![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Расчёт пневмокомпенсаторов
Пневмокомпенсаторы устанавливают в непосредственной близости к цилиндрам насоса на нагнетательном и всасывающем коллекторе. Воздух или инертный газ, заключённый в пневмокомпенсаторе, разделяет поток жидкости в трубопроводе на два участка. На внутреннем участке, прилегающем к насосу, суммарный расход жидкости изменяется по рассмотренному выше закону. На внешнем участке, расположенном по отношению к насосу за компенсатором, жидкость движется по совсем другому закону, который обусловлен действием перепада давления между концом трубопровода и компенсатором. В результате неравенства в каждый момент времени объёмов жидкости, поступающей в компенсатор и вытекающей из него, объём пневматической подушки в компенсаторе даже при установившемся режиме работы насоса непрерывно изменяется от V min до Vmax. Приэтом происходит периодическое колебание давления газа от pmax до pmin. Если объём подушки выбран достаточно большим по сравнению с изменением объёма Vиз, то колебание давления по отношению к среднему будет малым, а поток жидкости на внешнем участке под действием практически постоянного перепада давления – равномерным. Исходя из этого условия, необходимые объём и давление газа в компенсаторе определяют в следующем порядке. 1. По заданному закону изменения подачи 2. Вводят понятие: коэффициент пульсации давления
Классический метод расчёта основан на условии, что изменение состояния газа изотермическое, т. е.
где
где
Задавшись 3. По начальному объёму газовой камеры 4. Если насос работает при изменяющемся давлении, а компенсатор выбран по наибольшему давлению, то при всех меньших давлениях фактическое значение 5. При наборе сменных втулок диаметрами от наибольшего D1 до наименьшего Dk (k – число втулок) каждому диаметру соответствует определённое расчётное давление насоса (от наименьшего p1 до наибольшего pk), указанное в технической характеристике насоса. В этом случае компенсатор рассчитывают так, чтобы во время работы насоса при среднем давлении разделительный элемент (например, диафрагма) располагался приблизительно в средней части компенсатора. Определив как в п. 2, далее для втулки диаметром D1 находят Начальное давление выбирают из условия:
6. Существует вариант расчёта, основанный на том, что установившийся процесс изменения состояния газа близок к адиабатическому (показатель политропы Вместо формулы (7.1) можно использовать приближённое выражение
Существует и обратная постановка задачи: рассчитать коэффициент пульсации при заданном значении коэффициента энергоёмкости пневмокомпенсатора. Сопоставление результатов расчёта с измерениями колебаний давления в буровых насосах показывает, что амплитуды колебаний в 1, 5 – 2 раза больше расчётных. Большее сближение расчётных результатов с практическими достигается использованием опытных кривых мгновенной подачи жидкости вместо теоретических. Приведенная теория приближённая, поскольку в ней не учтены колебания скоростей жидкости во внешних участках труб. В системе может возникать явление резонанса, при котором размах колебаний давления во много раз превышает расчётный. Общее решение задачи с учётом всех влияющих факторов выходит за пределы настоящего курса. Для обычных технических целей задача об определении параметров пневмокомпенсатора удовлетворительно решается описанным методом. При правильном выборе и настройке гасители пульсаций придают возвратно-поступательным насосам положительные свойства машин вращательного действия – почти равномерное движение жидкости в присоединяемых к ним трубопроводах.
|