Гідравлічні тарани.

Таблиця залежності коефіцієнта занурення і коефіцієнта корисної дії ерліфта від висоти підйому.

Нижній кінець водопідйомної труби повинен бути на 3 - 6 метрів нижче форсунки.

Необхідну витрату повітря визначають через, так звану, питому витрату. Питома витрата повітря - це кількість повітря в м³ , яка необхідна для підйому 1 м³ води при заданому К.К.Д. ерліфта (h_ер) і атмосферному тиску. Питома витрата повітря визначається по формулі

Ця формула отримана на основі аналізу роботи, яку компресор виконує при ізотермічному стисненні повітря.

Кількість повітря, яку слід подати для підйому води витратою Qбуде дорівнювати W = q Q.

Наведені формули дійсні для нормального атмосферного тиску і температури повітря 15°С. При інших значеннях температури і тиску повітря в них слід вводити поправки. Для України поправочний коефіцієнт дорівнює 1,2 , тобто: W_{компресора} = 1,2 W.

Робочий тиск повітря, необхідний для роботи водопідіймача:

Р_пов=0,1(Н-Н_г+Sh_пов)кГс/см²» 0,01(Н - Н_г + Sh_пов)МПа.,

де: Sh_пов -сума втрат напору в трубах від компресора до форсунки.

Розміщення водопідйомної та повітряної труб може бути паралельним або центральним. При паралельному розміщенні повітряна труба проходить в свердловині рядом з водопідйомною, а при центральному - всередині водопідйомної.

Для видалення із повітря від компресора масла і парів води на повітряній лінії влаштовують повітряний резервуар - ресивер.

Переваги повітряних водопідіймачів у простоті конструкції, надійності в роботі, можливості підйому води з піском, можливості використання викривлених і невертикальних свердловин малого діаметру. Головний недолік - низький коефіцієнт корисної дії (20 - 25%).

Гідравлічний таран - це водопідіймач, який працює на принципі використання явища гідравлічного удару в трубах. Його схема зображена на рисунку 70.

В гідротарані вода піднімається за рахунок кінетичної енергії маси рідини в трубі живлення 1. Їх доцільно застосовувати в місцевості, де є відповідний топографічний рельєф (наприклад в гірській місцевості). Для роботи гідротарану необхідне джерело живлення 7 з напором Н₁не менше ніж 1-2 метри.

Перед початком роботи гідротарана засувка на трубі 1 закрита. Випускний клапан 2 під дією власної ваги (або ще і пружини) знаходиться у відкритому положенні і може випускати воду із труби 1 назовні, а напірний клапан 3 закритий. При відкриванні засувки вода із джерела 7 по трубі живлення 1 під напорм Н₁через клапан 2 почне витікати в атмосферу із зростаючою швидкістю. При підвищенні швидкості до деякої величини гідродинамічний тиск на клапан 2 знизу вверх зросте настільки, що пересилить вагу клапана ( або вагу клапана і силу пружини) і закриє його. При цьому в трубі живлення виникне

Рисунок 70. Схема установки гідравлячного тарана. 1-труба живлення; 2-випускний (ударний) клапан; 3 - напірний клапан; 4 - повітряний ковпак; 5 - напірний трубопровід; 6 - напірний бак; 7 - джерело.

гідравлічний удар і тиск в ній різко зросте. Як тільки цей тиск стане більшим за тиск у повітряному ковпаці 4, напірний клапан 3 відкриється і вода почне поступати через нього в повітряний ковпак. Коли напір в повітряному ковпаку стане більше величини Н₂ ,вода із нього буде витікати через напірну трубу 5 в резервуар 6. З миті виникнення гідравлічного удару (тобто з моменту закриття клапана 2) хвиля високого тиску почне розповсюджуватися по трубі 1 в напрямі джерела живлення 7. Коли ця хвиля досягне джерела, від нього в зворотньому напрямі почне розповсюджуватися рівна їй відбита хвиля пониженого тиску. До того часу поки хвиля пониженого тиску не досягне клапана 3 він буде відкритим і вода через нього надходитеме в повітряний ковпак. Коли ця хвиля дійде до клапанів, то тиск під ними знизиться і стане менше атмосферного. Внаслідок цього клапан 3 закриється, а клапан 2 під дією зовнішнього атмосферного тиску відкриється. Надалі описаний робочий цикл буде повторюватися. Гідравлічний таран діє автоматично в пульсуючому режимі. Частота пульсацій залежить від довжини труби 1. Якщо цю трубу зробити занадто короткою, то клапани не будуть встигати зпрацьовувати. Мінімальний (без урахування часу розгону води в трубі) період робочого циклу гідротарана в секундах приблизно можна визначити по формулі: Т_г.т. » 4L₁ /1000 , де: L₁ -довжина трубопроводу 1 в метрах.

Через гідротаран повинна витікати кількість води, яка в декілька разів перевищує його подачу. Висота підйому гідротарана Н₂залежить від висоти Н₁(точніше кажучи від швидкості води в трубі 1, з якою вона витікає через клапан 2)

В літературі описано конструкції гідротаранів з подачею до 65 м³/годину і з напорами до 150 метрів водяного стовпа. Іноді їх застосовують для сезонного водопостачання гірських пасовиськ.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Повітряні водопідіймачі (ерліфти).	\|	Водокільцеві вакуумні насоси.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.012 сек.