Тема 7
Анализ и применение уравнения Бернулли
1. Уравнение неразрывности в гидравлике. Расход.
2. Анализ уравнения Бернулли.
3. Энергетический смысл уравнения Бернулли.
4. Предел применимости уравнения Бернулии.
5. Примеры применения уравнения Бернулли.
5.1. Расходомер Вентури.
5.2. Измерение скорости (Трубка Пито).
5.3. Кавитация.
5.4. Формула Торичелли.
6. Уравнение неразрывности в гидравлике. Расход.
7.1. Расход. Уравнение неразрывности в гидравлике
Рассмотрим установившийся поток между живыми сечениями 1,2 (рис. 26).
где - площадь живого сечения, - средняя скорость в сечении.
Через живое сечение 2 за это время вытекает объем жидкости
где - площадь живого сечения 2, - средняя скорость в сечении 2.
Поскольку форма объема 1-2 с течением времени не изменяется, жидкость несжимаемая, объем жидкости должен равняться объему вытекающему .
Поэтому можно записать
Это уравнение называется уравнением неразрывности .
Из уравнения неразрывности следует, что
Средние скорости обратно пропорциональны площадям соответствующих сечений.
7.2. Анализ уравнения Бернулли
Запишем уравнение Бернулли для установившегося движения идеальной сжимаемой жидкости при условии ее баротропности () в поле массовых сил
,
проинтегрировав имеем
.
Для потенциального течения константа уравнения Бернулли постоянна для всей области течения. При вихревом движении идеальной жидкости константа С в интеграле Бернулли сохраняет постоянное значение только для данной вихревой линии, а не для всего пространства, как при безвихревом течении.
Уравнение Бернулли является одним из основных в гидрогазодинамике, так как определяет изменение основных параметров течения - давления, скорости и высоты положения жидкости.
Проинтегрируем дифференциальное уравнение Бернулли для конечного участка струйки 1-2
.
Интеграл выражает работу сил давления по перемещению килограмма жидкости из области 1 с давлением р 1 в область 2 с давлением р 2 .
Значение интеграла изменяется зависимости от типа процесса (термодинамического) который совершает жидкость, то есть от вида зависимости .
Рассмотрим изобарный процесс (рис. 27)
При изохорном процессе
Для несжимаемой жидкости при течении без обмена механической работой с внешней средой, получим, при из уравнения Бернулли
,
или умножив на r
,
или разделив на r g
,
где константы имеют следующий физический смысл:
С - полная механическая энергия килограмма жидкости или полный напор , ,
Полная механическая энергия массы жидкости объёмом в кубический метр или полный напор , или Па. ,
- полная механическая энергия или полный напор
в метрах столба данной жидкости.
Все три величины имеют одинаковый физический смысл любой из них присваивают название полного напора .
Составляющие полной механической энергии жидкости наиболее наглядно изображаются и измеряются в метрах столба жидкости,
gz,
r
gz,
z
- потенциальная энергия положения жидкости, отсчитываемая от произвольно выбранной горизонтальной нивелирной плоскости, или геометрический напор
, 
,
Потенциальная энергия давления жидкости или пьезометрический напор
,,
-потенциальная энергия жидкости или гидростатический напор
,,
- кинетическая энергия жидкости или скоростной
напор
, .
Пьезометрический напор р может измеряться от полного вакуума р=0 или, например, от давления окружающей среды. В обеих частях равенств должно подставляться абсолютное или избыточное давление.
Начало отсчета энергии произвольно, но должно быть одинаково для обеих частей равенств.
7.3. Энергетический смысл уравнения Бернулли
Заключается в утверждении закона сохранения полной механической энергии единицы массы несжимаемой жидкости
а) при потенциальном течении для любой точки пространства,
б) при вихревом - только вдоль вихревой линии тока и элементарной
Этот закон иногда формулируется в виде теоремы трех высот.
В приведенных условиях сумма трех высот - геометрической, пьезометрической и динамической сохраняет неизменное значение.
При этом составляющие полной энергии могут взаимопревращаться.
Следует иметь в виду, что изменение кинетической энергии несжимаемой жидкости вдоль элементарной струйки не может задаваться произвольно: в соответствии с уравнением неразрывности это изменение однозначно определяется изменением площади поперечного сечения канала
Течение в горизонтальной струйке имеет большое практическое значение, оно реализуется в соплах двигателей. Запишем уравнение Бернулли при z = const
.
Итак, увеличение скорости несжимаемой жидкости в горизонтальной элементарной струйке всегда сопровождается уменьшением давления, а уменьшение скорости – увеличением давления вплоть до при v= 0. Поэтому скоростной напор широко используется, например, для подачи воды в систему охлаждения, разрушения горных пород и т.д.
