. Одан кейінгі уақытта, доңғалақты су көтергіштердің жетілдірілген түрлерінің бірі - ол инженер Джакоб Леопольд (1674-1727) жасаған, ішкі жағында майыстырылған 9 құбырлары бар қондырғы. Оның артықшылығы - айналдыру үшін су ағысының қуаты пайдаланылады, құбырға енген сулар оның иілген жерінде ортаға бағытталып, айналу күшін арттырады. . Сораптың өрт сөндіруге арналған алғашқы түрін жыл санаудан бұрынғы І - ші ғасырда гректің атақты ғалымы Герон жазған болатын. Бұл жазу бойынша сораптың ағаштан жасалған поршенді (піспекті) құрылымы бұдан да бұрын белгілі екендігі айтылады. Поршенді сораптың ілгері дамуы XVIII ғасырдың екінші жартысында металл өндірісінің қарқын алуына жəне бу машиналарының пайда болуына сəйкес келеді. Бұл сораптар өткен XX ғасырдың 20 - 30 - шы жылдарынан бастап ортадан тепкіш жəне роторлы сораптарға ауыса бастады. Өйткені олар электр қуатымен жұмыс істейтін, құрылымы жағынан қарапайым, пайдалануға ыңғайлы болатын. Жалпы, сырттан тебетін күш қуатын пайдалану арқылы сұйық заттарды тасымалдауға болатын идеяны XV ғасырда өмір сүрген Леонардо до Винчи дəлелдеген. Осындай сораптан, спиралды корпустан жəне төрт қалақшалы жұмыс доңғалағынан тұратын алғашқы құрылымын француз ғалымы Д. Папен 1703 жылы ойлап тапты. Ол жасаған сорап «помпа» деп аталып кетті. Ортадан тепкіш жəне өстік сораптар құрылымдарын жетілдіру мен олардың теориясын дамытуда атақты ғалымдар Л. Эйлер, О. Рейнольдс, Н. Е. Жуковский, С. А. Чаплигин жəне т. б еңбектері үлкен роль атқарды. Күнделікті өмірде тағы да басқа əдістермен жұмыс істейтін сораптар көптеп кездеседі. Олардың біразы қысылған ауа энергиясын пайдалануға бағытталған (пневматикалық су көтергіштер, эрлифт, газлифт, т. б), ал келесі бір тобы гидравликалық соққы күшін жəне су ағымын, жылдамдық тегеурінін пайдалануға арналған (гидротаран, ағынша сораптар, т. б) . Ағынша жəне гидроциклонды - эжекторлы сорап қондырғыларын жетілдіру бағытында жасаған жұмыстар ішінде ғалымдар Г. Цейнер, Л. Д. Берман, К. Баулин, Е. Я. Соколов, Н. М. Зингер, А. Н. Жангарин жəне басқалардың ғылыми зерттеулері орын алады. Мемлекеттік стандарттың бекітуі бойынша қолданылып жүрген барлық сораптар келесі екі топқа бөлінеді: · Сорап - машиналар. Олар іске механикалық қозғалтқыштар арқылы қосылады. · Сорап - аппараттар. Олардың жұмыс істеу принципі əр түрлі энергия көздеріне бағытталған жəне айналмалы жұмыс доңғалақтары жоқ. Сорап - машиналарға негізінен қалақшалы (ортадан тепкіш, өстік жəне диагоналды) сораптар жатады. Олардың жұмыс істеу ұстанымы (принципі) доңғалақ қалақшаларының тасымалданатын су ағынымен өзара əсерінің негізінде қалыптасқан. Су сору əрекеті жұмыс доңғалағы алқымында терең вакуум (ауасыз кеңістік) пайда болу əсерінен жүзеге асады. Ортадан тепкіш сораптарда су сору доңғалағына радиалды түрде, өстік сораптарда - өс бойымен, ал диоганалды сораптарда - жанамалап, яғни диагоналды жағдайда беріледі. Диагоналды сораптардың осы ерекшелігі жұмыс кезінде көтеру күші 10 мен ортадан тепкіш күштің бірігіп əсер етуіне мүмкіндік туғызады. Сондықтан бұл сорап алғашқы екеуінің де кей параметрлерін көрсете алады. Осы топқа жататын көлемдік сораптар жұмысы шектелген қуыс ішінде жиналған суды механикалық ығыстыру ұстанымы негізінде атқарылады.

