Quvurlardagi suv bolg'asi bosimning bir zumda ko'tarilishidir. Farqi suv oqimi tezligining keskin o'zgarishi bilan bog'liq. Keyinchalik, quvurlarda gidravlik zarba qanday sodir bo'lishi haqida ko'proq bilib olamiz.
Asosiy aldanish
Tegishli konfiguratsiya (piston) dvigatelidagi ortiqcha porshenli bo'shliqni suyuqlik bilan to'ldirish natijasi noto'g'ri gidravlik zarba deb hisoblanadi. Natijada, piston o'lik markazga etib bormaydi va suvni siqib chiqara boshlaydi. Bu, o'z navbatida, dvigatelning ishdan chiqishiga olib keladi. Xususan, novda yoki ulash novdasining sinishi, silindr boshidagi tirgaklarning sinishi, qistirmalarning yorilishi.
Tasnifi
Bosimning ko'tarilish yo'nalishiga ko'ra, suv bolg'asi quyidagicha bo'lishi mumkin:
- Ijobiy. Bunday holda, bosimning oshishi nasosning keskin ishga tushishi yoki quvurning bloklanishi tufayli sodir bo'ladi.
- Salbiy. Bunday holda, biz damperni ochish yoki nasosni o'chirish natijasida bosimning pasayishi haqida gapiramiz.
Vaqtga qarabto'lqinlarning tarqalishi va valfni (yoki boshqa o'chirish vanalarini) yopish davri, bu vaqt davomida quvurlarda suv bolg'asi hosil bo'lib, u quyidagilarga bo'linadi:
- Toʻgʻri (toʻliq).
- Bilvosita (to'liq emas).
Birinchi holda, hosil bo'lgan to'lqinning old qismi suv oqimining dastlabki yo'nalishiga teskari yo'nalishda harakat qiladi. Keyingi harakat quvur liniyasining yopiq supapdan oldin joylashgan elementlariga bog'liq bo'ladi. To'lqin old tomoni bir necha marta oldinga va orqaga o'tishi mumkin. To'liq bo'lmagan suv bolg'asi bilan oqim nafaqat boshqa yo'nalishda harakatlana boshlaydi, balki to'liq yopilmagan bo'lsa, qisman valf orqali o'tishi mumkin.
Natijalar
Isitish yoki suv ta'minoti tizimidagi musbat suv bolg'asi eng xavfli hisoblanadi. Agar bosim ko'tarilishi juda yuqori bo'lsa, chiziq shikastlanishi mumkin. Xususan, quvurlarda uzunlamasına yoriqlar paydo bo'ladi, bu esa keyinchalik bo'linishga, klapanlardagi zichlikning buzilishiga olib keladi. Ushbu nosozliklar tufayli sanitariya-tesisat uskunalari ishlamay boshlaydi: issiqlik almashtirgichlar, nasoslar. Shu munosabat bilan gidravlik zarbani oldini olish yoki kamaytirish kerak. Barcha kinetik energiya asosiy devorlarni cho'zish va suyuqlik ustunini siqish ishiga o'tkazilganda, oqimning sekinlashishi jarayonida suv bosimi maksimal darajaga etadi.
Tadqiqot
Hodisani 1899-yilda Nikolay Jukovskiy eksperimental va nazariy jihatdan oʻrgangan. Tadqiqotchi aniqladigidravlik zarba sabablari. Bu hodisa suyuqlik oqadigan chiziqni yopish jarayonida yoki u tezda yopilganda (o'lik kanal gidravlik energiya manbaiga ulanganda), bosimning keskin o'zgarishi va bosimning keskin o'zgarishi bilan bog'liq. suv tezligi hosil bo'ladi. Bir vaqtning o'zida barcha quvur liniyasi bo'ylab emas. Agar bu holda ma'lum o'lchovlar amalga oshirilsa, tezlikning o'zgarishi yo'nalishda va kattalikda, bosim esa - pasayish va boshlang'ichga nisbatan o'sish yo'nalishida sodir bo'lishini aniqlash mumkin. Bularning barchasi chiziqda tebranish jarayoni sodir bo'lishini anglatadi. Bu bosimning davriy pasayishi va ortishi bilan tavsiflanadi. Bu butun jarayon vaqtinchalik bilan tavsiflanadi va suyuqlikning o'zi va quvur devorlarining elastik deformatsiyalari tufayli yuzaga keladi. Jukovskiy to'lqinning tarqalish tezligi suvning siqilish qobiliyatiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional ekanligini isbotladi. Quvur devorlarining deformatsiyalari miqdori ham muhimdir. Bu materialning elastiklik moduli bilan belgilanadi. To'lqin tezligi quvur liniyasining diametriga ham bog'liq. Gaz bilan to'ldirilgan liniyada to'satdan bosim ko'tarilishi mumkin emas, chunki u juda oson siqiladi.
