Курсовая с практикой на тему Воздушные колпаки (теория+чертёж)

Содержание:

Введение. 3

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 4

1.1. Понятие воздушного колпака. 4

1.2. Основные типы воздушных клапанов. 9

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 19

2.1. Технология работы.. 19

2.2 Особенности эксплуатации. 25

2.3. Конструкция воздушного колпака. 26

Заключение. 29

Список использованных источников. 30

Введение:

Для уменьшения колебания
давления, обусловленного неравномерностью
подачи насоса, применяют воздушные колпаки, устанавливая их на всасывающем и нагнетательном
трубопроводах. Принцип действия
воздушных колпаков заключается в их заполнении
перекачиваемой жидкостью при увеличении мгновенной подачи выше средней и в
опорожнении при уменьшении ее ниже средней. В результате в напорном и
всасывающем трубопроводах поддерживается
постоянной скорость движения жидкости и влияние сил инерции ее движения
сводится к минимуму. Установка воздушных колпаков позволяет резко
улучшить параметры насосов, повысить их
подачу и надежность. Эффект от применения воздушных колпаков тем выше, чем больше неравномерность подачи
насоса — в особенности у одноцилиндровых насосов одинарного и двойного действия.

Рассмотрим работу колпака достаточно
большого объема, установленного на
нагнетательном трубопроводе одноцилиндрового насоса двойного действия.

В статическом
состоянии при неподвижной жидкости в трубопроводе газ, заполняющий верхнюю часть
колпака, находится под тем же давлением, что и жидкость.

Заключение:

Воздушный колпак
представляет собой буферный промежуточный сосуд, в котором примерно 50% объема
занимает воздух.

Воздушные колпаки
устанавливают на подводящей и отводящей линиях непосредственно перед и после
рабочей камеры, так, чтобы путь от нее до колпаков был минимален. Применяют
колпаки, как правило, с одно- и двухцилиндровыми насосами.

Работа колпаков основана
на стремлении длинных столбов жидкости в трубах сохранять из-за инерции среднюю
скорость, соответствующую средней подаче насоса Q=Qи. При цикле вытеснения
избыток подачи сверх Qи задерживается в колпаке, сжимает газовую подушку.
Давление газастановится больше среднего значения. Когда подача насоса меньше Qи
газ в колпаке расширяется и колпак отдает накопленный избыточный объем в
отводящую линию. При разрядке давление в колпаке падает ниже среднего значения.

Таким образом, в трубах
поддерживается непрерывное движение жидкости и величина инерционных пульсаций
давления снижается до пренебрежимо малых величин, обусловленных малой длиной
патрубков от цилиндра до колпака. Из-за растворения газа в жидкости объем
газовой подушки в напорном колпаке уменьшается во времени тем быстрее, чем
больше среднее давление. Поэтому колпаки необходимо пополнять газом или
разделять жидкостную и газовую полости поршнем или мембраной.

При ускорении движения поршня,
т е когда в воздушный колпак поступает наибольшее количество жидкости, воздух,
находящийся в последнем, сжимается Избыток жидкости поступает в колпак и
удаляется из него, когда подача становится ниже средней.

 При этом давление воздуха, находящегося в
колпаке, изменяется незначительно.

Фрагмент текста работы:

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ
ЧАСТЬ 1.1. Понятие воздушного колпака Воздушный
колпак (рис. 1) представляет собой цилиндрический сосуд, частично
наполненный газом. Рисунок 1 — Схема работы воздушного колпака:

а- фазы работы воздушного
колпака, 6- график подачи

одноцилиндрового насоса двойного действия

При
увеличении давления в трубопроводе жидкость, наполняя колпак, сжимает газ, а при уменьшении давления — вытесняется
из него сжатым газом.

Обвязка поршневых насосов
включает всасывающий и нагнетательный трубопроводы с задвижками, обводную
(байпасную) линию, воздушный колпак, предохранительный и обратный клапаны.
Всасывающие трубопроводы обычно имеют небольшую длину, определяемую допустимой потерей
напора на всасывании насоса. [5]

Следует отметить, что для
насосов, перекачивающих нефть и нефтепродукты, применение воздушных колпаков,
особенно на нагнетательной линии, требует специальных мер предосторожности. При
применении насосов многократного действия уменьшается степень неравномерности
подачи насоса, а следовательно, и величина инерционного напора.

Для повышения равномерности
движения жидкости во всасывающем и напорном трубопроводах на них устанавливают
воздушные колпаки (заполненые воздухом объемы), примыкающие к всасывающему и нагнетательному
клапанам. В воздушном колпаке воздух сжимается, когда расход жидкости превышает
средний, а соответствующая часть воздушного колпака заполняется жидкостью,
которая выталкивается вновь в трубопровод в результате расширения воздуха в
воздушном колпаке, когда расход оказывается меньше среднего. [7]

Для поршневых насосов при
наличии воздушного колпака на всасывающей линии.

Простейший компенсатор —
воздушный колпак, оборудованный водомерным стеклом и манометром. Воздушная подушка
в таком устройстве создается из атмосферы и занимает при высоком давлении лишь
небольшую часть колпака (например, при давлении, Б сто раз превышающее
атмосферное, составляет лишь 1%). Количество газа при работе насоса может
изменяться из нагнетательного колпака воздух постепенно уносится, а во
всасывающем — накапливается.

Для борьбы с гидравлическим
ударом применяют различные приспособления, увеличивающие время срабатывания запорных
устройств, автоматически действующие предохранительные клапаны, воздушные
колпаки и т. п.

При устройстве
воздушного колпака на нагнетательной линии уменьшается масса жидкости,
участвующей в движении с