Thema 7
Analyse und Anwendung der Bernoulli-Gleichung
1. Die Kontinuitätsgleichung in der Hydraulik. Verbrauch.
2. Analyse der Bernoulli-Gleichung.
3. Energiebedeutung der Bernoulli-Gleichung.
4. Grenze der Anwendbarkeit der Bernoulli-Gleichung.
5. Anwendungsbeispiele der Bernoulli-Gleichung.
5.1. Venturi-Durchflussmesser.
5.2. Geschwindigkeitsmessung (Staurohr).
5.3. Hohlraumbildung.
5.4. Toricelli-Formel.
6. Kontinuitätsgleichung in der Hydraulik. Verbrauch.
7.1. Verbrauch. Kontinuitätsgleichung in der Hydraulik
Stellen Sie sich einen stetigen Fluss zwischen den stromführenden Abschnitten 1,2 vor (Abb. 26).
wo - der Bereich des Wohnabschnitts, - die Durchschnittsgeschwindigkeit im Abschnitt.
Durch klarer Abschnitt 2 während dieser zeit fließt die flüssigkeitsmenge ab
Wo ist die Fläche des offenen Abschnitts 2, ist die Durchschnittsgeschwindigkeit in Abschnitt 2.
Da sich die Form des Volumens 1-2 zeitlich nicht ändert, die Flüssigkeit inkompressibel ist, muss das Volumen der Flüssigkeit gleich dem ausströmenden Volumen sein.
Daher kann man schreiben
Diese Gleichung heißt Kontinuitätsgleichung.
Aus der Kontinuitätsgleichung folgt, dass
Durchschnittsgeschwindigkeiten sind umgekehrt proportional zu den Flächen der entsprechenden Abschnitte.
7.2. Analyse der Bernoulli-Gleichung
Wir schreiben die Bernoulli-Gleichung für die stetige Bewegung einer idealen kompressiblen Flüssigkeit unter der Bedingung ihrer Barotropie () im Feld der Körperkräfte
,
Integration haben wir
.
Für eine potentielle Strömung ist die Konstante der Bernoulli-Gleichung für den gesamten Strömungsbereich konstant. Mit wirbelnder Bewegung ideale Flüssigkeit Konstante Mit in den Bernoulli-Integralkonserven konstanter Wert nur für eine gegebene Wirbellinie und nicht für den gesamten Raum, wie bei einer drehungsfreien Strömung.
Die Bernoulli-Gleichung ist eine der wichtigsten in der Fluiddynamik, da sie die Änderung der wichtigsten Strömungsparameter - Druck, Geschwindigkeit und Höhe der Flüssigkeit - bestimmt.
Lassen Sie uns integrieren Differentialgleichung Bernoulli für den Endabschnitt des Rinnsal 1-2
.
Das Integral drückt die Arbeit der Druckkräfte aus, um ein Kilogramm Flüssigkeit mit Druck aus der Fläche 1 zu bewegen R 1 zu Bereich 2 mit Druck R 2 .
Der Wert des Integrals ändert sich in Abhängigkeit von der Art des Prozesses (thermodynamisch), den die Flüssigkeit durchführt, dh von der Art der Abhängigkeit .
Prüfen isobaren Prozess(Abb. 27)
In einem isochoren Prozess
Für ein inkompressibles Fluid mit einer Strömung ohne Austausch mechanische Arbeit mit Außenumgebung, erhalten wir für aus der Bernoulli-Gleichung
,
oder durch Multiplikation mit r
,
oder Division durch rg
,
wobei die Konstanten folgendes haben physikalische Bedeutung:
Mit ist die gesamte mechanische Energie eines Kilogramms Flüssigkeit oder voller Kopf, ,
Die gesamte mechanische Energie einer flüssigen Masse mit einem Volumen von Kubikmeter oder voller Kopf, oder Pa. ,
- gesamte mechanische Energie oder voller Kopf in Metern einer Säule dieser Flüssigkeit.
Alle drei Größen haben die gleiche physikalische Bedeutung, jeder von ihnen wird ein Name gegeben voller Kopf.
Die Komponenten der gesamten mechanischen Energie einer Flüssigkeit werden am deutlichsten in Metern Flüssigkeitssäule dargestellt und gemessen,
g z,rgz,z - potenzielle Energie Flüssigkeitsposition, gemessen von einer willkürlich gewählten horizontalen Nivellierebene, oder geometrischer Kopf, 
,
Potenzielle Energie des Flüssigkeitsdrucks oder Piezometrischer Kopf,,
ist die potentielle Energie der Flüssigkeit oder hydrostatischer Kopf,,
ist die kinetische Energie der Flüssigkeit, oder schnelle Geschwindigkeit Druck, .
Piezometrischer Kopf R kann ab Vollvakuum gemessen werden p=0 oder zum Beispiel durch Druck Umfeld. In beiden Teilen der Gleichungen muss absoluter oder relativer Druck ersetzt werden.
Der Ursprung der Energie ist beliebig, muss aber für beide Teile der Gleichheiten gleich sein.
7.3. Energiebedeutung der Bernoulli-Gleichung
Besteht in der Aussage des Erhaltungssatzes der gesamten mechanischen Energie pro Masseneinheit einer inkompressiblen Flüssigkeit
a) mit einer potentiellen Strömung für jeden Punkt im Raum,
b) mit einem Wirbel - nur entlang der Wirbelstromlinie und dem Elementar
Dieses Gesetz wird manchmal als Satz der drei Höhen formuliert.
Unter den oben genannten Bedingungen bleibt die Summe der drei Höhen - geometrisch, piezometrisch und dynamisch - unverändert.
Dabei können sich die Komponenten der Gesamtenergie ineinander umwandeln.
Dabei ist zu beachten, dass die Änderung der kinetischen Energie eines inkompressiblen Fluids entlang eines Elementarstrahls nicht beliebig eingestellt werden kann: Gemäß der Kontinuitätsgleichung wird diese Änderung eindeutig durch eine Änderung der Querschnittsfläche von bestimmt der Kanal
Die Strömung in einem horizontalen Strahl hat eine große praktischer Wert, wird es in den Triebwerksdüsen realisiert. Wir schreiben die Bernoulli-Gleichung für z= konst
.