Сорап - аппараттарға жататындар - ағыншалы сорап (сұйық жəне сұйық түрінде, газды жəне сұйық қалпында), газлифтер, эрлифтер, ығыстыру сораптары (буға жəне газға арналған), гидротарандар. Ағыншалы сораптар жұмысы жоғарғы кинетикалық энергияға ие сұйық немесе газ көмегімен сорып алатын суды араластыру арқылы істеуге негізделген.

Сораптық қондырғы дегеніміз сораптың, сору жəне тасымалдау құбырының жəне реттеуіш, өлшегіш құралдарының бір жерге топтасқан жиынтығы.

Сораптарды жіктеу

Сумен қамтамасыз ету жəне жылыту салаларында қолданылатын сораптар негізінен динамикалық жəне көлемдік болып екіге бөлінеді. Динамикалық сорап деп сұйықтың қабылдау камерасында, яғни сору жəне қысыммен шығару аралығында, сыртқы қосымша күш арқылы жылжуын қамтамасыз ететін сорапты айтады.

Оларға жататындар:

- қалақшалы сораптар (ортадан тепкіш, өстік жəне диогналды) ;

- электромагнитті (кондукциялы, индукциялы) ;

- үйкеліс сораптары (құйынды, ағыншалы, бұрандалы, вибрациялы жəне басқалар) .

Көлемді сораптарға сұйықтың сору жəне сыртқа шығару аралығында сұйықтың жылжуын ондағы көлемді өзгерту арқылы қамтамасыз ететін сораптар жатады.

Олар үш түрлі болады:

- ілгері - кейін жылжымалы (поршенді, плунжерлі, диафрагмалы) ;

- қанатшалы;

- роторлы (роторлы - айналмалы, роторлы - жылжымалы, роторлы - бұрылмалы) .

Жалпы белгілеріне, орналасуына жəне қолдану ерекшеліктеріне байланысты сораптар келесі түрлерге де бөлінеді:

- орналасу түріне байланысты: көлденең, тік;

- жұмыс органдарының орнатылуы бойынша: консолды, моноблокты;

- орнықтыру тірегіне байланысты: бөлек тіректі, ішкі тіректі;

- сору ерекшелігі бойынша: тікелей (өс бойымен) соратын, жанамалап соратын;

- қалақшалар катарына қарай: бірқатарл, көпқатарлы;

- сұйық ағысына тиісті: бірағысты, көпағысты;

- корпусты құрастыруына байланысты: секциялы, сыртқы жалғамалы, өстік жалғаулы, екі корпусты, қоршалған корпусты;

- сораптың орналасуы бойынша: жер үстінде орналасқан, салмалы, ұңғымаға арналған, екі бөлек орналасқан;

- пайдалану талабына сай: реттелетін, қолмен атқаралатын, реверсивті, дозалық;

- сору жағдайына байланысты: өзі соратын, ауа шығаруды қажет ететін, алдын - ала қосылған доңғалақты;

- қоршаған ортаға қатысты: қатты тығыздалған, жарылудан сақтандырылған, магниттік тербелісі аз;

- сыртқы орта температурасына сəйкес: ыстыққа төзімді, суыққа шыдамды;

- орнату жəне жылжыту мүмкіндігіне байланысты: тұрақты орнатылған, жылжымалы, қалқымалы; - құрылымдық мөлшерлері бойынша: шағын, орташа, ірі;

- қуат шығынына байланысты: өте шағын, шағын, орташа, ірі.

