Ортадан тепкіш сораптардың есептік көрсеткіштері
I Кіріспе
II Негізгі бөлім
1) Ортадан тепкіш сораптар
2) Ортадан тепкіш сораптың жұмысшы дөңгелегінің есебі
III Қорытынды
II Негізгі бөлім
1) Ортадан тепкіш сораптар
2) Ортадан тепкіш сораптың жұмысшы дөңгелегінің есебі
III Қорытынды
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.
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.
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.
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 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.
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.
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.
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.
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 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.
1. Грамм Г.А., Филимонов А.Т., Дублина В.В., Хадорик В.Я., Максимов Г.Н. Шахтная погрузочная машина ПНБ-4 издательства.-М.: Недра, 1974.
2. Гейер В.Г., Дулин В.С., Заря А.Н. Гидравлика и гидропривод. Учебник для ВУЗов.-М.:Недра,1980.
3. Коваль П.В. Гидропривод горных машин.-М.:Недра, 1967.
4. Муратов В.А. Погорелый А.Н. Эксплуатация и ремонт гидроприводов горных машин. -М.:Недра, 1977.
5. Коваль П.В. Гидравлика и гидропривод горных машин. -М.: Машиностроение, 1979.
6. Алтшуль А.Д. Животовский Л.С., Иванов Л.П. Гидравлика и аэродинамика. -М.: Стройиздат 1987.
7. Гавриленко Б.А. Семичастнов И.Ф. Гидравлические передачи: проектирование, изготовление и эксплуатация. -М.: Машиностроение, 1980.
8. Мандровский А.М. Гидропривод горных машин. Методические указания к лабораторным работам. Алматы: КазНТУ, 1993.
9. Башта Т.М., Руднев С.С. Некрасов Б.Б., Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. Учебник для машиностроительных ВУЗов./ -М.: Машиностроение ,1982.
10. Гайыпов Б. Гидравлика және гидропневможетек. Алматы:ҚазҰТУ, 2001.
2. Гейер В.Г., Дулин В.С., Заря А.Н. Гидравлика и гидропривод. Учебник для ВУЗов.-М.:Недра,1980.
3. Коваль П.В. Гидропривод горных машин.-М.:Недра, 1967.
4. Муратов В.А. Погорелый А.Н. Эксплуатация и ремонт гидроприводов горных машин. -М.:Недра, 1977.
5. Коваль П.В. Гидравлика и гидропривод горных машин. -М.: Машиностроение, 1979.
6. Алтшуль А.Д. Животовский Л.С., Иванов Л.П. Гидравлика и аэродинамика. -М.: Стройиздат 1987.
7. Гавриленко Б.А. Семичастнов И.Ф. Гидравлические передачи: проектирование, изготовление и эксплуатация. -М.: Машиностроение, 1980.
8. Мандровский А.М. Гидропривод горных машин. Методические указания к лабораторным работам. Алматы: КазНТУ, 1993.
9. Башта Т.М., Руднев С.С. Некрасов Б.Б., Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. Учебник для машиностроительных ВУЗов./ -М.: Машиностроение ,1982.
10. Гайыпов Б. Гидравлика және гидропневможетек. Алматы:ҚазҰТУ, 2001.
Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті
Тақырыбы: Ортадан тепкіш сораптардың есептік көрсеткіштері
Орындаған: Амангельди Ж.
Қабылдаған: Ахметов Н.
Қызылорда, 2016ж
Ортадан тепкіш сораптардың есептік көрсеткіштері
Жоспар:
I Кіріспе
II Негізгі бөлім
1) Ортадан тепкіш сораптар
2) Ортадан тепкіш сораптың жұмысшы дөңгелегінің есебі
III Қорытынды
Кіріспе
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.
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.
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.
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 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.
Сурет 1.1 Қалақшалы ортадан тепкіш сорап.
а,б - ішкі жəне сыртқы дискілер;1 - сору құбыры; 2 - қалақша; 3 - су бұру аймағы; 4 - спиралды су бұрғыш;5-тегеурінді құбыр бұрышы.