So geht eine Geschwindigkeitszunahme einer inkompressiblen Flüssigkeit in einem horizontalen Elementarstrahl immer mit einer Druckabnahme einher, eine Geschwindigkeitsabnahme immer mit einer Druckerhöhung bis zu v= 0. Daher ist der dynamische Kopf weit verbreitet, wie Wasserversorgung des Kühlsystems, Zerstörung Felsen usw.
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Inhalt.| Einführung | 2 |
| Kapitel I. Bernoulli-Gleichung, ihre physikalische und geometrischen Sinn | 4 |
| 1.1. Bernoulli-Gleichung für ein Rinnsal einer idealen Flüssigkeit | 4 |
| 1.2. Geometrische und energetische Bedeutung der Bernoulli-Gleichung für ein Rinnsal einer idealen Flüssigkeit. | 7 |
| 1.3. Die physikalische Bedeutung der Bernoulli-Gleichung. | 9 |
| 1.4 Bernoulli-Gleichung für ein Rinnsal einer realen Flüssigkeit | 11 |
| 1.5. Bernoulli-Gleichung für reale Flüssigkeitsströmung | 13 |
| Kapitel II. Kreiselpumpe K9-ON2Ts-6 20 OOPS | 14 |
| 2.1. Allgemeine Informationüber das Produkt | 14 |
| 2.2. Zweck des Produkts | 14 |
| 2.3. Technische Eigenschaften Pumpe | 14 |
| 2.4. Produktzusammensetzung und Vollständigkeit | 14 |
| 2.5. Gerät und Funktionsprinzip | 15 |
| 2.6. Festlegung von Sicherheitsmaßnahmen | 16 |
| 2.7. Vorbereitung des Produkts für die Arbeit | 16 |
| 2.8. Gebrauchsprozedur | 17 |
| 2.9. Technischer Service | 17 |
| 2.10. Verpackungsdetails | 18 |
| 2.11. Verpackungszertifikat | 18 |
| 2.12. Herstellergarantie | 18 |
| 2.13. Informationen zu Reklamationen | 18 |
| 2.14. Mögliche Störungen und Methoden zu deren Beseitigung | 19 |
| Fazit. | 21 |
| Bibliographisches Verzeichnis. | 22 |
| Anhang 1 | |
| Anhang 2 | |
| Anhang 3 | |
| Anhang 4 | |
| Abrechnungsteil | |
Einführung.
Das Bernoulli-Gesetz ist eine Folgerung aus dem Energieerhaltungssatz für eine ideale stationäre Strömung (d. h. ohne innere Reibung) inkompressible Flüssigkeit:
Flüssigkeitsdichte,
Fließrate,
Die Höhe, in der sich das betrachtete Fluidelement befindet,
Der Druck an dem Raumpunkt, an dem sich der Massenmittelpunkt des betrachteten Fluidelements befindet,
Erdbeschleunigung.
Die Konstante auf der rechten Seite wird normalerweise als Kopf- oder Gesamtdruck und auch als Bernoulli-Integral bezeichnet. Die Dimension aller Terme ist eine Energieeinheit pro Flüssigkeitsvolumeneinheit.
Diese von Daniel Bernoulli 1738 entwickelte Beziehung wurde nach ihm Bernoulli-Gleichung genannt. (Nicht zu verwechseln mit der Differentialgleichung von Bernoulli.)
Für ein horizontales Rohr ist h = 0 und die Bernoulli-Gleichung hat die Form: 
.
Der Gesamtdruck setzt sich aus Gewicht (?gh), statischem (p) und dynamischem Druck zusammen.
Aus dem Bernoulli-Gesetz folgt, dass bei abnehmendem Strömungsquerschnitt aufgrund einer Erhöhung der Geschwindigkeit, also des dynamischen Drucks, der statische Druck abnimmt. Das Gesetz von Bernoulli gilt auch für laminare Strömung Gas. Das Phänomen eines Druckabfalls bei einer Erhöhung der Durchflussrate liegt dem Betrieb verschiedener Arten von Durchflussmessern (z. B. einem Venturi-Rohr), Wasser- und Dampfstrahlpumpen zugrunde.
Das Gesetz von Bernoulli gilt in reiner Form nur für Flüssigkeiten, deren Viskosität Null ist, also Flüssigkeiten, die nicht an der Rohroberfläche haften bleiben. Tatsächlich wurde experimentell festgestellt, dass die Geschwindigkeit der Flüssigkeit auf der Oberfläche Festkörper ist fast immer genau null (außer in Fällen von Strahlablösung unter bestimmten seltenen Bedingungen).
Kapitelich. Bernoullis Gleichung, ihre physikalische und geometrische Bedeutung
1.1. Bernoulli-Gleichung für ein Rinnsal einer idealen Flüssigkeit
Wenden wir die Differentialgleichungen der Bewegung an
(1)
Multipliziere die erste Gleichung mit dx, die zweite mit dy und die dritte mit dz. 
(2)
Als Ergebnis der Addition der Gleichungen (2) erhalten wir
(3)
Wir werden ein Rinnsal betrachten, das unter stetiger Bewegung ist
ist die Flugbahn der Teilchenbewegung. In diesem Fall sind dx, dy, dz
Projektionen der von den Teilchen in der Zeit dt durchlaufenen Elementarbahn dL,
jene. dx=u x dt, dy=u y dt, dz=u z dt. Setzen Sie diese Werte auf der linken Seite der Gleichung ein
(3). Bedenkt man, dass die Gesamtgeschwindigkeit u 2 durch die Zusammensetzung ausgedrückt wird-
u 2 = u x 2 + u y 2 + u z 2 entlang der Koordinatenachsen schreiben wir 
Auf der rechten Seite von Gleichung (3) ist der Ausdruck Xdx+Ydy+Zdz=dU – das Gesamtdifferential der Kraftfunktion U.
