Hidraulika, hidraulikus sokk a csövekben
A hidraulikus sokk hirtelen nyomáscsökkenés a csővezetéken, amikor a mozgó folyadék hirtelen leáll. Hidraulikus sokk során fordulhat elő gyors zárása különböző zárszerkezetek (szelepek, csapok), a hirtelen fékezés a szivattyú a folyékony üzemanyagot a, stb
A hidraulikus ütközés jelenségét (13.4. Ábra) a következőképpen ábrázolhatjuk. Tekintsük a csővezetéket, amely mentén a folyadék a v sebességgel mozog.
Ris.13.4. A hidraulikus sokk jelensége a csövekben
Ha a csővezetékre szerelt daru gyorsan lezáródik, akkor a folyadékréteg közvetlenül a csaptelepen megáll. Ebben az esetben a folyékony részecskék kinetikus energiája potenciálisvá válik, és a nyomás gyorsan növekszik. Ennek eredményeképpen a daru közelében lévő folyadékréteg összenyomódik, és a csővezeték deformálódik.
Legközelebb a szomszédos réteg megáll, majd a következő, és így tovább a csővezeték teljes hosszában.
Így a csőben lévő folyadék nem azonnal, hanem egy bizonyos időtartam után, amely a kapcsolat által meghatározott
ahol L a csővezeték hossza, és C a lökéshullám terjedésének sebessége.
A megállási idő az utolsó réteg a folyadék (A pontban), vagy abban az időben a lökéshullám elérte a bemeneti szakasz a csővezeték a csővezeték összes folyadékot lesz tömörítve, a folyadék részecskesebesség nulla, és a nyomás a legnagyobb. Így egy idő után Dt, hogy az A pont folyadék nyomása bal kevesebb, mint a jobb. Ilyen körülmények között a folyadék egyensúly megbomlik, és elkezd mozogni a vezetéken a tartályba, és a nyomás a csővezeték csökken. Egy idő után Dt vezeték nyomása kisebb, mint a zárás előtt a szelep, és a folyadékot a tartályból elkezd mozogni ismét a gázvezeték. Mivel az intézkedés a belső ellenállása nyomásingadozásokat fogják csillapítani a cső.
A folyadéknyomást hidraulikus ütközés esetén a N.E. Zsukovszkij
ahol r a folyadék sűrűsége.
Az öntöttvas és acél vízvezetékek esetében a lökéshullám terjedésének sebessége 1000-1400 m / s.
Tól képletű (13.1), ebből következik, hogy a víz sebessége a csőben v = 1 m / s, amikor egy éles nyomásnövekedés cső átfedés összeggel benne, egyenlő 100-140 kPa.
A hidraulikus sokk különösen veszélyes olyan hosszú csővezetékek esetében, amelyekben a nagy sebességű folyadék jelentős tömege mozog, és a csővezetékek deformációjához és megsemmisítéséhez vezet.
Különféle szerkezeti eszközöket használnak a hidraulikus rendszerek megsemmisítésének megakadályozására. A legfontosabbak a csavaros záróeszközök, a biztonsági szelepek és a légrugók (13.5 ábra).
Ábra. 13.5. A csővezeték hidraulikus sokkból védő eszközök
a-csavaros reteszelő eszközök; b - biztonsági szelepek;
légfüggönyök
A csavarzáró eszközök egyszerűek, széles körben használatosak a csővezetékek hidraulikus ütések elleni védelmére, és elegendő hosszú idő áll rendelkezésre a csővezeték keresztmetszetének átfedésére.
Ha szükség van a csővezeték gyors lezárására, speciális eszközöket használnak - biztonsági szelepek, légnedvesítők stb.