(Документ)
n1.doc
Содержание.| Введение | 2 |
| Глава I. Уравнение Бернулли, его физический и геометрический смысл | 4 |
| 1.1. Уравнение Бернулли для струйки идеальной жидкости | 4 |
| 1.2. Геометрический и энергетический смысл уравнения Бернулли для струйки идеальной жидкости. | 7 |
| 1.3. Физический смысл уравнения Бернулли. | 9 |
| 1.4 Уравнение Бернулли для струйки реальной жидкости | 11 |
| 1.5. Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости | 13 |
| Глава II. Насос центробежный К9-ОН2Ц-6 20 ООПС | 14 |
| 2.1. Общие сведения об изделии | 14 |
| 2.2. Назначение изделия | 14 |
| 2.3. Технические характеристики насоса | 14 |
| 2.4. Состав изделия и комплектность | 14 |
| 2.5. Устройство и принцип действия | 15 |
| 2.6. Указание мер безопасности | 16 |
| 2.7. Подготовка изделия к работе | 16 |
| 2.8. Порядок работы | 17 |
| 2.9. Техническое обслуживание | 17 |
| 2.10. Сведения об упаковке | 18 |
| 2.11. Свидетельство об упаковке | 18 |
| 2.12. Гарантии изготовителя | 18 |
| 2.13. Сведения о рекламациях | 18 |
| 2.14. Возможные неисправности и методы их устранения | 19 |
| Заключение. | 21 |
| Библиографический список. | 22 |
| Приложение 1 | |
| Приложение 2 | |
| Приложение 3 | |
| Приложение 4 | |
| Расчетная часть | |
Введение.
Закон Бернулли является следствием закона сохранения энергии для стационарного потока идеальной (то есть без внутреннего трения) несжимаемой жидкости:
Плотность жидкости,
Скорость потока,
Высота, на которой находится рассматриваемый элемент жидкости,
Давление в точке пространства, где расположен центр массы рассматриваемого элемента жидкости,
Ускорение свободного падения.
Константа в правой части обычно называется напором, или полным давлением, а также интегралом Бернулли. Размерность всех слагаемых - единица энергии, приходящейся на единицу объёма жидкости.
Это соотношение, выведенное Даниилом Бернулли в 1738 г., было названо в его честь уравнением Бернулли. (Не путать с дифференциальным уравнением Бернулли.)
Для горизонтальной трубы h = 0 и уравнение Бернулли принимает вид: 
.
Полное давление состоит из весового (?gh), статического (p) и динамического давлений.
Из закона Бернулли следует, что при уменьшении сечения потока, из-за возрастания скорости, то есть динамического давления, статическое давление падает. Закон Бернулли справедлив и для ламинарных потоков газа. Явление понижения давления при увеличении скорости потока лежит в основе работы различного рода расходомеров (например труба Вентури), водо- и пароструйных насосов.
Закон Бернулли справедлив в чистом виде только для жидкостей, вязкость которых равна нулю, то есть таких жидкостей, которые не прилипают к поверхности трубы. На самом деле экспериментально установлено, что скорость жидкости на поверхности твердого тела почти всегда в точности равна нулю (кроме случаев отрыва струй при некоторых редких условиях).
Глава
I
. Уравнение Бернулли, его физический и геометрический смысл
1.1. Уравнение Бернулли для струйки идеальной жидкости
Воспользуемся дифференциальными уравнениями движения
(1)
Умножим первое уравнение на dx, второе – на dy, третье – на dz.
(2)
В результате сложения уравнений (2), получим
(3)
Будем рассматривать струйку, которая при установившемся движении
является траекторией движения частиц. В этом случае dx, dy, dz будут
проекциями элементарного пути dL, проходимого частицами за время dt,
т.е. dx=u x dt, dy=u y dt, dz=u z dt. Подставим эти значения в левую часть урав-
нения (3). Учитывая, что полная скорость u 2 выражается через состав-
ляющие по осям координат u 2 = u x 2 + u y 2 + u z 2 , запишем
В правой части уравнения (3) выражение Xdx+Ydy+Zdz=dU – является полным дифференциалом силовой функции U.
Т.к. рассматривается установившееся движение, при котором гидродинамическое давление не зависит от времени, то трехчлен в скобках
уравнения (3) представляет собой полный дифференциал давления:
Итак, уравнение (3) можно привести к виду:
(4)
Уравнение (4) устанавливает связь между скоростью u, давлением p
и силовой функцией U для любого сечения струйки движущейся жидко-
Проинтегрировав уравнение (4), получим
(5)
Т.е. для двух любых сечений элементарной струйки
(6)
Рассмотрим частный случай, когда из внешних объемных (массовых)
сил на жидкость действует только сила тяжести . Тогда, силовая функция, соответствующая силе тяжести, может быть представлена, следую-
щим образом:
Подставляя значение U в уравнение (6), получим
(7)
Ранее отмечалось, что все слагаемые отнесены к единице массы. Отнесем слагаемые уравнения (7) к единице веса жидкости, помня, что вес
единицы массы равен g. Разделив левую и правую части уравнения на g,
(8)
Зависимость (8) является уравнением Бернулли для элементарной
струйки идеальной жидкости, которое устанавливает связь между скоро-
стью движения u, давлением p и геометрическим положением сечений
струйки z. Впервые это уравнение получено Даниилом Бернулли в 1738 г.