weil betrachtete stationäre Bewegung, bei der der hydrodynamische Druck nicht von der Zeit abhängt, dann das Trinom in Klammern
Gleichung (3) ist totales Differenzial Druck:
Gleichung (3) kann also auf die Form reduziert werden:
(4)
Gleichung (4) stellt einen Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit u, Druck p her
und Kraftfunktion U für jeden Abschnitt eines sich bewegenden Flüssigkeitsstroms
Durch Integrieren von Gleichung (4) erhalten wir
(5)
Jene. für zwei beliebige Abschnitte eines Elementarstroms
(6)
Prüfen Privat der Fall, wenn von außen volumetrisch (Masse)
auf die Flüssigkeit einwirkende Kräfte nur Schwerkraft. Dann lässt sich die der Schwerkraft entsprechende Kraftfunktion wie folgt darstellen:
auf einfache Weise:
Durch Einsetzen des Werts von U in Gleichung (6) erhalten wir
(7)
Es wurde bereits erwähnt, dass sich alle Terme auf eine Masseneinheit beziehen. Wir beziehen die Terme von Gleichung (7) auf das Einheitsgewicht der Flüssigkeit, wobei wir uns daran erinnern, dass das Gewicht
die Masseneinheit ist g. Dividieren der linken und rechten Seite der Gleichung durch g,
(8)
Abhängigkeit (8) ist die Bernoulli-Gleichung für das Elementare
Rinnsal einer idealen Flüssigkeit, die einen Zusammenhang zwischen der Geschwindigkeit herstellt
Bewegung u, Druck p und die geometrische Lage der Schnitte
rieselt z. Diese Gleichung wurde erstmals 1738 von Daniel Bernoulli aufgestellt.
als Ergebnis der Anwendung des Erhaltungssatzes auf eine sich bewegende Flüssigkeit
Energie. Es ermöglicht Ihnen, viele zu lösen praktische Aufgaben Hydraulik.
1.2. Geometrisch und energischdie Bedeutung der Bernoulli-Gleichung für ein Rinnsal einer idealen Flüssigkeit.
Nehmen wir an, dass die Schwerpunkte der lebenden Abschnitte des Filaments 1–1 und 2–2
(Abb. 1) befinden sich in den Höhen z 1 und z 2 von der Vergleichsebene 0–0 und
dass sich in diesen Schwerpunkten piezometrische Rohre befinden. Jude-
der Knochen in jeder Röhre steigt auf eine Höhe h i = p i /?g,
jene. auf die piezometrische Höhe. In Gleichung (8) sind z 1 und z 2 (m) die geometrischen Höhen der Schwerpunkte der entsprechenden lebenden Abschnitte des Stroms über der Vergleichsebene, die Terme p 1 /?g und p 2 /?g ( m) sind die piezometrischen Höhen, die den Drücken in den angegebenen Schwerpunkten entsprechen. Der dritte Term der Gleichung u i 2 /2g (m) ist die der Geschwindigkeit u i entsprechende Geschwindigkeit bzw. Staudruck.
Legen Sie vom Punkt A das Segment Aa ab, das der piezometrischen Höhe entspricht
p 1 /?g, und von Punkt B - Segment Bb, gleich p 2 /?g. Dann legen wir von den Punkten a und b beiseite
die Segmente aa / und bb / entsprechen den Geschwindigkeitsdrücken u 1 2 /2g und u 2 2 /2g.
Ähnliche Konstruktionen können für eine Reihe von lebenden Abschnitten entlang eines Elementarstroms durchgeführt werden. weil Summe dreier Terme u i 2 /2g, p i /?g und z i
für eine ideale Flüssigkeit entlang der Strahlachse konstant ist, dann liegen die Scheitelpunkte der vertikalen Segmente aa / und bb / auf derselben Vertikalen
Abstände von der Vergleichsebene 0–0, und die Scheitel dieser Segmente müssen in derselben horizontalen Ebene liegen, die als Druck bezeichnet wird
Ebene 0 / –0 / . Bei einer idealen Flüssigkeit liegt die Druckebene horizontal. Wenn wir die Flüssigkeitsspiegel in den piezometrischen Rohren glatt verbinden, erhalten wir die piezometrische Linie p–p.
Die Summe der drei Höhen wird als Gesamtwassersäule und u1087 bezeichnet
mit H D bezeichnet. Daher ist die Gesamtförderhöhe die Summe des Potentials H = z + p /? g und der Geschwindigkeit h ck = u 2 / 2g Förderhöhen, d.h.
1.3. Die physikalische Bedeutung der Bernoulli-Gleichung.
Stellen Sie sich ein Fluidteilchen der Masse dm vor, das sich entlang einer Stromlinie bewegt. Lassen Sie uns den Wert der Gesamtenergie bestimmen, die ein Teilchen in den Abschnitten 1–1 und 2–2 besitzt.
Die Gesamtenergie ist die Summe aus kinetischer und potentieller Energie
Energie. Die kinetische Energie im Schnitt 1–1 ist gleich u 2 dm/2. Die potentielle Energie in Bezug auf die 0–0-Vergleichsebene ist gleich dem Produkt
Partikelgewicht auf die Höhe seines Anstiegs über dieser Ebene z 1 gdm . In Abschnitt 1–1 wird das Teilchen auf eine Höhe z 1 + p 1 /?g angehoben, wobei p 1 /?g die Höhe ist, die dem Druck entspricht, der dieses Teilchen anhebt, zum Beispiel in
Piezometrische Röhre. In Abschnitt 2–2 wird das Teilchen auf eine Höhe z 2 + p 2 /?g angehoben. Im Querschnitt 1–1 hat das Teilchen also ein Potential
Energie gdm (z 1 + p 1 /?g). Ähnlich im Abschnitt 2–2 gdm (z 2 + p 2 /?g).
Dann ist die Gesamtenergie dE in den Querschnitten gleich:
(9)
Indem wir Gleichung (9) Term für Term durch das Gewicht gdm dividieren, bestimmen wir die Gesamtenergie des Fluids pro Gewichtseinheit, d. spezifische Energie de.
(10)
In (10) sind u 1 2 /2g und u 2 2 /2g die spezifische kinetische Energie; p 1 /?g und p 2 /?g
ist die spezifische potentielle Energie des Drucks; z 1 und z 2 sind die spezifische potentielle Energie der Position des Teilchens in den Abschnitten 1–1 bzw. 2–2.
Nach der Bernoulli-Gleichung ist die Summe der drei angegebenen Größen konstant, was zur Gleichheit führt: de1= de2.
