Файл: Семидуберский, М. С. Насосы, компрессоры, вентиляторы учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 145

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

на корпусе реле в шарнире 5. Притягиваясь к сердечнику, якорь замыкает электрические контакты 4, укрепленные на контактных пластинках 3. Последние соединены с исполнительной электриче­ ской цепью проводами. Если тока в обмотке реле нет, пружинящие контактные пластины сами размыкают цепь, поворачивают якорь вокруг шарнира 5 и отводят его от сердечника.

На рис. 93 приведена простейшая схема автоматического уп­ равления одним насосным агрегатом при помощи поплавкового реле уровня и магнитного пускателя. Импульс от поплавкового реле передается на агрегат без промежуточного реле. Так как реле уровня РУ работает на рабочем напряжении, то контакты его должны быть рассчитаны на силу тока в катушке магнитного пу­ скателя, включающего электродвигатель. Система работает сле­ дующим образом. При заполнении резервуара водой поплавковое реле разрывает цепь катушки магнитного пускателя МП. Послед­ ний, сработав, размыкает три фазы МПЬ МП2 и МП3 силового тока. Двигатель выключается. Когда же уровень воды опускается до нижнего предела, поплавковое реле РУ замыкает цепь катушки магнитного пускателя МП и двигатель включается в работу. В схе­ ме предусмотрена защита двигателя от перегрузки — термическое реле РТ. Контроля за работой агрегата, а также сигнализации в схеме нет; предусмотрена установка переключателя П для пе­ реключения на ручное управление.

Такая схема может применяться лишь при небольшом расстоя­ нии между насосом и резервуаром, когда падение напряжения в проводах, соединяющих катушку магнитного пускателя с поплав­ ковым реле уровня, незначительно. Для работы реле на понижен­ ном напряжении устанавливается понижающий трансформатор.

§ 55. Манометры и вакуумметры

Металлические манометры (пружинные и мембранные) приме­ няются для измерения высоких давлений. К сосуду, в котором не­ обходимо измерить давление, манометр присоединяется при помощи трубки, имеющей резь­ бу. Жидкость или газ по этой трубке поступает в изогнутую латунную трубку и своим давле­ нием частично ее распрямляет (рис. 94, а). При этом цепочка (или тяга) поворачивает стрел­ ку, показывающую соответству­ ющее давление на циферблате.

В мембранных манометрах (рис. 94, б) давление передается

на мебрану Ь, соединенную со стрелкой через рычаг и зубчатую передачу.

115


Манометры предназначены для непосредственного измерения давления сверх атмосферного.

Основной частью жидкостных манометров является U-образ- ная трубка диаметром не менее 5 мм, в которую наливается ртуть,

вода

или

спирт. Один конец трубки присоединяется

к штуцеру

в стенке

воздуховода, другой — открыт и сообщается

с атмосфе­

рой

(рис.

95). Столб жидкости в манометре # сх соответствует из-

Рис. 95. Измерение статического давле­

Рис. 96. Схема подклю­

ния газа U-образным манометром

чения

дифференциаль­

 

ного манометра

быточному давлению в воздуховоде: 1 мм вод. ст. соответствует 9,8« 10 Н/м2, т. е. жидкостные манометры обеспечивают высокую точность измерений. Поэтому их применяют для измерения неболь­ ших давлений (например, в вентиляционных установках), а также в лабораторных условиях.

Если нужно измерить не давление в сосуде, а разность давле­ ний в двух сосудах или же в двух точках жидкости в одном и том же сосуде (трубопроводе), применяются дифференциальные ма­ нометры (рис. 96).

Давление р на уровне поверхности ртути в левом колене

Р = Р і +

Pgh = р г +

pght +

РртёК

откуда

 

 

 

Р \— А

= Pprgh ~

pg (К -

fh),

или, так как

 

 

 

hi — Іи = h,

то

Pi — Pt = (ррт — р) gh.

( 66)

116


Измерение малых давлений U-образными манометрами затруд­ нительно из-за малого перепада уровней жидкости. Поэтому при­ меняется наклонный манометр (рис. 97), который состоит из ка­ меры 2, соединенной с местом отбора давления, и наклонной сте­ клянной трубки 1. На поверхности жидкости в камере действует измеряемое давление. Столб жидкости в наклонной трубке дол­ жен быть таким, чтобы его вертикальная проекция уравновеши­ вала давление на поверхности жидкости в камере. Если Н — пока­

зание

манометра и

а — наклон

трубки к горизонту, то измеряе­

мому

давлению

соответствует

# CT=^//sina.

Так как площадь поперечного сечения камеры во много раз-

больше,

чем трубки,

то изменением уровня можно пренебречь

и отсчет

вести

только

по

 

изменениям уровня в труб­

 

ке. Если угол наклона тако­

 

го жидкостного

манометра

 

постоянный и он применя­

 

ется для измерения разре­

 

жения, то он носит назва­

 

ние тягомера. Если же угол

 

наклона трубки может ме­

 

няться, то прибор называ­

 

ется

 

микроманометром.