в результате применения к движущейся жидкости закона сохранения
энергии. Оно позволяет решать многие практические задачи гидравлики.
1.2. Геометрический и энергетический
смысл уравнения Бернулли для струйки идеальной жидкости.
Предположим, что центры тяжести живых сечений струйки 1–1 и 2–2
(рис 1) расположены на высотах z 1 и z 2 от плоскости сравнения 0–0 и
что в этих центрах тяжести расположены пьезометрические трубки. Жид-
кость в каждой трубке поднимется на высоту h i =p i /?g,
т.е. на пьезометрическую высоту. В уравнении (8) z 1 и z 2 (м) представляют собой геометрические высоты центров тяжести соответствующих живых сечений струйки над плоскостью сравнения, члены p 1 /?g и p 2 /?g (м) – пьезометрические высоты, отвечающие давлениям в указанных центрах тяжести. Третий член уравнения u i 2 /2g (м) является скоростным или динамическим напором, соответствующий скорости u i .
Отложим от точки А отрезок Аа, равный пьезометрической высоте
p 1 /?g, а от точки В – отрезок Вb, равный p 2 /?g. Затем от точек a и b отложим
отрезки аа / и bb / , соответствующие скоростным напорам u 1 2 /2g и u 2 2 /2g.
Аналогичные построения можно сделать для ряда живых сечений, взятых вдоль элементарной струйки. Т.к. сумма трех членов u i 2 /2g, p i /?g и z i
для идеальной жидкости постоянна вдоль оси струйки, то вершины вертикальных отрезков аа / и bb / располагаются на одинаковых вертикальных
расстояниях от плоскости сравнения 0–0, и вершины этих отрезков должны лежать в одной горизонтальной плоскости, называемой напорной
плоскостью 0 / –0 / . В случае идеальной жидкости напорная плоскость является горизонтальной. Если плавно соединить уровни жидкости в пьезометрических трубках, то получим пьезометрическую линию p–p.
Сумма трех высот называется u1087 полным гидродинамическим напором и
обозначается H Д. Следовательно, полный напор представляет собой сумму потенциального H = z + p/?g и скоростного h ck = u 2 /2g напоров, т.е.
1.3. Физический смысл уравнения Бернулли .
Рассмотрим частицу жидкости массой dm, которая движется по линии тока. Определим величину полной энергии, которой обладает частица в сечениях 1–1 и 2–2.
Полная энергия представляет собой сумму кинетической и потенциальной
энергии. Кинетическая энергия в сечении 1–1 равна u 2 dm/2. Потенциальная энергия относительно плоскости сравнения 0–0 равна произведению
веса частицы на высоту ее подъема над этой плоскостью z 1 gdm . В сечении 1–1 частица будет поднята на высоту z 1 + p 1 /?g, где p 1 /?g – высота, соответствующая давлению, которое поднимет эту частицу, например, в
пьезометрической трубке. В сечении 2–2 частица будет поднята на высоту z 2 + p 2 /?g. Таким образом, в сечении 1–1 частица обладает потенциальной
энергией gdm (z 1 + p 1 /?g). Аналогично в сечении 2–2 gdm (z 2 + p 2 /?g).
Тогда полная энергия dE в сечениях будет равна:
(9)
Разделив почленно уравнения (9) на вес gdm, определим полную энергию жидкости, отнесенную к единице ее веса, т.е. удельную энергию de.
(10)
В (10) u 1 2 /2g и u 2 2 /2g – удельная кинетическая энергия; p 1 /?g и p 2 /?g
– удельная потенциальная энергия давления; z 1 и z 2 – удельная потенциальная энергия положения частицы в сечениях 1–1 и 2–2 соответственно.
Согласно уравнению Бернулли сумма трех указанных величин является постоянной, что приводит к равенству: de1= de2.
Сечения 1–1 и 2–2 взяты произвольно, поэтому
(11)
Итак, сумма трех членов уравнения Бернулли есть сумма трех удельных энергий: удельной кинетической энергии, удельной потенциальной
энергии давления и удельной потенциальной энергии положения. Для
идеальной жидкости сумма трех удельных энергий по длине элементарной струйки – постоянна.
В общем, уравнение Бернулли является специальным выражением ос-
новного физического закона сохранения энергии.
