8-mavzu. Gidravlik mashinalar va ulardagi jarayonlar. Reja

8-mavzu . Gidravlik mashinalar va ulardagi jarayonlar.
Reja;
1. Suyuqlik va gazlarni uzatish.
2. Gidravlik mashinalar.
3. Nasoslarning bosimi va so’rish balandligi . umumiy bosimi .

Suyuqliklarni uzatishning harakatlantiruvchi kuchi bosimlar farqi bo‘lib u nasoslar deb nomlanadigan gidravlik mashinalar yordamida hosil qilinadi. Nasoslarni to‘rtta katta guruhga bo‘lish mumkin:

-dinamik nasoslar (markazdan qochma, o‘qli, uyurmali va boshqalar);
-hajmiy nasoslar (porshenli, plastinkali, tishli g‘ildirakli, vintli);
-tezkor oqimli uskunalar (ejektorlar va injektorlar);
-pnevmatik uskunalar (montejyu, erlift, gazlift va boshqalar).
Dinamik nasoslarda aylanadigan parrakning mexanik energiyasi hisobiga suyuqlik nasosga kirish joyidan chiqish joyigacha siljitiladi va u yerda bosimi ortib, haydash quvuriga kiradi va harakatini davom ettiradi. Hajmiy nasoslarda suyuqlik davriy ravishda qattiq jismlar yordamida bir joydan so‘rib olinadi va ikkinchi joyga uzatiladi. Tezkor oqimli uskunalarda suyuqlikni uzatish harakatlantiruvchi gaz, bug‘ yoki suvning ingichka va shiddatli oqimi yordamida amalga oshiriladi. Pnevmatik uskunalarda suyuqlik gazning bosimi hisobiga harakatlantiriladi. Keyingi ikki guruh uskunalari nasoslarning vazifasini bajarganligi uchun nasoslar guruhiga kiritilsa ham, ular gidravlik mashina emas, chunki ularda harakatlanuvchi qismlar yuq.
Nasoslarning asosiy parametrlari
Har qanday nasosning bajaradigan ishi quyidagi parametrlar bilan xarakterlanadi.
1. Nasosning unumdorligi (podacha) - vaqt birligi ichida nasos uzatgan suyuqlik hajmi bo‘lib, Q harfi bilan belgilanadi va m3/s larda o‘lchanadi.
2. Nasosning napori N, m, - nasos ichida haydaladigan suyuqlikning og‘irlik birligiga beriladigan solishtirma energiya. Nasosning to‘liq napori quyidagi tenglamalar yordamida topiladi (2.1-rasm):
Н=(р₂-р₁)/(ρg)+Н_г+h_й (2.1)

Nasosning naporini haydash quvuridagi manometr bilan so‘rish quvuridagi vakuummetrlar ko‘rsatadigan rh va rs bosimlar bo‘yicha ham topish mumkin:

Н=(р_ҳ-р_с)/(ρg)+Н₀+(w_ҳ²-w_c²)/2g (2.2)

Bu tenglamalarda r1 va r2 - so‘rish va haydash qismlaridagi bosimlar; Ng - suyuqlik ko‘tariladigan geometrik balandlik; hy - suyuqlikka tezlik berishga, hamda so‘rish va haydash quvurlaridagi qarshilikni yengib o‘tishga sarflanadigan napor; rh va rs - suyuqlikning nasosdan chiqayotgandagi va unga kirayotgandagi bosimlari; N0 - so‘rish va haydash bosimlari o‘lchanadigan nuqtalar orasidagi masofa; wh va wc - suyuqlikning nasosdan chiqayotgandagi va unga kirayotgandagi tezliklari.