1. Ортадан тепкіш сораптар
Мұндай сораптар сумен қамту желілерінде,ауыл шаруашылығында,
өндірісте, гидротранспортта жəне басқа көптеген салаларда кең таралған.
Ортадан тепкіш сораптың жалпы құрылымы мен құрамы 2.1 - суретте
келтірілген. Жұмыс істеу кезінде, сұйық сорап доңғалағына 1 оның
алқымында пайда болған вакуум əсерінен тікелей кіреді. Доңғалақ тұрақты
жиілікпен айналған кезде қалақшалар 2 бойында қысым мен жылдамдық
пайда болып, су спиралды бағыттағыш 3 ішімен шетке қарай ысырылады.
Сорап корпусының біртіндеп кеңеюіне байланысты, судың жылдамдығы кеміп, тегеуріні көбейеді де, бастапқы қысым біршама күшейеді. Жиналған ауа арнайы тесіктен 4 сыртқа шығарылады.
Сурет 2.1 - Ортадан тепкіш сорап. 1- жұмыс доңғалағы; 2- қалақша; 3- спиральді су бағыттағыш; 4- іштегі ауаны шығаруға арналған тесік; 5- ысырма; 6-тегеурінді құбыр; 7 - сору құбыры; 8 - кері клапан.
Бұл процесс көбінесе сорап ішін алдын-ала сумен толтырылғанда
атқарылады. Реттеуші ысырма 5 тегеурінді құбырда 6 орналастырылады.Жұмыс доңғалағы екі дискіден тұрады. Біреуі білікке
кигізілетін төлкесі бар, ал екіншісі кең сақина түрінде жасалынады. Сору
құбырының 7 бас жағында кері клапан 8 орнатылады. Төменгі жағында
орналасқан тығын сорапты судан босату үшін пайдаланылады.Ортадан тепкіш сораптың консолды түрі 2.2 - суретте көрсетілген.
Сурет 2.2 Жетілдірілген консолды сораптың жалпы көрінісі
1-жұмыс доңғалағы; 2-корпус; 3-гайка; 4-вал; 5-сальник; 6-тірек;
7- подшипниктер; 8-бекіту сақинасы; 9-сору жүйесіндегі тік қабырға.
Бұл құрылымның артқы құрсауында, доңғалақтың төлкеге жақын жерінде, сораптың жұмыс істеуі кезінде пайда болатын өстік күштерді теңгерумақсатында жүктемені азайтқыш бірнеше тесіктері болады. 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-QH, aKM-QН, мұндағы а -- 25 есе кішірейтілген сору құбырының диаметрі; К -- консолды; КМ -- консолды моноблокты; Q жəне Н -- сораптың өнімділігі (м3сағ) жəне тегеуріні (м).
Мысалы, маркасы 4К-9034 болатын сораптың су өтімі Q= 90 м3сағ;
тегеуріні Н = 34 м.Олардың консолды деп аталатын себебі - жұмыс
доңғалағының бір шеті консолды түрде бекітілген.
Ортадан тепкіш сораптардың жұмысын дұрыс танып білу үшін оның
қалақшаларындағы су қозғалысы жылдамдықтарын зерттеу қарастырылған. Бұл үшін қалыптасқан тəртіп бойынша су қозғалысы жылдамдықтарының үшбұрышын (параллелограмын) саламыз. Жалпы түрде мұндай үшбұрыштар 3.2-ші суретте көрсетілген.
Сурет 3.2 Жұмыс доңғалағының сұлбасы мен жылдамдық үшбұрышы
1-доңғалақтың алдыңғы дискасы, 2-доңғалақтың жетекші дискасы,
3-қалақшалар, 4 - доңғалақ ұңғысы.
(3.8) тəуелділігін бірінші рет XVIII ғасырдың ортасында атақты математик жəне механик, Петербург ғылым академиясының мүшесі Леонард Эйлер(1707 -- 1783) анықтады. Сондықтан ол Эйлер теңдеуі немесе қалақшалы сораптардың негізгі теңдеуі деп аталады.