Die Abschnitte 1–1 und 2–2 sind willkürlich genommen, also
(11)
Die Summe der drei Terme der Bernoulli-Gleichung ist also die Summe von drei spezifischen Energien: spezifische kinetische Energie, spezifisches Potential
Druckenergie und spezifische potentielle Energie der Position. Für
Für eine ideale Flüssigkeit ist die Summe dreier spezifischer Energien entlang der Länge eines Elementarstroms konstant.
Im Allgemeinen ist die Bernoulli-Gleichung ein spezieller Ausdruck für die
Neu physikalisches Gesetz Energieeinsparung.
1.4 Bernoulli-Gleichung für ein Rinnsal einer realen Flüssigkeit
Wenn wir anstelle einer idealen Flüssigkeit eine reale betrachten, muss sich die Bernoulli-Gleichung erheblich ändern. Beim
Bei der Bewegung einer realen Flüssigkeit nimmt ihre gesamte spezifische Energie oder ihr Kopf in Bewegungsrichtung ab. Der Grund dafür ist der unvermeidliche Energieaufwand zur Überwindung des Bewegungswiderstandes, bedingt durch
innere Reibung in einer viskosen (also echten) Flüssigkeit. Dies bedeutet, dass für ein Rinnsal einer realen Flüssigkeit die gesamte spezifische Energie in Abschnitt 1–1 immer um den Wert der angegebenen Energieverluste und der Bernoulli-Gleichung größer ist als die gesamte spezifische Energie in den folgenden Abschnitten 2–2 nimmt die Form an:
So wie die drei Terme auf der linken Seite dieser Gleichung und die ersten drei Terme auf der rechten Seite jeweils die Gesamtenergie des Fluids in den Abschnitten 1–1 und 2–2 darstellen, ist der Wert h / ein Maß
Energie, die verloren geht, um den Widerstand zu überwinden, wenn er sich zwischen den angegebenen Abschnitten bewegt. Entsprechend diesem spezifischen Verlust
Energiekopf wird als Kopfverlust zwischen den Abschnitten 1–1 und 2–2 bezeichnet. BEIM
Demnach ist der Graph der Bernoulli-Gleichung für ein Rinnsal reell
Flüssigkeit (Abb. 2) unterscheidet sich von einem ähnlichen Diagramm für eine ideale Flüssigkeit.
Da bei einer echten Flüssigkeit die Gesamtförderhöhe
entlang der Strömung in Bewegungsrichtung abnimmt, wird die Drucklinie nicht als horizontale Gerade (wie bei einer idealen Flüssigkeit) dargestellt, sondern
irgendeine Kurve 0 / –0 / . Um die Bewegung eines viskosen Reals zu charakterisieren
Flüssigkeiten verwenden die Konzepte: hydraulisch und piezometrisch
Strömungsgradienten. Die hydraulische Steigung i ist das Gefälle der Summe
Förderhöhe, bezogen auf die Einheitslänge, entlang des Rinnsal gemessen. Durchschnitt
das hydraulische Gefälle im Abschnitt zwischen den beiden Abschnitten 1–1 und 2–2 wird wie folgt ermittelt:
Die piezometrische Steigung i p ist die Potentialänderung
Kopf pro Längeneinheit.
(14)
Steigungen i und i p sind abstrakte, dimensionslose Größen.
1.5. Bernoulli-Gleichung für reale Flüssigkeitsströmung
Lassen Sie uns die Bernoulli-Gleichung für eine stetige Strömung einer viskosen (realen) Flüssigkeit herleiten, die aus einer Menge von Elementarstrahlen besteht.
Wir verwenden Gleichung (7) für einen Elementarstrom.
weil Es wird davon ausgegangen, dass der Fluss aus einer Reihe von Elementaren besteht
rieselt, dann kann die Bernoulli-Gleichung für die gesamte Strömung erhalten werden
durch Aufsummieren (Integrieren) der Gesamtenergien aller Elementarstrahlen, aus denen die Strömung besteht, und der darin aufgetretenen Energieverluste.
Integriert man Gleichung (13) über die freie Strömungsstrecke, erhält man die Bernoulli-Gleichung für die Strömung eines realen Fluids.
(15)
Wie durch Steigerung ein elementares Rinnsal bis zur Größe eines ganzen Baches,
Wir haben festgestellt, dass die Bernoulli-Gleichung für eine Gesamtströmung einer viskosen Flüssigkeit in ihrer Konstruktion ähnlich der Bernoulli-Gleichung für einen Elementarstrom ist.
Notiz wichtiger Unterschied. Daraus wird die spezifische kinetische Energie oder der Geschwindigkeitskopf in der Bernoulli-Gleichung für eine reale Fluidströmung berechnet Durchschnittsgeschwindigkeitv flüssige Bewegung. Neues Element drin
sind in diesem Fall die kinetischen Energiekoeffizienten? (Coriolis-Koeffizient), dessen Wert vom Grad der Unebenheit abhängt
Verteilung der Geschwindigkeiten über den lebenden Abschnitt der Strömung. Sie korrigieren
der Wert der kinetischen Energie bei der Bestimmung durch Durchschnittsgeschwindigkeiten v in den entsprechenden Wohntrakten 1–1 und 2–2. Koeffizient?
bestimmt empirisch basierend auf speziellen Geschwindigkeitsmessungen in verschiedene Punkte Flüssigkeitsströmung. Für laminare Strömung in
runde Rohre?=2,0 und für turbulente (entwickelt)?=1,05…1,1.
Gleichung (15) ist die Bernoulli-Gleichung für die gesamte Strömung eines realen Fluids. In diesem Fall ist die Summe ihrer drei Terme die Summe von drei spezifischen Energien (m) der gesamten Strömung einer viskosen Flüssigkeit in den Abschnitten 1–1 und 2–2, wobei
V 2 /2g ist die spezifische kinetische Energie der Strömung; p/?g ist die spezifische potentielle Energie des Drucks; z ist die spezifische Energie der Position; h - Verluste
Energie, die bei der Bewegung einer realen (viskosen) Flüssigkeit vom ersten zum zweiten Abschnitt auftrat.
Wie bereits erwähnt, wird die spezifische Energie in der Hydraulik als Förderhöhe (m) bezeichnet, also die Bernoulli-Gleichungen in geometrischer Interpretation
kann wie folgt dargestellt werden: H D1 \u003d H D2 + h, wobei H D1 -
Gesamtförderhöhe in Abschnitt 1–1; H D2 - Gesamtförderhöhe im Abschnitt
2–2; h ist der Druckverlust zwischen den Abschnitten 1–1 und 2–2.