Jarayonning borishi
Avtonom suv ta'minoti tizimida, masalan, qishloq uyi, liniyada bosim hosil qilish uchun quduq nasosidan foydalanish mumkin. Suv bolg'asi suyuqlik iste'moli to'satdan to'xtaganda - kran o'chirilganda paydo bo'ladi. Suv oqimi bo'ylab harakatlanadiavtomagistral, bir zumda to'xtab bo'lmaydi. Suyuqlik ustuni inertsiya bilan musluk yopilganda hosil bo'lgan sanitariya-tesisatning "o'lik joyiga" tushadi. Bunday holda, o'rni suv bolg'asidan qutqarmaydi. U faqat kuchlanishga ta'sir qiladi, vana yopilgandan keyin nasosni o'chiradi va bosim maksimal qiymatdan oshib ketadi. Suv oqimini to'xtatish kabi o'chirish darhol emas.
Misollar
Doimiy bosim va suyuqlik harakati doimiy xarakterga ega bo'lgan quvur liniyasini ko'rib chiqish mumkin, bunda vana to'satdan yopilgan yoki shlyuz klapan to'satdan yopilgan. Quduqli suv ta'minoti tizimida suv bolg'asi odatda nazorat valfi statik suv sathidan (9 metr yoki undan ko'p) yuqori bo'lganda yoki yuqoridagi keyingi valf bosimni ushlab turganda sizib ketganda paydo bo'ladi. Ikkala holatda ham qisman oqim paydo bo'ladi. Nasos keyingi safar ishga tushirilganda, yuqori tezlikdagi suv vakuumni to'ldiradi. Suyuqlik yopiq nazorat valfiga va uning ustidagi oqimga ta'sir qiladi, bu esa bosimning oshishiga olib keladi. Natijada suv bolg'asi. Bu nafaqat yoriqlar paydo bo'lishiga va bo'g'inlarning yo'q qilinishiga yordam beradi. Bosimning ko'tarilishi sodir bo'lganda, nasos yoki elektr motor (va ba'zan ikkala element bir vaqtning o'zida) buziladi. Ushbu hodisa musbat siljishli gidravlik qo'zg'aysan tizimlarida spool klapan ishlatilganda paydo bo'lishi mumkin. Bo'shatish kanallaridan biri g' altak bilan bloklangandayuqorida tavsiflangan suyuqlik paydo bo'lishi jarayonlari.
Suv bolg'asidan himoya
Koʻtarilish kuchi magistralni toʻsib qoʻyishdan oldingi va keyingi oqim tezligiga bogʻliq boʻladi. Harakat qanchalik shiddatli bo'lsa, to'satdan to'xtaganda ta'sir kuchayadi. Oqim tezligining o'zi chiziqning diametriga bog'liq bo'ladi. Kesma qanchalik katta bo'lsa, suyuqlik harakati shunchalik zaif bo'ladi. Bundan xulosa qilish mumkinki, katta quvur liniyalaridan foydalanish suv bolg'asi ehtimolini kamaytiradi yoki uni zaiflashtiradi. Yana bir usul - suv ta'minotini o'chirish yoki nasosni yoqish muddatini oshirish. Valf tipidagi o'chirish elementlari quvurni asta-sekin yopish uchun ishlatiladi. Ayniqsa, nasoslar uchun yumshoq start to'plamlari qo'llaniladi. Ular nafaqat yoqish paytida suv bolg'asini oldini olish, balki nasosning ishlash muddatini sezilarli darajada oshirish imkonini beradi.
Kompensatorlar
Uchinchi himoya opsiyasi amortizatordan foydalanishni oʻz ichiga oladi. Bu membranani kengaytirish tanki bo'lib, natijada paydo bo'lgan bosim ko'tarilishini "o'chirish" ga qodir. Suv bolg'asi kompensatorlari ma'lum bir printsipga muvofiq ishlaydi. Bu bosimning oshishi jarayonida piston suyuqlik bilan harakatlanishi va elastik element (bahor yoki havo) siqilishida yotadi. Natijada, zarba jarayoni tebranish jarayoniga aylanadi. Energiyaning tarqalishi tufayli ikkinchisi bosimni sezilarli darajada oshirmasdan juda tez parchalanadi. Kompensator to'ldirish liniyasida ishlatiladi. Undan undirilmoqda0,8-1,0 MPa bosimdagi siqilgan havo. Hisoblash taxminan, suvni to'ldirish idishidan yoki akkumulyatordan kompensatorga haydash ustunining energiyasini singdirish shartlariga muvofiq amalga oshiriladi.