1.4 Уравнение Бернулли для струйки реальной жидкости
Если вместо идеальной жидкости рассматривать реальную, то уравнение Бернулли должно будет существенным образом измениться. При
движении реальной жидкости ее полная удельная энергия или напор будет убывать по направлению движения. Причина этому – неизбежные затраты энергии на преодоление сопротивлений движению, обусловленные
внутренним трением в вязкой (т.е. реальной) жидкости. Значит, для струйки реальной жидкости полная удельная энергия в сечении 1–1 будет всегда больше, чем полная удельная энергия в следующем за ним сечении 2–2 на величину указанных потерь энергии, и уравнение Бернулли вследствие этого принимает вид:
Подобно тому, как три члена левой части этого уравнения и три первых члена правой его части представляют собой полную энергию жидкости соответственно в сечениях 1–1 и 2–2, так и величина h / является мерой
энергии, потерянной на преодоление сопротивлений при ее движении между указанными сечениями. Соответствующий этой потере удельной
энергии напор называют потерей напора между сечениями 1–1 и 2–2. В
соответствии с этим график уравнения Бернулли для струйки реальной
жидкости (рис. 2) будет отличаться от аналогичного графика для идеальной жидкости.
Поскольку в случае реальной жидкости полный напор
вдоль струйки убывает по направлению движения, напорную линию изображают не горизонтальной прямой (как в случае идеальной жидкости), а
некоторой кривой 0 / –0 / . Для характеристики движения вязкой реальной
жидкости пользуются понятиями: гидравлический и пьезометрический
уклоны потока. Гидравлическим уклоном i называется падение полного
напора, отнесенное к единице длины, измеряемой вдоль струйки. Средний
гидравлический уклон на участке между двумя сечениями 1–1 и 2–2 определяется следующим образом:
Пьезометрическим уклоном i p называется изменение потенциального
напора, отнесенное к единице длины.
(14)
Уклоны i и i p – отвлеченные, безразмерные величины.
1.5. Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости
Выведем уравнение Бернулли для установившегося потока вязкой (реальной) жидкости, состоящего из совокупности элементарных струек.
Воспользуемся уравнением (7) для элементарной струйки.
Т.к. предполагается, что поток состоит из совокупности элементарных
струек, то уравнение Бернулли для целого потока может быть получено
путем суммирования (интегрирования) полных энергий всех элементарных струек, составляющих поток, и потерь энергии, произошедших в них.
Проинтегрировав уравнение (13) по живому сечению потока, получим уравнение Бернулли для потока реальной жидкости.
(15)
Как бы увеличив элементарную струйку до размеров целого потока,
мы установили, что уравнение Бернулли для целого потока вязкой жидкости по своему построению аналогично уравнению Бернулли для элементарной струйки.
Отметим важное отличие. Удельная кинетическая энергия или скоростной напор в уравнении Бернулли для потока реальной жидкости рассчитывается по средней скорости v движения жидкости. Новым элементом в
этом случае являются коэффициенты кинетической энергии? (коэффициент Кориолиса), величина которых зависит от степени неравномерности
распределения скоростей по живому сечению потока. Они корректируют
величину кинетической энергии при определении ее по средним скоростям v в соответствующих живых сечениях 1–1 и 2–2. Коэффициент?
определяется опытным путем на основании специальных измерений скоростей в различных точках потока жидкости. Для ламинарного режима в
круглых трубах?=2,0, а для турбулентного (развитого) ?=1,05…1,1.
Уравнение (15) является уравнением Бернулли для целого потока реальной жидкости. При этом сумма трех его членов есть сумма трех удельных энергий (м) целого потока вязкой жидкости в сечениях 1–1 и 2–2, где
V 2 /2g – удельная кинетическая энергия потока; p/?g – удельная потенциальная энергия давления; z – удельная энергия положения; h – потери
энергии, происшедшие при движении реальной (вязкой) жидкости от первого сечения ко второму.
Как уже указывалось, удельная энергия в гидравлике называется напором (м), поэтому уравнения Бернулли в геометрической интерпретации
может быть представлено следующим образом: H Д1 =H Д2 + h, где H Д1 –
полный напор потока в сечении 1–1; H Д2 – полный напор потока в сечении
2–2; h – потери напора между сечениями 1–1 и 2–2.
Глава II . Насос центробежный К9-ОН2Ц-6 20 ООПС
2.1. Общие сведения об изделии
2.1.1. Насос центробежный К9-ОН2Ц-6/20.
Дата выпуска 20.04.94г.
Завод-изготовитель: Приборостроительный завод.
Заводской номер_22
________
2.2. Назначение изделия
2.2.1. Насос предназначен для перекачивания молока и сходных с ним по вязкости, плотности и химической активности пищевых продуктов температурой не выше 90°С.