KapitelII. Kreiselpumpe K9-ON2Ts-6 20 OOPS
2.1. Allgemeine Informationen zum Produkt
2.1.1. Kreiselpumpe K9-ON2Ts-6/20.
Ausgabedatum 20.04.94
Hersteller: Instrumentenbauwerk.
Fabriknummer_ 22
________
2.2. Zweck des Produkts
2.2.1. Die Pumpe ist zum Pumpen von Milch und Milch mit ähnlicher Viskosität, Dichte und chemischer Aktivität ausgelegt Lebensmittel Temperatur nicht höher als 90°C.
2.3. Pumpenspezifikationen
2.3.1 Die Pumpe muss im Bereich von 30 % bis 130 % des Nenndurchflusses (Anlage 3) betrieben werden.
2.3.2 Einbau- und Gesamtabmessungen sind in Anlage 1 angegeben.
2.4. Produktzusammensetzung und Vollständigkeit
2.4.1. Die Hauptkomponenten der Pumpeneinheiten und Teile:
Pumpenblock;
Elektromotor;
Motorgehäuse.
2.4.2. Das Lieferset beinhaltet folgende Artikel:
Pumpe;
Reisepass;
Ersatzteile.
2.4.3. Ersatzteile:
Dichtung-2 Stk.-KZhRU.754175.001;
Dichtung-1-tlg.-KZhRU.754175.002;
Dichtung - 1 Stk. - KZhRU.754175.003;
4) Ring -1 Stück - KZhRU.754176.003-01;
Ring-2 Stück - KZhRU.754176.003-02;
Ring -1 Stück - KZhRU.754176.003-04;
Ring -1 Stück - 054-058-25-2-2 GOST 18829-73.
Abzieher-1 Stk.-KZhRU-296454.001.
2.5. Gerät und Funktionsprinzip
2.5.1. Die Konstruktion der Pumpe ist in Anhang 2 angegeben. Die Pumpe besteht aus einem Gehäuse 1, einem Deckel 2, einem Laufrad 3, das durch eine Verkleidung 5 an der Welle 4 befestigt ist. Die Dichtheit der Pumpe entlang der Wellenlinie wird durch eine Mechanik gewährleistet Dichtung 6. Das Gehäuse 1 hat zwei Anschlussstücke 7 und 8 für Einlass- und Auslasskühlwasser, das zu der Gleitringdichtung fließt. Ein Becher 9 mit einem Rohr 10 und einem Anschlussstück 11 ist mit dem Anschlussstück 8 verbunden, um den Kühlwasserfluss zu der Gleitringdichtung zu steuern.
Gehäuse 1, Deckel 2, Laufrad 3 bestehen aus Edelstahl Typ 12X18H10T. Im unteren Teil des Gehäuses 1 befindet sich ein Ablaufloch A, um Leckagen des gepumpten Produkts durch die Dichtung 6 zu entfernen.
2.5.2 Die Pumpe wird von einem Elektromotor 12 über einen Torsionsstab 13 angetrieben, der im Hohlraum der Welle 4 installiert ist. Der Elektromotor 12 ist durch ein Gehäuse 14 vor Spritzwasser während des Waschens der Ausrüstung geschützt.
2.5.3 Die Pumpe wird horizontal auf Stützen 15 installiert, die eine Höhenverstellung ermöglichen.
2.5.4. Vor dem Starten der Pumpe müssen die Schläuche zum Zuführen und Ablassen des Kühlwassers an die Anschlüsse 7 und 11 angeschlossen, die Dichtung 6 durch Anschluss 7 mit Wasser versorgt und die Leckage (20-40 Tropfen pro Minute) aus Rohr 10 zum Becher kontrolliert werden 9.
2.5.6 Das von der Pumpe geförderte Medium (Milch oder andere Produkte) wird der Absaugung zugeführt
Leitung 16 und aus der Druckleitung 17 abgeführt.
2.5.7 Der Anschluss der Motorphasen muss die Drehrichtung des Laufrades 3 in Pfeilrichtung auf dem Deckel 2 gewährleisten.
2.6. Festlegung von Sicherheitsmaßnahmen
2.6.1 Vor dem Starten der Pumpe muss das Motorgehäuse geerdet werden. Der Widerstand der Masseschleife sollte nicht mehr als 4 Ohm betragen.
2.6.2 Wenn die Pumpe läuft und unter Druck steht, sind keine Reparaturen erlaubt.
2.6.3 Bei Reparaturarbeiten ist der Elektromotor vollständig von den Stromquellen zu trennen.
2.7. Vorbereitung des Produkts für die Arbeit
2.7.1 Vor der Installation muss der Isolationswiderstand der Motorwicklungen gemessen werden. Ist er kleiner als 5 MΩ, muss der Motor in einem warmen, trockenen Raum gelagert und der Isolationswiderstand erneut gemessen werden.
2.7.2 Motor und Pumpe erden.
2.7.3 Der Elektromotor wird mit einem vieradrigen Kabel an das Netz angeschlossen, dessen Querschnitt und Marke der Spannung und Leistung des Elektromotors entsprechen müssen. Das Kabel muss hermetisch vor mechanischer Beschädigung geschützt werden,
Die Starteinrichtung des Elektromotors muss gegen Überlastung und Kurzschluss geschützt werden.
2.7.4. Schweißen Sie die Saug- und Druckleitungen an die Abzweigrohre 16, 17 (Anlage 2).
Zur Vermeidung unzulässiger Belastungen der Pumpe, der angeschlossenen Rohrleitungen
Es sollte ohne Verzerrungen zu den Düsen der Pumpe gebracht werden. Zulässiger Knick der Achsen zwischen den Zapfpistolen und den angeschlossenen Rohrleitungen beträgt -1°.
2.7.5. Um das Pumpengehäuse und die Saugleitung vor der Inbetriebnahme mit Flüssigkeit zu füllen, kann an der Druckleitung eine Füllvorrichtung installiert werden. Die Ansaugvorrichtung wird nicht vom Pumpenhersteller geliefert.
An der Saugleitung dürfen keine Steuergeräte installiert werden. Der Durchfluss sollte durch Drosselung geregelt werden, indem am Druckstutzen der Pumpe Regelgeräte installiert werden. Luftaustritt in den Strömungsteil der Pumpe ist nicht zulässig.