Сораптарды, оларды қолдану салаларына байланысты су тасымалдайтын, жылуэнергетикалық, кеме сораптары, химиялық сораптар, тамақ кəсібінің сораптары сияқты атаулармен де атайды. Пайдаланатын сұйықтардың түріне қарай таза су сорабы, сарқынды су сорабы, май, мұнай, бензин айдайтын сораптар деп те айтылады.

Негізгі жұмыс параметрлері

Сораптардың негізгі жұмыс параметрлері болып су беру көлемі-су өнімділігі (Q м3/с), тегеуріні (Н, м), қуаты (Н, квт) жəне пайдалы əсер коэффиценті есептеледі.

Су өнімділігі деп сораптың құбыр желісіне белгілі бір уақыт ішінде берілетін су көлемін атаймыз. Ол, жоғарыда көрсетілгеннен бөлек, л/с немесе м3/сағ. өлшемдерімен де өлшенеді. Сорап тегеуріні деп оның су кірер жерінен бастап, одан шығар жерге дейін тасымалданатын сұйықтың меншікті энергия өсімін атайды. Тегеурін арқылы сораптың су көтеру немесе тасымалдау мүмкіндігін анықтай аламыз.

Сондықтан, ол метрмен өлшенеді.

Сорап қуаты деп қажетті тегеурінді жасауға жəне желі бойындағы барлық шығындарды игеруге кететін энергия мөлшерін атайды. Ол квт-пен өлшенеді.

Пайдалы əсер коэффиценті жұмыс параметрлерінің өзгерген жағдайында сорапты пайдаланудың тиімділігін анықтайтын көрсеткіш. Ол механикалық энергияның су қозғалысы энергиясына айналуына байланысты болатын барлық шығын түрлерін есепке алады.

Ортадан тепкіш сораптар

Мұндай сораптар сумен қамту желілерінде, ауыл шаруашылығында, өндірісте, гидротранспортта жəне басқа көптеген салаларда кең таралған. Жұмыс істеу кезінде, сұйық сорап доңғалағына оның алқымында пайда болған вакуум əсерінен тікелей кіреді. Доңғалақ тұрақты жиілікпен айналған кезде қалақшалар бойында қысым мен жылдамдық пайда болып, су спиралды бағыттағыш ішімен шетке қарай ысырылады. Сорап корпусының біртіндеп кеңеюіне байланысты, судың жылдамдығы кеміп, тегеуріні көбейеді де, бастапқы қысым біршама күшейеді. Жиналған ауа арнайы тесіктен сыртқа шығарылады.

Бұл процесс көбінесе сорап ішін алдын-ала сумен толтырылғанда атқарылады. Реттеуші ысырма тегеурінді құбырда орналастырылады. Жұмыс доңғалағы екі дискіден тұрады. Біреуі білікке кигізілетін төлкесі бар, ал екіншісі кең сақина түрінде жасалынады. Сору құбырының бас жағында кері клапан орнатылады. Төменгі жағында орналасқан тығын сорапты судан босату үшін пайдаланылады.

Жұмыс доңғалағы екі тірек бағанындағы шарикті подшипниктерге орнатылған болат білікке бекітіледі. Сорапты іске қосу алдында ол сумен толық түрде толтырылуы тиіс. Қазіргі уақытта зауыттардан шығарылатын консолды сораптар К жəне КМ əріптерімен таңбаланып, келесі маркалармен белгіленеді: aK-Q/H, aKM-Q/Н, мұндағы а - 25 есе кішірейтілген сору құбырының диаметрі; К - консолды;

КМ - консолды моноблокты; Q жəне Н -сораптың өнімділігі (м3/сағ) жəне тегеуріні (м) . Мысалы, маркасы 4К-90/34 болатын сораптың су өтімі Q= 90 м3/сағ; тегеуріні Н = 34 м. Олардың консолды деп аталатын себебі - жұмыс доңғалағының бір шеті консолды түрде бекітілген.

