Waterhamer in pypleidings is 'n oombliklike drukoplewing. Die verskil word geassosieer met 'n skerp verandering in die spoed van die watervloei. Vervolgens sal ons meer leer oor hoe hidrouliese skok in pypleidings voorkom.
Hoofdwaling
Die resultaat van vloeistofvul van die oorsuierruimte in die enjin van die ooreenstemmende konfigurasie (suier) word verkeerdelik as hidrouliese skok beskou. As gevolg hiervan bereik die suier nie die dooie punt nie en begin die water saamdruk. Dit lei weer tot enjinonderbreking. In die besonder, na 'n breuk in die staaf of verbindingsstaaf, breek van die boute in die silinderkop, breuk van die pakkings.
Klassifikasie
Volgens die rigting van drukstuwing, kan waterhamer wees:
- Positief. In hierdie geval vind die toename in druk plaas as gevolg van 'n skerp begin van die pomp of die blokkering van die pyp.
- Negatief. In hierdie geval praat ons van 'n drukval as gevolg van die opening van die demper of die afskakeling van die pomp.
Volgens tydgolfvoortplanting en die tydperk van sluiting van die klep (of ander afsluitkleppe), waartydens 'n waterhamer in die pype gevorm het, word dit verdeel in:
- Reguit (vol).
- Indirekt (onvolledig).
In die eerste geval beweeg die voorkant van die gevormde golf in die rigting teenoor die oorspronklike rigting van die watervloei. Verdere beweging sal afhang van die elemente van die pyplyn, wat voor die geslote klep geleë is. Dit is waarskynlik dat die golffront herhaaldelik vorentoe en agtertoe rigting sal beweeg. Met 'n onvolledige waterhamer kan die vloei nie net in die ander rigting begin beweeg nie, maar ook gedeeltelik verder deur die klep gaan as dit nie heeltemal toe is nie.
Gevolge
Die gevaarlikste word beskou as 'n positiewe waterhamer in die verwarming of watertoevoerstelsel. As die drukstuwing te hoog is, kan die lyn beskadig word. In die besonder verskyn longitudinale krake op die pype, wat daarna lei tot 'n skeuring, 'n skending van die digtheid in die kleppe. As gevolg van hierdie mislukkings begin loodgietertoerusting misluk: hitteruilers, pompe. In hierdie verband moet hidrouliese skok voorkom of verminder word. Die waterdruk word maksimum in die proses van vloeivertraging wanneer alle kinetiese energie oorgedra word na die werk om die wande van die hoof te rek en die vloeistofkolom saam te druk.
Navorsing
Eksperimenteel en teoreties bestudeer die verskynsel in 1899 Nikolai Zhukovsky. Die navorser het geïdentifiseeroorsake van hidrouliese skok. Die verskynsel is te wyte aan die feit dat in die proses van die sluiting van die lyn waardeur die vloeistof vloei, of wanneer dit vinnig gesluit word (wanneer 'n doodloopkanaal aan 'n bron van hidrouliese energie gekoppel word), 'n skerp verandering in druk en watersnelheid word gevorm. Dit is nie op dieselfde tyd oral in die pyplyn nie. As in hierdie geval sekere metings gemaak word, kan dit aan die lig gebring word dat die verandering in spoed plaasvind in rigting en grootte, en druk - beide in die rigting van afname en toename relatief tot die aanvanklike een. Dit alles beteken dat 'n ossillerende proses in die lyn plaasvind. Dit word gekenmerk deur 'n periodieke afname en toename in druk. Hierdie hele proses word gekenmerk deur verganklikheid en word veroorsaak deur elastiese vervormings van die vloeistof self en die wande van die pyp. Zhukovsky het bewys dat die spoed waarteen 'n golf voortplant direk eweredig is aan die saampersbaarheid van water. Die hoeveelheid vervorming van die pypwande is ook belangrik. Dit word bepaal deur die elastisiteitsmodulus van die materiaal. Golfspoed hang ook af van die deursnee van die pyplyn. 'n Skielike drukoplewing kan nie in 'n lyn wat met gas gevul is voorkom nie, aangesien dit redelik maklik saampers.