2.3. Технические характеристики насоса
2.3.1Насос должен эксплуатироваться в интервале от 30% до 130% номинальной подачи (приложение 3).
2.3.2Установочные и габаритные размеры указаны в приложении 1.
2.4. Состав изделия и комплектность
2.4.1. Основные составляющие узлы и детали насоса:
Блок насосный;
Электродвигатель;
Кожух электродвигателя.
2.4.2. В комплект поставки входят следующие единицы наименований:
насос;
паспорт;
комплект запасных частей.
2.4.3. Комплект запасных частей:
прокладка-2 шт.-КЖРУ.754175.001;
прокладка-1-шт.-КЖРУ.754175.002;
прокладка - 1шт.- КЖРУ.754175.003;
4)кольцо -1 шт.- КЖРУ.754176.003-01 ;
кольцо-2 шт.- КЖРУ.754176.003-02;
кольцо -1 шт.- КЖРУ.754176.003-04;
кольцо -1 шт.- 054-058-25-2-2 ГОСТ 18829-73.
съемник-1 шт.-КЖРУ-296454.001.
2.5. Устройство и принцип действия
2.5.1. Конструкция насоса приведена в приложении 2. Насос состоит из корпуса 1, крышки 2, рабочего колеса 3, крепящегося к валу 4 обтекателем 5. Герметичность насоса по линии вала обеспечивается торцовым уплотнением 6. На корпусе 1 установлено два штуцера 7 и 8 для подвода и отвода охлаждающей воды, поступающей к торцовому уплотнению. К штуцеру 8 подсоединен стакан 9 с трубкой 10 и штуцером 11 для контроля поступающей к торцовому уплотнению охлаждающей воды.
Корпус 1, крышка 2, рабочее колесо 3 выполнены из нержавеющей стали типа 12Х18Н10Т. В нижней части корпуса 1 имеется дренажное отверстие А для удаления утечек перекачиваемого продукта через уплотнение 6.
2.5.2Привод насоса осуществляется от электродвигателя 12 через торсион 13, установленный в полости вала 4. Электродвигатель 12 защищен кожухом 14 от попадания брызг воды в период мойки оборудования.
2.5.3Насос устанавливается горизонтально на опорах 15, позволяющих регулировать его высоту.
2.5.4. Перед пуском насоса необходимо подсоединять рукава для подачи и отвода охлаждающей воды к штуцерам 7 и 11, подать воду к уплотнению 6 через штуцер 7 и проконтролировать ее протечку (20-40 капель в минуту), поступающую из трубки 10 в стакан 9.
2.5.6Перекачиваемая насосом среда (молоко или др. продукты) подводится к всасывающему
патрубку 16 и отводится из напорного патрубка 17.
2.5.7Подсоединение фаз электродвигателя должно обеспечивать направление вращения рабочего колеса 3 по направлению стрелки на крышке 2.
2.6. Указание мер безопасности
2.6.1Перед пуском насоса необходимо произвести заземление корпуса электродвигателя. Сопротивление контура заземления должно быть не более 4 Ом.
2.6.2При работающем и находящемся под давлением насосе, запрещается производить ремонтные работы.
2.6.3При проведении ремонтных работ электродвигатель должен быть полностью отключен от источников электрического тока.
2.7. Подготовка изделия к работе
2.7.1Перед монтажом необходимо произвести замер сопротивления изоляции обмоток электродвигателя. Если оно меньше 5 МОм, электродвигатель необходимо выдержать в теплом сухом помещении и вторично замерить сопротивление изоляции.
2.7.2Заземлить электродвигатель и насос.
2.7.3Присоединение электродвигателя к сети производится четырехжильным кабелем, сечение и марка которого должны соответствовать напряжению и мощности электродвигателя. Кабель должен быть герметично защищен от механических повреждений,
Пусковая аппаратура электродвигателя должна иметь защиту от перегрузок и коротких замыканий.
2.7.4. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы приварить к патрубкам.16, 17 (приложение 2).
Для исключения возникновения недопустимых нагрузок на насос, подсоединяемые трубопроводы
Следует подводить к патрубкам насоса без перекосов. Допускаемый излом осей между патрубками насоса и подсоединяемыми трубопроводами -1°.
2.7.5. Для заполнения корпуса насоса и всасывающего трубопровода жидкостью перед пуском на нагнетательном трубопроводе может устанавливаться заливочное устройство. Заливочное устройство предприятием-изготовителем насосов не поставляется.
На всасывающей магистрали не допускается установка регулирующих устройств. Подачу следует регулировать дросселированием за счет установки регулирующих устройств на нагнетательной ветке насоса. Подсос воздуха в проточную часть насоса не допускается.