 

Трубку

можно

устанавли­

 

вать

с

наклоном

к

гори­

 

зонту под разными углами а, для которых sin а = 0,125; 0,25; 0,5» 1,0. Резиновые шланги к прибору присоединяются при помощи штуцеров. Наклонная трубка имеет более длинную шкалу»

Ряс. 98. Микроманометр ЦАГИ

поэтому одно и то же давление выражается большим числом миллиметров на шкале, (при той же цене деления), чем у манометра с вертикальной трубкой. Следовательно, точность, по­

117


казаний прибора большая. Конструкция микроманометра ЦАГИ (рис. 98) позволяет менять угол наклона трубки.

Вакуумметры применяются для измерения величины вакуума. Они бывают жидкостные и металлические. Показывают недоста­ ющее до атмосферного давление. Жидкостные вакуумметры, как и жидкостные манометры, представляют собой изогнутую трубку, заполненную водой или ртутью. Жидкость в этой трубке поднима­ ется в сторону разреженного пространства (рис. 99). Разность уровней жидкости в трубке показывает величину вакуума.

Пример. Определить вакуум в цилиндре под поршнем, если ртутный вакумметр показывает /гв = 450 мм.

Р е ш е н и е . Находим величину вакуума

Рв = ?PTghB = 13,6 • 103 . 9,8 • 0,45 = 0,612 • 10& Н/м2.

Металлические (пружинные)

вакуумметры имеют

такое

же

 

устройство, как и металлические мано­

t

метры. Разница состоит лишь в

том,

что

латунная

трубка

манометра

под

действием

измеряемого

давления

вып­

 

рямляется.

Нулевое

деление

на шкале

 

расположено слева. В вакуумметре под

 

действием разрежения трубка искривля­

 

ется

и

передвигает

по

шкале

стрелку

 

прибора. Нулевое деление на шкале рас­

 

положено справа.

 

 

 

 

на

 

Вакуумметры устанавливаются

 

всасывающих

трубах насосов,

а также

 

применяются

в качестве

тягомеров.

Вы­

 

пускаются т-акже металлические мано­

 

метры. применяемые и как вакууммет­

 

ры. Нулевое деление на шкале располо­

 

жено посредине, а отсчеты ведутся по

 

часовой стрелке для измерения маномет­

Рис. 99. Жидкостный

рического

давления

и

против

часовой

вакуумметр

стрелки — для измерения вакуума.

 

§56. Определение расхода воды. Водомеры

Внастоящем курсе нас будет интересовать, как определить

расход воды

в двух случаях. Первый — отвод воды из

карьера

или перехват

дождевых и талых вод выше карьерного

участка,

чтобы они не попали в карьер. Для этого устраиваются спе­

циальные канавы, рассчитанные по формулам расхода в открытых каналах.

Второй случай — определение расхода опытным путем, напри­ мер, при испытании насоса для построения его характеристики. Для этого можно пользоваться мерными баками известных -объе-

118


мов, в которые направляется вода из насоса. Разделив величину объема бака на время его заполнения, получим расход трубопро­ вода, т. е. производительность насоса.

Расход можно с известной точностью определить также по

соответствующим

формулам

истечения жидкости через отверстия

и насадки.

 

 

Наконец, на

постоянно

действующих трубопроводах расход

определяется специальными приборами, называемыми водомерами или расходомерами. Применяются водомеры с вертушкой и типа трубы Вентури. Первый состоит из цилиндрического корпуса 1, внутри которого на горизонтальной оси вращается вертушка с вин­ товыми крыльями 2 (рис. 100). Частота вращения вертушки про-

Рис. 100. Скоростной водомер с горизонтальной осью вертушки

порциональна количеству протекающей воды. От вертушки при по­ мощи червячной передачи вращение передается вертикальному валику 4, а через него — счетному аппарату 3, построенному по принципу часового механизма и отмечающему прошедшее через водомер количество воды. Водомер устанавливается на прямоли­ нейном участке трубы так, чтобы вода подходила к нему ровной струей. Если водомер имеет струевыпрямитель, то его можно уста­ навливать у колена, тройника и т. п., но не у задвижки.

пэ