Негізгі теңдеуді сараптағанда байқалатыны, ортадан тепкіш сораптың
тегеуріні артқан сайын жұмыс доңғалағынан шығар жердегі тасымал
жылдамдығы да арта түседі. Бұл өз кезегінде тегеурінді арттырудың
принциптік айырмашалығы бар екі түрлі мүмкіншілігін көрсетеді. Олар жұмыс доңғалағының шығар жердегі диаметрін үлкейту немесе айналу жиілігін n арттыру жолдары.
Тегеурінді арттыру α2 бұрышын кеміту жолымен де іске асырылады.
Теориялық жолмен қарастырғанда, көбейтіндісі α2=0 болғанда, ол максимумға жетеді. Бұл жағдайда сораптан су жүрмейді. Сондықтан, ортадан тепкіш сораптардың жұмыс доңғалағын жобалау кезінде α2=8... 12° шамасында қабылданады. Аталған формула бойынша сорап тегеурінін жұмыс доңғалағының диаметрін Д2 немесе оның айналу жиілігін (п) өсіру арқылы көбейтуге болатынын анықтай аламыз.
α1=90° болған жағдайда абсолютті жылдамдықтың тасымал жылдамдықтың бағытына проекциясы нөлге тең болады, яғни (v2 u=0). Бұл жағдайда Эйлер теңдеуі төмендегіше жазылады:
түрін, диаметрлерін бір - біріне қатысын жəне сораптардың пайдалы əсер коэффицентін анықтауға болады.
Сораптарда кавитация құбылысы оның статикалық қысымы су
тасымалдау кезінде қаныққан бу қысымынан төмен болған жағдайда кездеседі.
Бұл кезде, яғни су қысымы төмендеген жерде, су температурасы жоғарылап,
көптеген көпіршік қуыстар пайда болады. Олар сумен бірге қозғалып белгілі
жерге жиналады. Қуыстағы жиналған бу терең вакуум құрайды. Сондықтан сол аймаққа үлкен жылдамдықпен су тартылып, материал беті бұзыла бастайды.
Жергілікті түрдегі гидравликалық соққы агрегаттық қатты тербеліспен, шумен жұмыс істеуіне ықпал етеді. Осының салдарынан тегеурін шығыны молая түседі. Бір жерге жиналған ауа мен су қосындысы бірден тарап кете алмайды да, аяғында кавитациялық эрозияға ұшырайды.Қалақшалы сораптарда кавитация қалақшалардың кіре берісінде (сырт жағынан), диаметрдің максималды мағынасында байқалады. Кавитация қатты дамыған жағдайда тегеурін өзгереді, сорап қуаты мен ПƏК - тері азаяды, жалпы сораптың жұмыс істеу мүмкіндіктері кілт төмендейді.
Кавитация пайда болу жағдайын келесі теңдікпен анықтаймыз:
Қалақшалы сораптардың негізгі параметрлері (өнімділік, тегеурін, қуат,
пайдалы əсер коэффициенті жəне айналым жиілігі) өзара белгілі бір
байланыстылықта болады. Олар сипаттамалық графиктерді қарастыру кезінденақтыланады.
Тегеуріннің, қуаттың жəне ПƏК мəндерінің су өнімділігінің əртүрлі
шамалары үшін Q -- Н, Q -- N жəне Q -- η координаталарындағы нүктелер жүйесі ретінде берілуі мүмкін. Тұрақты айналым жиілігі жағдайында нүктелерді жатық қисық арқылы қоса отырып, қарастырылып отырған параметрлердің сораптың су беруіне байланысты үздіксіз сипаттамасын саламыз. Сораптың негізі сипаттамалық қисығы тұрақты айналым жылдамдығы жағдайында (п=сопst) су беруге байланысты туындап отырған тегеуріннің бір біріне байланысын Н=f(Q) көрсететін график болып табылады.