2.7.6. Подсоединить рукава подвода охлаждающей жидкости в торцовое уплотнение к штуцеру 7. Для отвода охлаждающей воды из торцового уплотнения подсоединить рукав к штуцеру 11.
2.8. Порядок работы
2.8.1. Перед пуском насоса необходимо открыть вентиль на трубопроводе подвода охлаждающей жидкости к уплотнению и убедиться, что жидкость проходит через уплотнение по протечке из трубки 10 в стакан 9 (приложение 2). Величина протечки 20-40 капель в минуту.
2.8.2. Заполнить корпус насоса и его всасывающий трубопровод перекачиваемым продуктом.
2.8.3. Произвести пуск насоса.
2.9. Техническое обслуживание
2.9.1. Для обеспечения надежной работы торцового уплотнения необходимо следить за подачей в него охлаждающей жидкости. Она должна находиться в пределах 20-40 капель в минуту.
2.9.2. Техническое состояние торцового уплотнения проверяется по количеству перекачиваемой среды поступающей из дренажного отв. А (приложение 2). Допустимое количество - не более 10 капель в минуту.
2.9.3. Если протечка перекачиваемой среды через уплотнение превышает допустимые пределы, необходимо заменить резиновые прокладки в уплотнении (приложение 4), если это не устраняет течь, то уплотнение подлежит замене.
2.9.4. Замена уплотнения осуществляется в следующей последовательности: отсоединить насос от всасывающего трубопровода, снять крышку 2 (приложение 2), отвернуть обтекатель 5, снять колесо 3, с помощью съемника КЖРУ.296454.001 (приложение 5) демонтировать уплотнение.
Для демонтажа уплотнения с помощью съемника, необходимо выступы И на корпусе съемника (приложение 10) совместить с пазами Ж во втулке уплотнения, затем корпус съемника повернуть на 90 о произвольном направлении так, чтобы выступы И на его корпусе завести в канавку Е во втулке уплотнения, затем, вращая винт по часовой стрелке (если смотреть со стороны входного патрубка), натянуть уплотнение из корпуса насоса.
Сборка насоса осуществляется в следующей последовательности: установить уплотнение в корме насоса 1 (приложение 2), поставить рабочее колесо 3 на вал насоса так, чтобы риска на ступице колеса совпала с риской на торце вала, затянуть обтекатель 5, установить крышку 2. При установке уплотнения совместить паз К в корпусе уплотнения со штифтом в корпусе насоса (приложение 10).
ВНИМАНИЕ.
1. При замене уплотнения использование бывших в эксплуатации резиновых прокладок не допускается.
2. Перед установкой уплотнения резиновые прокладки необходимо смазать животным жиром.
2.10. Сведения об упаковке
2.10.1. Насос поставляется в транспортной таре.
2.10.2. Упаковка обеспечивает сохранность насоса при хранении в течение 2 лет в складских помещениях или на площадке под навесом.
2.11. Свидетельство об упаковке
Насос центробежный К9-ОН2Ц-6/20 заводской номер 22
(наименование изделия) (обозначение)
Упакован согласно требованиям, предусмотренным конструкторской документацией.
2.12. Гарантии изготовителя
2.12.1Гарантийный срок насосного блока 18 месяцев со дня ввода в эксплуатацию, но не более 3,5 лет со дня отгрузки предприятием-изготовителем.
2.12.2При вводе в эксплуатацию насоса со сроком хранения более 12 месяцев, все резинотехнические изделия, входящие в него, подлежат замене.
время и место составления акта;
точный адрес получателя насоса (почтовый или железнодорожный);
марку, заводской номер и дату получения насоса;
дату установки насоса;
условия эксплуатации;
наработку насоса (в часах) с момента его получения;
подробное описание возникших неисправностей и дефектов с указанием обстоятельств, при которых они обнаружены;
сведения о проведенном ремонте насоса (если таковой был);
фамилии и занимаемые должности лиц, составивших акт.
2.14. Возможные неисправности и методы их устранения
| Вид неисправностей | Вероятная причина | Метод устранения |
| 1. Насос не перекачивает продукт | Образование воздушной пробки Насос установлен над уровнем перекачиваемой жидкости | Устранить воздушную пробку, заполнить насос перекачиваемым продуктом. Уменьшить высоту установки Заменить вал насоса и торсион |
| 2. Перекачка жидкости идет неравномерно | Попадание воздуха во всасывающую магистраль | Устранить неплотность. Уменьшить высоту установки |
| 3. Насос не развивает напора | Колесо вращается в обратном направлении | Поменять местами две фазы на электрическом двигателе Уменьшить длину и количество колен всасывающей магистрали |
| 4. Повышенный шум в рабочей кабине насоса | Большое сопротивление всасывающей магистрали Насос установлен высоко над уровнем перекачиваемой жидкости Попадание постороннего предмета в рабочую камеру насоса | Уменьшить длину и количество колен всасывающей магистрали, Уменьшить высоту установки. |
| 5. Повышение температуры корпуса насоса в районе подшипников опор выше 85 о С | Разрушение сепаратора подшипника | Заменить подшипник |
| 6. Повышение вибрации насоса | Разрушение сепаратора подшипника, торсиона задевание колеса о корпус или крышку в лабиринтных уплотнениях | Разобрать насос, заменить изношенные части |
Заключение.