2.7.6. Schließen Sie die Schläuche für die Kühlmittelzufuhr zur Gleitringdichtung an Anschluss 7 an. Um das Kühlwasser aus der Gleitringdichtung abzulassen, schließen Sie den Schlauch an Anschluss 11 an.
2.8. Gebrauchsprozedur
2.8.1. Vor dem Starten der Pumpe muss das Ventil an der Rohrleitung für die Kühlmittelzufuhr zur Dichtung geöffnet und sichergestellt werden, dass die Flüssigkeit durch die Leckage von Rohr 10 zu Becher 9 (Anlage 2) durch die Dichtung fließt. Die Leckagemenge beträgt 20-40 Tropfen pro Minute.
2.8.2. Füllen Sie das Pumpengehäuse und dessen Saugleitung mit dem Fördergut.
2.8.3. Starten Sie die Pumpe.
2.9. Technischer Service
2.9.1. Um einen zuverlässigen Betrieb der Gleitringdichtung zu gewährleisten, muss die Kühlmittelzufuhr überwacht werden. Sie sollte im Bereich von 20-40 Tropfen pro Minute liegen.
2.9.2. Der technische Zustand der Gleitringdichtung wird durch die Menge des aus der Entwässerungsbohrung austretenden Fördermediums überprüft. A (Anhang 2). Zulässige Menge - nicht mehr als 10 Tropfen pro Minute.
2.9.3. Wenn die Leckage des Fördermediums durch die Dichtung überschritten wird zulässige Grenzen, müssen die Gummidichtungen in der Dichtung (Anlage 4) ausgetauscht werden. Wenn dies das Leck nicht beseitigt, muss die Dichtung ersetzt werden.
2.9.4. Die Dichtung wird in der folgenden Reihenfolge ausgetauscht: Pumpe von der Saugleitung trennen, Deckel 2 (Anlage 2) entfernen, Verkleidung 5 abschrauben, Rad 3 entfernen, Dichtung mit dem Abzieher KZhRU.296454.001 (Anlage 5) demontieren.
Um die Dichtung mit einem Abzieher zu demontieren, müssen die Vorsprünge UND am Abzieherkörper (Anhang 10) mit den Nuten Г in der Dichtungshülse ausgerichtet werden, dann den Abzieherkörper um 90 in eine beliebige Richtung drehen, so dass die Vorsprünge Und auf seinem in die Nut E in der Dichtungshülse einführen, dann die Schraube im Uhrzeigersinn drehen (von der Seite des Einlassrohrs aus gesehen) und die Dichtung vom Pumpengehäuse festziehen.
Die Pumpe wird in der folgenden Reihenfolge zusammengebaut: Installieren Sie die Dichtung im Heck der Pumpe 1 (Anlage 2), setzen Sie das Laufrad 3 auf die Pumpenwelle, so dass die Markierung an der Radnabe mit der Markierung am Wellenende übereinstimmt , Verkleidung 5 festziehen, Deckel 2 montieren. Beim Einbau der Dichtung die Nut K im Dichtungsgehäuse mit dem Stift im Pumpengehäuse ausrichten (Anlage 10).
BEACHTUNG.
1. Beim Austausch der Dichtung dürfen keine gebrauchten Gummidichtungen verwendet werden.
2. Vor dem Einbau der Dichtung müssen die Gummidichtungen mit tierischem Fett geschmiert werden.
2.10. Verpackungsdetails
2.10.1. Die Pumpe wird in einem Versandbehälter geliefert.
2.10.2. Die Verpackung gewährleistet die Sicherheit der Pumpe während der Lagerung für 2 Jahre in Lagern oder auf einer Plattform unter einer Überdachung.
2.11. Verpackungszertifikat
Kreiselpumpe K9-ON2Ts-6/20 Fabriknummer 22
(Produktname) (Bezeichnung)
Verpackt gemäß den Anforderungen der Konstruktionsdokumentation.
2.12. Herstellergarantie
2.12.1 Die Gewährleistungsfrist für das Pumpenaggregat beträgt 18 Monate ab Inbetriebnahme, längstens jedoch 3,5 Jahre ab Auslieferung durch den Hersteller.
2.12.2 Bei Inbetriebnahme einer Pumpe mit einer Standzeit von mehr als 12 Monaten müssen alle darin enthaltenen Gummiartikel ausgetauscht werden.
Zeit und Ort der Erstellung der Handlung;
die genaue Adresse des Pumpenempfängers (Post oder Bahn);
Marke, Seriennummer und Eingangsdatum der Pumpe;
Datum der Installation der Pumpe;
Nutzungsbedingungen;
Betriebsstunden der Pumpe (in Stunden) seit Erhalt;
detaillierte Beschreibung aufgetretene Fehlfunktionen und Mängel unter Angabe der Umstände, unter denen sie festgestellt wurden;
Informationen zur Reparatur der Pumpe (falls vorhanden);
Namen und Funktionen der Personen, die das Gesetz verfasst haben.
2.14. Mögliche Störungen und Methoden zu deren Beseitigung
| Fehlertyp | Wahrscheinliche Ursache | Eliminationsmethode |
| 1. Die Pumpe pumpt das Produkt nicht | Bildung von Luftschleusen Die Pumpe wird über dem Niveau der gepumpten Flüssigkeit installiert | Lufteinschluss beseitigen, Pumpe mit gepumptem Produkt füllen. Einbauhöhe reduzieren Pumpenwelle und Torsionsstab ersetzen |
| 2. Flüssigkeitsförderung ist ungleichmäßig | Luft tritt in die Saugleitung ein | Enge beseitigen. Einbauhöhe reduzieren |
| 3. Die Pumpe baut keinen Druck auf | Das Rad dreht sich ein umgekehrte Richtung | Vertausche zwei Phasen an einem Elektromotor Reduzieren Sie die Länge und Anzahl der Krümmer der Saugleitung |
| 4. Erhöhter Lärm in der Arbeitskabine der Pumpe | Großer Widerstand Saugleitung Die Pumpe wird hoch über dem Niveau der gepumpten Flüssigkeit installiert Von einem Außenstehenden getroffen Gegenstand in den Arbeitsraum der Pumpe | Länge und Anzahl der Saugleitungsbögen reduzieren, Einbauhöhe reduzieren. |
| 5. Erhöhung der Temperatur des Pumpengehäuses im Bereich der Stützlager über 85°C | Zerstörung des Lagerkäfigs | Lager ersetzen |
| 6. Pumpenvibration erhöhen | Zerstörung des Lagertrenners, Drehstabschleifen des Rades an Karosserie oder Deckel bei Labyrinthdichtungen | Pumpe demontieren, verschlissene Teile ersetzen |
Fazit.
