Vad är tryckslag? Orsakerna till vattenslag i rören

Tryckslag i rör är tryckstöt uppträder momentant. Droppe associerad med en skarp förändring i hastigheten för vattenflödet. Därefter får vi veta mer om hur det finns en tryckslag i rören.

Den grundläggande felslut

Felaktigt trodde att vattenslag resultat nadporshnevogo vätska fyller utrymmet i konfigurationen motorns motsvarande (återgående). Därför behöver kolven inte nå dödläge och börjar komprimering av vatten. Detta i sin tur leder till motorskador. I synnerhet, för att spräcka stång eller vevstaken, brott på stiften i cylinderhuvudet, tear tätningar.

klassificering

I enlighet med riktningen för tryckstöten tryckslag kan vara:

• Positiv. I detta fall är tryckökningen på grund av den abrupta omkopplingen på pumpen eller rören överlappar varandra.
• Negativ. I det här fallet talar vi om tryckfallet till följd av klafföppningen eller pump avstängning.

I enlighet med den våg utbredningstiden och tiden för ventilöverlappning (eller andra ventiler), under vilken den bildade vattenslag i rör, är det separeras i:

• Direkt (full).
• Indirekt (ofullständigt).

I det första fallet de resulterande våg front rör sig i riktning motsatt till den initiala riktningen av vattenflödet. Ytterligare rörelse kommer att bero på rörledningselement, som är belägna före den stängda grinden. Det är troligt att vågfronten kommer att passera upprepade gånger framåt och bakåt riktningar. Med en delström av hydraulisk inverkan inte bara kan börja att röra sig i en annan riktning, men också delvis för att föra vidare genom ventilen om den inte är stängd fram till slutet.

effekter

Den farligaste är en positiv tryckstöt i värmesystemet eller vattenförsörjning. När du hoppar för högt tryck kan skada röret. I synnerhet, de rör med längsgående sprickor, vilket leder därefter att dela, brott på inneslutningen i ventil. På grund av dessa misslyckanden börjar misslyckas sanitär utrustning: värmeväxlare, pumpar. I detta avseende är det nödvändigt att tryckslag för att förhindra eller minska dess effekt. Vattentrycket är maximerad vid bromsning när flödet passage över den kinetiska energin till arbete av sträckning linje väggarna och komprimeringen av vätskepelaren.

forskning

Teoretiskt och experimentellt studerat fenomenet 1899 Nikolai Zhukovsky. Forskare har identifierat orsakerna till vattenslag. Det fenomen beror på det faktum att i processen för stängning av linjen på vilken det finns flöde av vätska, eller under dess snabba stängnings (accessionsnummer återvändsgränd kanal med en källa för hydraulisk energi), är bildat en skarp ändring i tryck och vattenhastighet. Det är inte samtidigt runt rörledningen. Om i detta fall generera en viss dimension, är det möjligt att detektera denna hastighet förändring sker i riktning och storlek, och trycket - både nedåt och ökar i förhållande till den ursprungliga. Allt detta innebär att det finns en rad oscillerande process. Den kännetecknas av återkommande ökning och minskning av trycket. Hela denna process är olika och transience orsakas genom elastisk deformation av själva fluidet och rörväggarna. Zhukovski visats att den hastighet med vilken vågutbredningen är direkt proportionell mot kompressibiliteten hos vatten. viktigt är också graden av deformation av rörväggen. Det bestäms av elasticitetsmodulen hos materialet. Våghastigheten beror på rörets diameter. Den kraftiga hoppa i tryck kan inte förekomma i linje, fylld med gas, eftersom det är ganska lätt att krympa.

Loppet av processen

Batterisystemet av vattenförsörjningen, såsom ett hus, borrhåls pump kan användas för att generera ett linjetryck. Tryckslag sker när den plötsliga upphörande av vätskeintag - när ventilöverlapp. Vattenflöde gör rörelse på motorvägen, oförmögen att stoppa direkt. vätskepelare tröghet kraschar i vattnet "återvändsgränd", som bildades när ventilen är stängd. Tryckslag relä i detta fall hjälper inte. Den svarar bara att hoppa, skära av pumpen efter det att ventilen är stängd, och trycket för att överskrida det maximala värdet. Stäng som stopp vattenflödet inte utförs omedelbart.

exempel

Det är möjligt att betrakta ledningen med ett konstant tryck och rörelse av vätskan med en permanent karaktär, varvid den stängda ventilen var abrupt eller plötsligt blockerad ventil. Vattnet väl systemet, vanligen en hydraulisk chock inträffar i det fall där den omvända grindorganet är belägen högre än den statiska vattennivån (9 meter eller mer), eller läcker, medan det följande håller ventilen är högre tryck. Och faktiskt, i båda fallen finns det ett undertryck. I nästa pumpstart flyter med hög hastighet vatten skulle fylla tomrummet. Vätskan kolliderar med den stängda backventilen och strömma över det, provocera tryck hoppa. Resultatet är ett uppsving. Det underlättar inte bara bildandet av sprickor och förstörelse av leder. I händelse av tryck zum eller skadade pumpmotorn (och ibland båda elementen omedelbart). Ett sådant fenomen kan förekomma vid volym hydrauliskt drivsystem när spolen ventil används. När spolen överlappnings kanal ett vätskeutlopps som har de ovan beskrivna förfarandena.

Överspänningsskydd spännings~~POS=TRUNC skydd~~POS=HEADCOMP

stötkraften kommer att bero på flödeshastigheten före och efter raden överlappning. Ju mer intensiv rörelse, desto större effekt när ett plötsligt stopp. Flödeshastigheten kommer att bero på linjen diametern. Den större tvärsnitt, den mindre rörelse av vätskan. Av detta kan vi dra slutsatsen att användningen av stora rörledningar minskar risken för tryckslag eller försvagar den. Ett annat sätt är att öka överlappningslängd av vattenröret eller pumpen. Att genomföra progressiva överlappande rör som användes ventiltypen låselementen. Speciellt för pumpar används uppsättningar av mjukstart. De tillåter inte bara för att undvika tryckstötar i processen för integration, men också betydligt ökar livslängden på pumpen.

kompensatorer

En tredje utföringsform av skydd innefattar användning av buffertanordningen. Det är ett membranexpansionskärl, vilket är i stånd att "släcka" resulterande tryckstötar. Hydrauliska slag kompensatorer fungera på vissa principer. Den består av att under tryckökningen sker fluid rörlig kolv och komprimering av det elastiska elementet (fjädrar eller luft). Som ett resultat av stötprocessen omvandlas till en svängning. På grund av avledningen av energi förra klingar ganska snabbt utan en betydande ökning av trycket. Kompensatorn används i fyllningslinjen. Det är laddat med tryckluft vid ett tryck av 0,8-1,0 MPa. Beräkning görs approximativt enligt de körförhållanden av energiabsorptionen av vattenpelaren från påfyllningstanken eller ackumulatorn till kompensatorn.