На основе уравнения Бернулли сконструирован ряд приборов, таких,
как водомер Вентури: устройство, обеспечивающее местное сужение потока жидкости, газа или пара; применяется для измерения расхода или скорости потока. Скорость потока изменяется, вызывая изменение давления; в результате возникает перепад давления (P 2 - P 1 ), который однозначно связан с расходом и скоростью потока. Давление измеряется с помощью дифференциального манометра. Погрешность измерения В. т. составляет 2-10%;
водоструйный насос: устройство, состоящее из двух трубок - внутренней и наружной, надеваемой на водопроводный кран, позволяющее получать во внутренней трубке разрежение воздуха струей воды, протекающей через наружную трубку;
эжектор: гидравлическое устройство, в котором происходит передача кинетической энергии от одной среды, движущейся с большей скоростью, к другой. Эжектор работая по закону Бернулли, создаёт в сужающемся сечении пониженное давление одной среды, что вызывает подсос в поток другой среды, которая затем переносится и удаляется от места всасывания энергией первой среды; карбюраторы поршневых двигателей и др.
Библиографический список.
Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов/ Башта Т. М., Руднев С. С., Некрасов Б. Б., и др. -2-е изд., перераб. – М.: Машиностроение, 1992. – 423с.
Павлов К. Ф., Романков П. Г., Носков А. А. примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учебное пособие для вузов под ред. чл. – корр. АН России П. Г. Романкова. – 12-е изд., стереотипное. Перепечатка с издания 1987г. М.: ООО ТИД «Альянс», 2005. – 576 с.
Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/ Г. С. Борисов, В. П. Брыков, Ю. И. Дытнерский и др. под ред. Ю. И. Дытнерского, 4-е изд., стереотипное. М.: ООО ИД «Альянс», 2008 – 496 с.
Габаритный чертеж
Приложение 2
Напорная и энергетическая характеристика насоса К9-ОН2Ц – 6/20
Приложение 3
| Наименование | Обозначение | Поз. |
| Прокладка | КЖРУ. 754 175.004 | 1 |
| Прокладка | КЖРУ. 754 175.002, | 2 |
| Прокладка | КЖРУ. 754 175.003 | 3 |
| Кольцо | 054-058-25-2-2 | 4 |
| ГОСТ 18829-73 |
Приложение 4
ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет
имени первого президента России Ельцина Б.Н.»
Курсовой проект по гидравлике
Основы гидравлики. Гидравлические машины.
Оценка проекта____________
Выполнил:
Студент Прохоров К.В.
Руководитель проекта:
Хомякова Т.В.
Бернулли уравнение
I
Берну́лли уравне́ние
дифференциальное уравнение 1-го порядка вида: dy/dx
+ Py
= Qy
α ,
где Р, Q
- заданные непрерывные функции от x
; α -
постоянное число. Введением новой функции z
= y --
α+1 Б. у. сводится к линейному дифференциальному уравнению (См. Линейные дифференциальные уравнения) относительно z.
Б. у. было рассмотрено Я. Бернулли в 1695, метод решения опубликован И. Бернулли в 1697. основное уравнение гидродинамики (См. Гидродинамика),
связывающее (для установившегося течения) скорость текущей жидкости v,
давление в ней р
и высоту h
расположения малого объёма жидкости над плоскостью отсчёта. Б. у. было выведено Д. Бернулли в 1738 для струйки идеальной несжимаемой жидкости постоянной плотности ρ, находящейся под действием только сил тяжести. В этом случае Б. у. имеет вид: v 2 /
2 + pl
ρ + gh
= const, где g -
ускорение силы тяжести. Если это уравнение умножить на ρ,
то 1-й член будет представлять собой кинетическую энергию единицы объёма жидкости, а др. 2 члена - его потенциальную энергию, часть которой обусловлена силой тяжести (последний член уравнения), а др. часть - давлением p. Б. у. в такой форме выражает закон сохранения энергии. Если вдоль струйки жидкости энергия одного вида, например кинетическая, увеличивается, то потенциальная энергия на столько же уменьшается. Поэтому, например, при сужении потока, текущего по трубопроводу, когда скорость потока увеличивается (т.к. через меньшее сечение за то же время проходит такое же количество жидкости, как и через большее сечение), давление соответственно в нём уменьшается (на этом основан принцип работы расходомера Вентури). Из Б. у. вытекает ряд важных следствий. Например, при истечении жидкости из открытого сосуда под действием силы тяжести (рис. 1
) из Б. у. следует: v 2 /2g = h или т. е. скорость жидкости в выходном отверстии такова же, как при свободном падении частиц жидкости с высоты h.