Basierend auf der Bernoulli-Gleichung wurden eine Reihe von Geräten entwickelt, wie z
als Venturi-Wasserzähler: ein Gerät, das den Durchfluss einer Flüssigkeit, eines Gases oder Dampfes lokal begrenzt; zur Messung von Strömung oder Strömungsgeschwindigkeit verwendet. Die Durchflussrate ändert sich und verursacht eine Druckänderung; was zu einem Druckabfall ( P 2 - P 1 ), die eindeutig mit der Durchflussrate und der Durchflussrate zusammenhängt. Der Druck wird mit einem Differenzdruckmanometer gemessen. Der Messfehler von V. t. beträgt 2-10%;
Wasserstrahlpumpe: eine Vorrichtung, die aus zwei Rohren besteht - einem inneren und einem äußeren, die an einem Wasserhahn angebracht sind, wodurch eine Luftverdünnung im inneren Rohr mit einem durch das äußere Rohr fließenden Wasserstrahl erreicht werden kann;
Ejektor: ein hydraulisches Gerät, bei dem kinetische Energie von einem sich bewegenden Medium übertragen wird mehr Geschwindigkeit, zum anderen. Der nach dem Bernoulli-Gesetz arbeitende Ejektor erzeugt im Verengungsabschnitt einen Unterdruck eines Mediums, der ein Saugen in die Strömung eines anderen Mediums bewirkt, das dann übertragen und von der Saugstelle durch die Energie des ersten Mediums entfernt wird ; Kolbenmotorvergaser usw.
Bibliographisches Verzeichnis.
Hydraulik, hydraulische Maschinen und hydraulische Antriebe: Ein Lehrbuch für Ingenieuruniversitäten / Bashta T. M., Rudnev S. S., Nekrasov B. B. und andere - 2. Aufl., überarbeitet. - M.: Mashinostroenie, 1992. - 423 p.
Pavlov K. F., Romankov P. G., Noskov A. A. Beispiele und Aufgaben im Verlauf von Prozessen und Geräten Chemische Technologie: Lernprogramm für Universitäten, Hrsg. Mitglied - korr. Russische Akademie der Wissenschaften P. G. Romankova. - 12. Aufl., stereotyp. Nachdruck der Ausgabe von 1987. M.: LLC TID "Allianz", 2005. - 576 p.
Basic Processes and Apparatuses of Chemical Technology: Design Manual / G. S. Borisov, V. P. Brykov, Yu. I. Dytnersky und andere, hrsg. Yu I. Dytnersky, 4. Aufl., stereotyp. M.: LLC ID "Alliance", 2008 - 496 p.
Maßzeichnung
Anhang 2
Druck- und Energieeigenschaften der Pumpe K9-ON2Ts - 6/20
Anhang 3 
| Name | Bezeichnung | Pos. |
| Pad | KJRU. 754 175.004 | 1 |
| Pad | KJRU. 754 175.002, | 2 |
| Pad | KJRU. 754 175.003 | 3 |
| Ring | 054-058-25-2-2 | 4 |
| GOST 18829-73 |
Anhang 4
Föderale staatliche autonome Bildungseinrichtung für höhere Berufsbildung "Ural Federal University
benannt nach dem ersten russischen Präsidenten Jelzin B.N.
Kursprojekt in Hydraulik
Grundlagen der Hydraulik. Hydraulische Maschinen.
Projektbewertung ____________
Abgeschlossen:
Student Prokhorov K.V.
Projektmanager:
Khomyakova T.V.
Bernoulli-Gleichung ich
Bernoulli-Gleichung
Differentialgleichung 1. Ordnung der Form: dy/dx + Py = Qy α ,
wo P, Q- gegeben stetige Funktionen aus x; α -
konstante Zahl. Einführung einer neuen Funktion z = y --α+1 B. bei. reduziert sich auf eine lineare Differentialgleichung (Siehe Lineare Differentialgleichungen) in Bezug auf z. Buh. wurde 1695 von J. Bernoulli berücksichtigt, die Lösungsmethode wurde 1697 von I. Bernoulli veröffentlicht. Grundgleichung der Hydrodynamik (Siehe Hydrodynamik) ,
Bindung (für einen gleichmäßigen Fluss) der Geschwindigkeit der strömenden Flüssigkeit v, Druck darin R und Höhe h die Position eines kleinen Flüssigkeitsvolumens über der Referenzebene. Buh. wurde 1738 von D. Bernoulli für ein Rinnsal einer idealen inkompressiblen Flüssigkeit konstanter Dichte ρ abgeleitet, die allein der Schwerkraft ausgesetzt ist. In diesem Fall B. bei. sieht aus wie: v 2 / 2 + plρ + gh= konstant, wo g- Erdbeschleunigung. Wenn diese Gleichung mit ρ multipliziert wird ,
dann wird das 1. Semester sein kinetische Energie Volumeneinheiten der Flüssigkeit und die anderen 2 Terme - ihre potentielle Energie, von der ein Teil auf die Schwerkraft (der letzte Term der Gleichung) zurückzuführen ist, und der andere Teil - Druck p. Buh. drückt in dieser Form den Energieerhaltungssatz aus. Wenn die Energie einer Art, beispielsweise der kinetischen, entlang des Flüssigkeitsstroms zunimmt, nimmt die potentielle Energie um den gleichen Betrag ab. Wenn sich also beispielsweise der durch die Rohrleitung fließende Strom verengt, wenn die Strömungsgeschwindigkeit zunimmt (da die gleiche Flüssigkeitsmenge in der gleichen Zeit wie durch einen kleineren Abschnitt fließt). größerer Abschnitt), der Druck nimmt darin entsprechend ab (dies ist das Funktionsprinzip des Venturi-Durchflussmessers). Von B. bei. eine Reihe wichtiger Konsequenzen folgen. Wenn beispielsweise eine Flüssigkeit unter Einwirkung der Schwerkraft aus einem offenen Gefäß fließt ( Reis. ein