Agar wh va wc bir-biriga yaqin yoki teng bo‘lsa, hamda N0 juda kichik bo‘lsa (2.2) tenglama soddalashadi:

Н=(р_ҳ-р_с)/(ρg) (2.2 а)

2.1-rasm. Nasos qurilmasining sxemasi:

1 - so‘riladigan suyuqlik idishi; 2 - so‘rish quvuri; 3 - vakuummetr; 4 - nasos; 5 - manometr; 6 - naporli quvur; 7 - zadvijka; 8 - naporli idish.
4. Nasosning so‘rish balandligi-nasosning gorizontal' o‘qi bilan so‘riladigan suyuqlik sathi orasidagi masofa bo‘lib quyidagi tenglamadan topiladi:
Н_с=р_си/(ρ·g)-[р_с/(ρ·g)+(w_c²/2g)+h_й.с] (2.3)
bu yerda rsi - so‘rish idishidagi bosim; ρ - suyuqlikning zichligi; g - erkin tushish tezlanishi; hy.s - so‘rish quvurida yo‘qotilgan napor.
3. Nasosning quvvati. Nasoslarga nisbatan quyidagi ikki xil quvvat tushunchasi ishlatiladi. Birinchisi nasos iste'mol qiladigan quvvat:
N=QρgH/η (2.4)
Ikkinchisi nasos yordamida suyuqlikka berilgan foydali quvvat bo‘lib Nf harfi bilan belgilanadi.
Foydali quvvatning nasos iste'mol qiladigan quvvatga nisbatiga teng bo‘lgan o‘lchamsiz kattalik nasos qurilmasining foydali ish koeffisienti deyiladi:
η=N_ф/N (2.5)

Umumiy foydali ish koeffisienti ηn nasosning, ηu uzatmaning va ηdv dvigatelning foydali ish koeffisientlarining ko‘paytmasiga teng, ya'ni

η= η_н·η_у·η_дв (2.6)
Н_с=р₁/(ρg)-[р_с/(ρg)+(w_ҳ²-w_c²)/(2g)+h_c.й] (2.7)
Tenglamadan ko‘rinib turibdiki so‘rish idishidagi r1 bosim ortishi, hamda rs so‘rish bosimining, suyuqlikning so‘rish quvuridagi tezligining va so‘rish quvurida yo‘qotilgan hc.y naporning kamayishi bilan so‘rish balandligi oshadi.
Porshenli nasoslar
Porshenli nasosning sxemasi 3.1 - rasmda ko‘rsatilgan. Porshen' chapdan o‘ngga harakatlanganda silindrda vakuum hosil bo‘lib so‘ruvchi klapan ochiladi. Natijada so‘ruvchi truba orqali suyuqlik silindrga kiradi va porshenning orqasidan harakatlanadi. Porshen' o‘ngdan chapga harakatlanganda esa silindrda ortiqcha bosim hosil bo‘lib so‘rish klapani yopiladi va haydash klapani ochilib suyuqlik haydash quvuriga kiradi va harakatini davom ettiradi.
Yuqoridagi nasos oddiy harakatli bo‘lib, so‘rish va haydash klapanlari uning faqat bir tomonida o‘rnatilgan. Agar bunday klapanlar porshenning ikkala tomonida ham bo‘lsa, bunday nasos ikki harakatli nasos deb yuritiladi.
Sanoatda ishlash prinsipi porshenli nasosnikiga o‘xshash bo‘lgan plunjerli nasoslar ham qo‘llaniladi. Plunjerning porshendan farqi shundaki, uning mahkamlash xalqasi yo‘q va uzunligining diametriga nisbati porshenga nisbatan ancha katta, ya'ni plunjer uzunroq.
Porshenli nasoslarning unumdorligini quyidagi tenglamadan topish mumkin:
Q = 60iηFSn

Bu tenglamada i - uzatish koeffisienti (bu koeffisient nasosning yasalish sifatiga, uni ishlatish sharoitiga va o‘lchamlariga bog‘liq: masalan eski nasoslar uchun η≤0,5, yangi va porshenining diametri 150 mm dan ortiq bo‘lgan nasoslar uchun esa η=0,99 gacha bo‘lishi mumkin; F - porshenning ko‘ndalang kesim yuzasi, m2; S - porshen' yo‘lining uzunligi, m; n - valning aylanishlar soni, ayl/min.