Если равномерный поток жидкости, скорость которого v 0 и давление p 0 ,
встречает на своём пути препятствие (рис. 2
), то непосредственно перед препятствием происходит подпор - замедление потока; в центре области подпора, в критической точке, скорость потока равна нулю. Из Б. у. следует, что давление в критической точке p
1 = p
0 + ρv
2 0 /2. Приращение давления в этой точке, равное p
1 - p
0 = ρv
2 0 /2, называется динамическим давлением, или скоростным напором. В струйке реальной жидкости её механическая энергия не сохраняется вдоль потока, а расходуется на работу сил трения и рассеивается в виде тепловой энергии, поэтому при применении Б. у. к реальной жидкости необходимо учитывать потери на сопротивление. Б. у. имеет большое значение в гидравлике (См. Гидравлика) и технической гидродинамике: оно используется при расчётах трубопроводов, насосов, при решении вопросов, связанных с фильтрацией, и т.д. Бернулли уравнение для среды с переменной плотностью р
вместе с уравнением неизменяемости массы и уравнением состояния является основой газовой динамики (См. Газовая динамика). Лит.:
Фабрикант Н.Я., Аэродинамика, ч. 1-2, Л.,1949- 64; Угинчус А. А., Гидравлика, гидравлические машины и основы сельскохозяйственного водоснабжения, К.-М., 1957, гл. V.
Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .
Смотреть что такое "Бернулли уравнение" в других словарях:
- (интеграл Бернулли) в гидроаэромеханике (по имени швейц. учёного Д. Бернулли (D. Bernoulli)), одно из осн. ур ний гидромеханики, к рое при установившемся движении несжимаемой идеальной жидкости в однородном поле сил тяжести имеет вид: где v… … Физическая энциклопедия
Связывает скорость и давление в потоке идеальной несжимаемой жидкости при установившемся течении. Бернулли уравнение выражает закон сохранения энергии движущейся жидкости. Широко применяется в гидравлике и технической гидродинамике. Выведено Д.… … Большой Энциклопедический словарь
В аэро и гидродинамике соотношение, связывающее газо или гидродинамические переменные вдоль линии тока установившегося баротропного течения идеальной жидкости или газа в потенциальном поле массовых сил F = grad(Π), где (Π) потенциал: (Π) + V2/2 + … Энциклопедия техники
Связывает скорость и давление в потоке идеальной несжимаемой жидкости при установившемся течении. Уравнение Бернулли выражает закон сохранения энергии движущейся жидкости. Широко применяется в гидравлике и технической гидродинамике. Выведено… … Энциклопедический словарь
Обыкновенное дифференциальное уравнение 1 го порядка где. действительное число, не равное нулю и единице. Это уравнение впервые было рассмотрено Я. Бернулли . Подстановкой Б. у. приводится к линейному неоднородному уравнению 1 го порядка (см.… … Математическая энциклопедия
Бернулли уравнение Энциклопедия «Авиация»
Бернулли уравнение - в аэро и гидродинамике соотношение, связывающее газо или гидродинамические переменные вдоль линии тока установившегося баротропного [ρ = ρ(p)] течения идеальной жидкости или газа в потенциальном поле массовых сил (F = ‑gradΠ, где Π … … Энциклопедия «Авиация»
- [по имени швейц. учёного Д. Бернулли (D. Bernoulli; 1700 1782)] одно из осн. ур ний гидродинамики, выражающее закон сохранения энергии. 1) Б. у. для элементарной (с малым поперечным сечением) струйки идеальной жидкости: где р, РО и v статич.… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Связывает скорость и давление в потоке идеальной несжимаемой жидкости при установившемся течении. Б. у. выражает закон сохранения энергии движущейся жидкости. Широко применяется в гидравлике и техн. гидродинамике. Выведено Д. Бернулли в 1738 … Естествознание. Энциклопедический словарь
Бернулли уравнение, основное уравнение гидродинамики, связывающее (для установившегося течения) скорость текущей жидкости v, давление в ней р и высоту h расположения малого объёма жидкости над плоскостью отсчёта. Б. у. было выведено Д. Бернулли в … Большая советская энциклопедия
Книги
- Гидродинамика, или записки о силах и движениях жидкостей , Д. Бернулли. Эта книга будет изготовлена в соответствии с Вашим заказом по технологии Print-on-Demand. В 1738 вышла в свет знаменитая работа Даниила Бернулли "Гидродинамика, или Записки о силах и…