Prosesvordering
In 'n outonome watervoorsieningstelsel, soos 'n plattelandse huis, kan 'n boorgatpomp gebruik word om druk in die lyn te skep. Waterslag vind plaas wanneer vloeistofverbruik skielik stop – wanneer’n kraan toegedraai word. 'n Stroom water wat voortbeweegsnelweg, nie in staat om onmiddellik te stop nie. Die vloeistofkolom val deur traagheid in die loodgieterswerk "dooie punt", wat gevorm is toe die kraan toegemaak is. In hierdie geval red die aflos nie van waterhamer nie. Dit reageer net op die oplewing en skakel die pomp af nadat die klep toe is en die druk die maksimum waarde oorskry. Afskakeling, soos om watervloei te stop, is nie onmiddellik nie.
Voorbeelde
'n Mens kan 'n pypleiding met 'n konstante druk en vloeistofbeweging van 'n konstante aard oorweeg, waarin 'n klep skielik gesluit is of 'n hekklep skielik gesluit is. In 'n boorgatwatertoevoerstelsel vind waterslag tipies plaas wanneer die terugslagklep hoër is as die statiese watervlak (9 meter of meer) of lek terwyl die volgende klep hierbo druk hou. In beide gevalle vind 'n gedeeltelike ontslag plaas. Die volgende keer wat die pomp begin word, sal die hoë snelheid water die vakuum vul. Die vloeistof tref die geslote terugslagklep en die vloei daarbo, wat 'n drukstuwing veroorsaak. Die resultaat is waterhamer. Dit dra nie net by tot die vorming van krake en die vernietiging van gewrigte nie. Wanneer 'n drukstuwing plaasvind, word die pomp of die elektriese motor (en soms albei elemente gelyktydig) beskadig. Hierdie verskynsel kan voorkom in positiewe verplasing hidrouliese dryfstelsels wanneer 'n spoelklep gebruik word. Wanneer een van die afvoerkanale deur 'n spoel geblokkeer wordvloeibare ontstaan prosesse hierbo beskryf.
Beskerming teen waterhamer
Die sterkte van die oplewing sal afhang van die vloeitempo voor en na die blokkering van die snelweg. Hoe intenser die beweging, hoe sterker is die impak wanneer dit skielik gestop word. Die spoed van die vloei self sal afhang van die deursnee van die lyn. Hoe groter die deursnit, hoe swakker is die vloeistofbeweging. Hieruit kan die gevolgtrekking gemaak word dat die gebruik van groot pypleidings die waarskynlikheid van waterhamer verminder of verswak. Nog 'n manier is om die duur van die afskakeling van die watertoevoer of die aanskakel van die pomp te verleng. Kleptipe afsluitelemente word gebruik om die pyp geleidelik toe te maak. Veral vir pompe word sagtestartstelle gebruik. Hulle laat nie net toe om waterslag te vermy tydens aanskakel nie, maar verhoog ook die lewensduur van die pomp aansienlik.
Compensators
Die derde beskermingsopsie behels die gebruik van 'n dempertoestel. Dit is 'n membraan-uitbreidingstenk wat in staat is om die gevolglike drukstuwings te "blus". Waterhamerkompenseerders werk volgens 'n sekere beginsel. Dit lê in die feit dat in die proses van toenemende druk die suier met vloeistof beweeg en die elastiese element (veer of lug) saamgepers word. As gevolg hiervan word die skokproses in 'n ossillerende een omskep. As gevolg van energie-dissipasie verval laasgenoemde redelik vinnig sonder 'n noemenswaardige toename in druk. Die kompensator word in die vullyn gebruik. Dit word aangeklasaamgeperste lug teen 'n druk van 0,8-1,0 MPa. Die berekening word ongeveer gemaak, in ooreenstemming met die voorwaardes vir die absorbering van die energie van die dryfkolom water vanaf die vultenk of akkumulator na die kompensator.