Тəжрибе өткеру кезінде əр түрлі су өтімдері үшін тегеуріннің, қуаттың,
пайдалы əсер коэффициентінің жəне сорудың вакуумметрлік шегі бойынша
алынған мəндерін Н, N, η, Нв жəне Q координаталарына саламыз (4.1-ші сурет).
Тиісті нүктелерді жатық сызықпен қоса отырып, тұрақты айналым жиілігі мен жұмыс доңғалағының берілген диаметріндегі сораптың əр түрлі су өтімдері үшін тəуелділік қисықтарын тұрғызамыз.
Сурет 4.1 Ортадан тепкіш сораптардың жұмыс сипаттамалары
Алынған Q -- Н, Q -- N, Q -- η жəне Q -- Hв қисықтары ортадан тепкіш сораптың жұмыс сипаттамалары деп аталынып, сораптың төлқұжатына жазылады. 4.1, а - ші суреттен (12Д-19 сорабы) көретініміздей ПƏК максималды мəніне су өтімі мен тегеуріннің есептік мөлшерлері Qр жəне Hр сəйкес келеді. Q -- Н сипаттамасының ПƏК-тің максималды мəніне сəйкес келетін Р нүктесі оптималды режимдік нүкте деп аталынады.
Тегеуріннің максималды мəні арынды құбырдағы ысырманы толық жапқанға сəйкес келеді. 4.1, б суреттен HA тегеурініне екі өтімнің QA жəне Q1 сəйкес келетіндігін байқаймыз. Сораптағы су өтімінің өзгерісі кенеттен болса, онда құбыр бойында гидравликалық соққының орын алғанын болжауға болады.
Су өтімі нолден Q1-ге дейін болатын жағдайдағы сорап жұмысының режимі тұрақсыз жұмыс істеу аумағы деп аталады.Өрлеу қисығы жоқ сипаттама тұрақты деп есептелінеді.
2. Ортадан тепкіш сораптың жұмысшы дөңгелегінің есебі
Ортадан тепкіш сорапқа сұйықтық жұмысшы дөңгелектің осіне, дөңгелек қалақшалары айналған кезде пайда болатын ортадан тепкіш күштің әсерінен енеді
Сұйықтың қалақша арасындағы қозғалысы кезінде екі жылдамдықты бөліп қарастыруға болады: абсолютті және салыстырмалы. Ағынның салыстырмалы жылдамдығы - ағынның жұмысшы дөңгелекке қатысты жылдамдағы. Ағынның абсолютті жылдамдығы - сораптың қозғалмайтын қорабына қатысты жылдамдықты айтады. Қалақшалы сораптардың жұмысын сипаттайтын негізгі факторлардың бірі болып - жұмысшы дөңгелектің қалақшасы мен сұйықтың өзара әрекетін айқындайтын, сұйықтың құрылымы болып табылады. жұмысшы дөңгелектің айналу кезінде сұйықтық қалақшалар бойымен қозғалғанда екі түрлі қозғалыс жасайды: При вращении рабочего колеса частицы жидкости под действием центробежной силы движутся вдоль лопаток, одновременно участвуя в двух движениях: дөңгелекпен бірге u жылдамдығын тудыра айналмалы қозғалыс және қалақшаның бойымен w (v) жылдамдығын тудыра отырып салыстырмалы қозғалыс. Осы екі жылдамдықтардың геометриялық қосындсы абсолют с жылдамдығы болып табылады: с = u + w. Осы білдей әрекет ететін жылдамдықтардан элементар сұйықтық ағындары жұмысшы дөңгелектен шығады.
Ортадан тепкіш сорапқа сұйықтық осьтік бағытта, абсолюттік с0 жылдамдықпен кіреді(рис.6а). ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Тақырыбы: Ортадан тепкіш сораптардың есептік көрсеткіштері
Орындаған: Амангельди Ж.
Қабылдаған: Ахметов Н.
Қызылорда, 2016ж
Ортадан тепкіш сораптардың есептік көрсеткіштері
Жоспар:
I Кіріспе
II Негізгі бөлім
1) Ортадан тепкіш сораптар
2) Ортадан тепкіш сораптың жұмысшы дөңгелегінің есебі
III Қорытынды
Кіріспе
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.