Көлемдік сораптардың құрылымдық жұмыс ерекшеліктері, технологиялық параметрлері. Көлемдік сораптар қатарына поршенді, роторлы жəне қанатшалы сораптар жаталы. Поршенді сораптардың жұмыс бөлігі болып қайтармалы - ілгерімелі қозғалыс арқылы қимылға түсетін поршень немесе плунжер есептелінеді. Олардың санына байланысты бір, екі немесе көп поршенді, плунжерлі, жазықтықтағы жұмыс бөлшектерінің орналасуы бойынша бір жəне көп қатарлы деп бөлінеді. Саны аз болған сайын, оның сұлбасы оңайланады, бірақ технологиялық көреткіштері кемиді.

Поршенді сораптардың су сору өтімділігі өндірістік жағдайда 0, 01 - 250 м 3 /сағ - қа тең, ал жұмыс қысымы -0, 25 - 250мПа аралығында болады. Егер керекті жұмыс тегеуріні 100 м- ден асса плунжерлі сораптарды, ал одан аз болған уақытта - поршенді сораптарды пайдалану ұсынылады. Поршенді сораптарға қарағанда плунжерлі сораптарды пайдалану оңай, өйткені олардың құрылысы қосымша жабдықтарымен жабдықталмаған. Ұңғыма құдықтардан су көтеруге орналасқан тік орналасқан штангалы поршенді сораптар осыдан 2500 жыл бұрын Грецияда белгілі болған. Осы кезде 32 қолданылып жүрген екі жақты қол сораптардың су өнімі 0, 84 - 4, 0 м 3 /сағ тең болып келеді. Поршенді жəне прунжерлі сораптардың көлемдік пайдалы əсер коэффиценті 0, 85 - 0, 99 аралығында қабылданады. Роторлы сораптарды су сору мен оны қысыммен беру процестері су ығыстырғыш жұмыс органдарының өз өстерінде айналу арқылы іске асады. Олар тісті жəне бұрандалы сораптар болып екіге бөлінеді. Роторлы сораптардың ішінде тісті сораптар құрылымының жəне жасалуының қарапайымдылығына байланысты ең көп тараған түрі болып есептелінеді.

Бірақта олар жұмыс істеген кезде су өнімінің тез өзгеруі, сораптың дірілдеуі жəне тегеурінді қысымның аса көбеймеуі байқалады.

Сорапты жұмысқа қосқанда жетекші тістегершік айналым берілісін оған қосылған қосалқы тістегіршікке береді де, оны айналдырады. Осы кезде доңғалақтардың (тістегіршіктердің) корпустың оймақталған тұстарына сору жүйесінен су жиналып, олардың сыртқы периметрі бойымен қозғалған су сораптың жоғарғы жағындағы арынды бөліміне беріледі. Ары қарай су пайдалану обьектілеріне жеткізіледі. Əртүрлі бұзылу мен жарақаттардан қорғау үшін сорап жүйесінде сақтық клапаны орналасқан.

Тістерінің ішкі берілісі бойынша жұмыс істейтін сораптың ішкі шестернясының сыртқыға қарағанда екі-үш тісі кем болады. Олардың арасында орақ тəріздес бөгет қойылған. Ол сұйықты сору бөлімін тегеурінді бөлімнен ажыратып тұрады. Жұмыс істеген уақытта, ішкі шестерня қосалқы шестерняны қозғалысқа түсіріп, сорып алынған сұйықты корпустағы арнайы тесік арқылы тегеурінді құбырға береді.

Сорылатын сұйық көлемі Т. М. Башта формуласымен анықталады.

QH = 2πηob*DH*O *m*b*n

мұндағы DH*O - жетекші тістегершіктің ішкі шеңберінің диаметрі, m - беріліс модулі, в- дөңгелек ені, n - айналым жиілігі, ηоб - көлемді ПƏК, ηоб = 0, 8 - 0, 9 33

Кейбір көлемді сораптарда су көтеру процесі бұрандалы жұмыс органдарының айналуы арқасында атқарылады. Бұл жерде жетекші білік пен қалыптың арасында саңылау пайда болып, сол араға жиналған су бұрандалар бойымен арынды бөлімге беріледі.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.