) von B. bei. folgt: v 2 /2g = h bzw d.h. die Flüssigkeitsgeschwindigkeit am Auslass ist die gleiche wie bei freier Fall Flüssigkeitspartikel aus großer Höhe h. Bei einer gleichmäßigen Flüssigkeitsströmung, deren Geschwindigkeit v 0 und Druck p 0 ,
trifft auf seinem Weg auf ein Hindernis Reis. 2
), dann gibt es direkt vor dem Hindernis einen Rückstau - eine Verlangsamung der Strömung; in der Mitte des Stauwasserbereichs, in kritischer Punkt, die Strömungsgeschwindigkeit ist Null. Von B. bei. Daraus folgt, dass der Druck am kritischen Punkt p 1 = p 0 + ρ v 2 0 /2. Der Druckanstieg an dieser Stelle gleich p 1 -p 0 = ρ v 2 0 /2, wird dynamischer Druck oder Geschwindigkeitskopf genannt. Bei einem Rinnsal einer realen Flüssigkeit bleibt deren mechanische Energie nicht entlang der Strömung erhalten, sondern wird für die Arbeit der Reibungskräfte aufgewendet und in Form von thermischer Energie dissipiert, daher, wenn B. bei. Bei einer echten Flüssigkeit müssen Schleppverluste berücksichtigt werden. Buh. Es hat sehr wichtig in der Hydraulik (siehe Hydraulik) und der technischen Hydrodynamik: Es wird bei der Berechnung von Rohrleitungen, Pumpen, bei der Lösung von Problemen im Zusammenhang mit der Filtration usw. verwendet. Bernoulli-Gleichung für ein Medium mit variabler Dichte R bildet zusammen mit der Masseninvariabilitätsgleichung und der Zustandsgleichung die Grundlage der Gasdynamik (Siehe Gasdynamik). Zündete.: Fabrikant N. Ya., Aerodynamics, Teil 1-2, L., 1949-64; Uginchus A. A., Hydraulik, hydraulische Maschinen und Grundlagen der landwirtschaftlichen Wasserversorgung, K.-M., 1957, Kap. v.
Groß Sowjetische Enzyklopädie. - M.: Sowjetische Enzyklopädie. 1969-1978 .
Sehen Sie, was die "Bernoulli-Gleichung" in anderen Wörterbüchern ist:
- (Bernoulli-Integral) in der Hydroaeromechanik (benannt nach dem Schweizer Wissenschaftler D. Bernoulli), einer der wichtigsten. Gleichungen der Hydromechanik, die für die stationäre Bewegung einer inkompressiblen idealen Flüssigkeit in einem gleichmäßigen Schwerefeld die Form haben: wobei v… … Physikalische Enzyklopädie
Verbindet die Geschwindigkeit und den Druck in der Strömung einer idealen inkompressiblen Flüssigkeit mit einer stationären Strömung. Die Bernoulli-Gleichung drückt das Energieerhaltungsgesetz in einer sich bewegenden Flüssigkeit aus. Weit verbreitet in der Hydraulik und technischen Hydrodynamik. Abgeleitet von D. ... ... Großes enzyklopädisches Wörterbuch
In der Aero- und Hydrodynamik ist die Beziehung, die gas- oder hydrodynamische Variablen entlang der Stromlinie einer stetigen barotropen Strömung einer idealen Flüssigkeit oder eines idealen Gases in einem potentiellen Feld von Körperkräften verbindet, F = grad (Π), wobei (Π) das Potential ist: (Π ) + V2/2 + … Enzyklopädie der Technik
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Gewöhnliche Differentialgleichung 1. Ordnung wo. reelle Zahl, nicht Null und Einheit. Diese Gleichung wurde erstmals von J. Bernoulli berücksichtigt. Substitution von B. bei. auf linear reduziert inhomogene gleichung 1. Bestellung (siehe ... ... Mathematische Enzyklopädie
Bernoulli-Gleichung Enzyklopädie "Luftfahrt"
Bernoulli-Gleichung- in der Aero- und Hydrodynamik - eine Beziehung, die gas- oder hydrodynamische Variablen entlang der Stromlinie einer stetigen barotropen [ρ = ρ(p)] Strömung einer idealen Flüssigkeit oder eines idealen Gases in einem potentiellen Feld von Körperkräften verbindet (F = -gradΠ, wobei Π —… … Enzyklopädie "Luftfahrt"
- [namens der Schweizer. Wissenschaftler D. Bernoulli (D. Bernoulli; 1700 1782)] einer der wichtigsten. Urnium der Hydrodynamik, das den Energieerhaltungssatz ausdrückt. 1) B. bei. für die Grundschule (mit kleinen Kreuzung) Rinnsal einer idealen Flüssigkeit: wobei p, RO und v statisch sind. ... ... Großes enzyklopädisches polytechnisches Wörterbuch
Verbindet die Geschwindigkeit und den Druck in der Strömung einer idealen inkompressiblen Flüssigkeit mit einer stationären Strömung. Buh. drückt das Energieerhaltungsgesetz einer sich bewegenden Flüssigkeit aus. Weit verbreitet in der Hydraulik und im Maschinenbau. Hydrodynamik. 1738 von D. Bernoulli gezüchtet ... Naturwissenschaft. Enzyklopädisches Wörterbuch
Bernoulli-Gleichung, die Grundgleichung der Hydrodynamik, die (für einen stationären Fluss) die Geschwindigkeit der strömenden Flüssigkeit v, den Druck darin p und die Höhe h des Ortes eines kleinen Flüssigkeitsvolumens über der Bezugsebene verbindet. Buh. wurde von D. Bernoulli in ... Große sowjetische Enzyklopädie
Bücher
- Hydrodynamik oder Anmerkungen zu den Kräften und Bewegungen von Flüssigkeiten, D. Bernoulli. Dieses Buch wird gemäß Ihrer Bestellung im Print-on-Demand-Verfahren produziert. 1738 erschien das berühmte Werk von Daniel Bernoulli „Hydrodynamik oder Anmerkungen zu Kräften und ...