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.
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.
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 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.
Сурет 1.1 Қалақшалы ортадан тепкіш сорап.
а,б - ішкі жəне сыртқы дискілер;1 - сору құбыры; 2 - қалақша; 3 - су бұру аймағы; 4 - спиралды су бұрғыш;5-тегеурінді құбыр бұрышы.
1. Ортадан тепкіш сораптар
Мұндай сораптар сумен қамту желілерінде,ауыл шаруашылығында,
өндірісте, гидротранспортта жəне басқа көптеген салаларда кең таралған.
Ортадан тепкіш сораптың жалпы құрылымы мен құрамы 2.1 - суретте
келтірілген. Жұмыс істеу кезінде, сұйық сорап доңғалағына 1 оның
алқымында пайда болған вакуум əсерінен тікелей кіреді. Доңғалақ тұрақты
жиілікпен айналған кезде қалақшалар 2 бойында қысым мен жылдамдық
пайда болып, су спиралды бағыттағыш 3 ішімен шетке қарай ысырылады.
Сорап корпусының біртіндеп кеңеюіне байланысты, судың жылдамдығы кеміп, тегеуріні көбейеді де, бастапқы қысым біршама күшейеді. Жиналған ауа арнайы тесіктен 4 сыртқа шығарылады.
Сурет 2.1 - Ортадан тепкіш сорап. 1- жұмыс доңғалағы; 2- қалақша; 3- спиральді су бағыттағыш; 4- іштегі ауаны шығаруға арналған тесік; 5- ысырма; 6-тегеурінді құбыр; 7 - сору құбыры; 8 - кері клапан.
Бұл процесс көбінесе сорап ішін алдын-ала сумен толтырылғанда
атқарылады. Реттеуші ысырма 5 тегеурінді құбырда 6 орналастырылады.Жұмыс доңғалағы екі дискіден тұрады. Біреуі білікке
кигізілетін төлкесі бар, ал екіншісі кең сақина түрінде жасалынады. Сору
құбырының 7 бас жағында кері клапан 8 орнатылады. Төменгі жағында
орналасқан тығын сорапты судан босату үшін пайдаланылады.Ортадан тепкіш сораптың консолды түрі 2.2 - суретте көрсетілген.
Сурет 2.2 Жетілдірілген консолды сораптың жалпы көрінісі
1-жұмыс доңғалағы; 2-корпус; 3-гайка; 4-вал; 5-сальник; 6-тірек;
7- подшипниктер; 8-бекіту сақинасы; 9-сору жүйесіндегі тік қабырға.
Бұл құрылымның артқы құрсауында, доңғалақтың төлкеге жақын жерінде, сораптың жұмыс істеуі кезінде пайда болатын өстік күштерді теңгерумақсатында жүктемені азайтқыш бірнеше тесіктері болады. 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-QH, aKM-QН, мұндағы а -- 25 есе кішірейтілген сору құбырының диаметрі; К -- консолды; КМ -- консолды моноблокты; Q жəне Н -- сораптың өнімділігі (м3сағ) жəне тегеуріні (м).
Мысалы, маркасы 4К-9034 болатын сораптың су өтімі Q= 90 м3сағ;
тегеуріні Н = 34 м.Олардың консолды деп аталатын себебі - жұмыс
доңғалағының бір шеті консолды түрде бекітілген.
Ортадан тепкіш сораптардың жұмысын дұрыс танып білу үшін оның
қалақшаларындағы су қозғалысы жылдамдықтарын зерттеу қарастырылған. Бұл үшін қалыптасқан тəртіп бойынша су қозғалысы жылдамдықтарының үшбұрышын (параллелограмын) саламыз. Жалпы түрде мұндай үшбұрыштар 3.2-ші суретте көрсетілген.
Сурет 3.2 Жұмыс доңғалағының сұлбасы мен жылдамдық үшбұрышы
1-доңғалақтың алдыңғы дискасы, 2-доңғалақтың жетекші дискасы,
3-қалақшалар, 4 - доңғалақ ұңғысы.
(3.8) тəуелділігін бірінші рет XVIII ғасырдың ортасында атақты математик жəне механик, Петербург ғылым академиясының мүшесі Леонард Эйлер(1707 -- 1783) анықтады. Сондықтан ол Эйлер теңдеуі немесе қалақшалы сораптардың негізгі теңдеуі деп аталады.
Негізгі теңдеуді сараптағанда байқалатыны, ортадан тепкіш сораптың
тегеуріні артқан сайын жұмыс доңғалағынан шығар жердегі тасымал
жылдамдығы да арта түседі. Бұл өз кезегінде тегеурінді арттырудың
принциптік айырмашалығы бар екі түрлі мүмкіншілігін көрсетеді. Олар жұмыс доңғалағының шығар жердегі диаметрін үлкейту немесе айналу жиілігін n арттыру жолдары.
Тегеурінді арттыру α2 бұрышын кеміту жолымен де іске асырылады.
Теориялық жолмен қарастырғанда, көбейтіндісі α2=0 болғанда, ол максимумға жетеді. Бұл жағдайда сораптан су жүрмейді. Сондықтан, ортадан тепкіш сораптардың жұмыс доңғалағын жобалау кезінде α2=8... 12° шамасында қабылданады. Аталған формула бойынша сорап тегеурінін жұмыс доңғалағының диаметрін Д2 немесе оның айналу жиілігін (п) өсіру арқылы көбейтуге болатынын анықтай аламыз.
α1=90° болған жағдайда абсолютті жылдамдықтың тасымал жылдамдықтың бағытына проекциясы нөлге тең болады, яғни (v2 u=0). Бұл жағдайда Эйлер теңдеуі төмендегіше жазылады:
түрін, диаметрлерін бір - біріне қатысын жəне сораптардың пайдалы əсер коэффицентін анықтауға болады.
Сораптарда кавитация құбылысы оның статикалық қысымы су
тасымалдау кезінде қаныққан бу қысымынан төмен болған жағдайда кездеседі.
Бұл кезде, яғни су қысымы төмендеген жерде, су температурасы жоғарылап,
көптеген көпіршік қуыстар пайда болады. Олар сумен бірге қозғалып белгілі
жерге жиналады. Қуыстағы жиналған бу терең вакуум құрайды. Сондықтан сол аймаққа үлкен жылдамдықпен су тартылып, материал беті бұзыла бастайды.
Жергілікті түрдегі гидравликалық соққы агрегаттық қатты тербеліспен, шумен жұмыс істеуіне ықпал етеді. Осының салдарынан тегеурін шығыны молая түседі. Бір жерге жиналған ауа мен су қосындысы бірден тарап кете алмайды да, аяғында кавитациялық эрозияға ұшырайды.Қалақшалы сораптарда кавитация қалақшалардың кіре берісінде (сырт жағынан), диаметрдің максималды мағынасында байқалады. Кавитация қатты дамыған жағдайда тегеурін өзгереді, сорап қуаты мен ПƏК - тері азаяды, жалпы сораптың жұмыс істеу мүмкіндіктері кілт төмендейді.
Кавитация пайда болу жағдайын келесі теңдікпен анықтаймыз:
Қалақшалы сораптардың негізгі параметрлері (өнімділік, тегеурін, қуат,
пайдалы əсер коэффициенті жəне айналым жиілігі) өзара белгілі бір
байланыстылықта болады. Олар сипаттамалық графиктерді қарастыру кезінденақтыланады.
Тегеуріннің, қуаттың жəне ПƏК мəндерінің су өнімділігінің əртүрлі
шамалары үшін Q -- Н, Q -- N жəне Q -- η координаталарындағы нүктелер жүйесі ретінде берілуі мүмкін. Тұрақты айналым жиілігі жағдайында нүктелерді жатық қисық арқылы қоса отырып, қарастырылып отырған параметрлердің сораптың су беруіне байланысты үздіксіз сипаттамасын саламыз. Сораптың негізі сипаттамалық қисығы тұрақты айналым жылдамдығы жағдайында (п=сопst) су беруге байланысты туындап отырған тегеуріннің бір біріне байланысын Н=f(Q) көрсететін график болып табылады.
Тəжрибе өткеру кезінде əр түрлі су өтімдері үшін тегеуріннің, қуаттың,
пайдалы əсер коэффициентінің жəне сорудың вакуумметрлік шегі бойынша
алынған мəндерін Н, N, η, Нв жəне Q координаталарына саламыз (4.1-ші сурет).
Тиісті нүктелерді жатық сызықпен қоса отырып, тұрақты айналым жиілігі мен жұмыс доңғалағының берілген диаметріндегі сораптың əр түрлі су өтімдері үшін тəуелділік қисықтарын тұрғызамыз.
Сурет 4.1 Ортадан тепкіш сораптардың жұмыс сипаттамалары
Алынған Q -- Н, Q -- N, Q -- η жəне Q -- Hв қисықтары ортадан тепкіш сораптың жұмыс сипаттамалары деп аталынып, сораптың төлқұжатына жазылады. 4.1, а - ші суреттен (12Д-19 сорабы) көретініміздей ПƏК максималды мəніне су өтімі мен тегеуріннің есептік мөлшерлері Qр жəне Hр сəйкес келеді. Q -- Н сипаттамасының ПƏК-тің максималды мəніне сəйкес келетін Р нүктесі оптималды режимдік нүкте деп аталынады.
Тегеуріннің максималды мəні арынды құбырдағы ысырманы толық жапқанға сəйкес келеді. 4.1, б суреттен HA тегеурініне екі өтімнің QA жəне Q1 сəйкес келетіндігін байқаймыз. Сораптағы су өтімінің өзгерісі кенеттен болса, онда құбыр бойында гидравликалық соққының орын алғанын болжауға болады.
Су өтімі нолден Q1-ге дейін болатын жағдайдағы сорап жұмысының режимі тұрақсыз жұмыс істеу аумағы деп аталады.Өрлеу қисығы жоқ сипаттама тұрақты деп есептелінеді.
2. Ортадан тепкіш сораптың жұмысшы дөңгелегінің есебі
Ортадан тепкіш сорапқа сұйықтық жұмысшы дөңгелектің осіне, дөңгелек қалақшалары айналған кезде пайда болатын ортадан тепкіш күштің әсерінен енеді
Сұйықтың қалақша арасындағы қозғалысы кезінде екі жылдамдықты бөліп қарастыруға болады: абсолютті және салыстырмалы. Ағынның салыстырмалы жылдамдығы - ағынның жұмысшы дөңгелекке қатысты жылдамдағы. Ағынның абсолютті жылдамдығы - сораптың қозғалмайтын қорабына қатысты жылдамдықты айтады. Қалақшалы сораптардың жұмысын сипаттайтын негізгі факторлардың бірі болып - жұмысшы дөңгелектің қалақшасы мен сұйықтың өзара әрекетін айқындайтын, сұйықтың құрылымы болып табылады. жұмысшы дөңгелектің айналу кезінде сұйықтық қалақшалар бойымен қозғалғанда екі түрлі қозғалыс жасайды: При вращении рабочего колеса частицы жидкости под действием центробежной силы движутся вдоль лопаток, одновременно участвуя в двух движениях: дөңгелекпен бірге u жылдамдығын тудыра айналмалы қозғалыс және қалақшаның бойымен w (v) жылдамдығын тудыра отырып салыстырмалы қозғалыс. Осы екі жылдамдықтардың геометриялық қосындсы абсолют с жылдамдығы болып табылады: с = u + w. Осы білдей әрекет ететін жылдамдықтардан элементар сұйықтық ағындары жұмысшы дөңгелектен шығады.
Ортадан тепкіш сорапқа сұйықтық осьтік бағытта, абсолюттік с0 жылдамдықпен кіреді(рис.6а). ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz