Жұмыстық сұйықтың күштік қысымын анықтау

Күштік (беттік) сораптың жұмыстық сұйығының күштік қысымын (тегеурінін) анықтау үшін, батырмалы агрегаттың төмен және жоғары қарай қозғалған кездегі оның плунжерларына әсер ететін статикалық күштердің тепе-теңдік теңдеуін қолданады (3.21-сурет):

F₂p_n+(F₁-f)p_n+p_mp=(F₂-f)р’_p+F₁p_n ; (3.4)

F₂p’’_n+(F₁+f) p_n =(F₂+f) p_н + F₁ p_н +p_mp . (3.5)

Бұл жерде F₂,F₁,f – қозғалтқыш плунжерінің және штоктың көлденең қимасы, м²; p_н – көтергіш тізбектегі тегеурін шығынын ескере отырып айдалатын сұйық бағанасының қысымы; p_n – тіреудің керуі (қысымы), МПа; p_mp – батырмалы агрегаттағы тегеурін шығындары (плунжердегі және штоктағы механикалық үйкелістерге байланысты орын алады), МПа;

р’_p және р”_р – батырмалы агрегат қоғалтқышы плунжерінің жоғары және төмен қозғалған кездегі оның жұмыстық сұйығының қысымдары, МПа.

Бұл теңдеулерден р’_p және р’’_p анықталады.

Батырмалы агрегаттың кіру жағындағы жұмыстық сұйықтың орташа қысымы төмендегідей:

р_ор=(р”_p+р’_p)/2. (3.6)

Жоғарғы беттік сораптағы жұмыстық сұйықтың анықталған мөлшері мен қысымы, оны каталог бойынша таңдауға мүмкіндік береді. Сорапты таңдау кезінде оның ұзақ уақыт бойы және үзіліссіз жұмыс істеуі қажеттілігін және сораптың индивидуальды қондырғылары жеңіл паналарда (укрытие) орналасатынын ескеру керек.

Құбырлардың ұзын тізбектері жұмыстық сұйықтың қысымының тербелістерін бірқалыптандыратын өте жақсы компенсатор болғандықтан, плунжердің жоғары және төмен қозғалған кездегі жұмыстық сұйығының қысымының есептік теңсіздігі, олардың жоғары және төмен қозғалыстағы жылдамдықтарының әртүрлі болатындығын көрсетеді.

а б

3.21-сурет. Гидропоршеньді агрегаттың плунжерлі тобына әсер ететін күштерді есептеу сұлбасы: а –жоғары қозғалған кезде; б-төмен қозғалған кезде

Плунжерлі топ жұмыс жүрісін жасаған соң жұмыстық сұйық қысып шығарылады да, сорып алынған сұйықпен араласады. Батырмалы агрегаттан СКҚ тізбегімен және одан әрі қабылдаушы резервуарға араласқан сұйықтың қозғалысы кезде орын алатын тегеуріннің шығыны Дарси-Вейсбах формуласы бойынша анықталады:

h_см=K_сHV²₂/2g(d_n-d_u) , (3.7)

мұндағы, K_с – гидравликалық кедергінің коэффициенті; d_n– көтергіш құбырлардың ішкі диаметрі, м; d_u – тегеурінді (орталық) құбырлардың сыртқы диаметрі, м.

К_с-ті анықтау үшін Рейнольдс санын Re білу керек, ол сұйықтың ағу жылдамдығына V байланысты.

Күштік сораптағы жұмыстық сұйықтың қысымы (МПа) былай анықталады:

Р_сн=P_p+P_пр-P_r , (3.8)

мұндағы, P_пр – жұмыстық сұйықты батырмалы агрегатқа әкелетін тізбектегі қысымның шығыны, МПа.

Гидропоршеньді қондырғының қуатын және пайдалы әсер коэффициентін анықтау

Батырмалы агрегаттың пайдалы қуаты (кВт):

N_A= (10³QH_мg_н)/102 , (3.9)

мұндағы, Q – сораптың өнімділігі, м³/с; H_м=H-h+h_re – сұйық бағанындағы манометрлік тегеуріні, м; H – сораптың түсіру тереңдігі, м; h – динамикалық деңгей астындағы сораптың бату тереңдігі, м; h_re – батырмалы агрегаттан қабылдаушы резервуарға дейінгі құбырдағы гидравликалық кедергі. Қондырғының толық қуаты (кВт):

N_A=(10³Q_рабр_ор)/10,2h_а.с ,(3.10)

мұндағы, Q_раб– жұмыстық сұйықтың шығыны, м³/с; р_ор– күштік сораптың шығу жағындағы жұмыстық сұйықтың орташа қысымы; h_а.с – күштік агрегаттың ПӘК-і.

Қондырғының ортақ ПӘК-і:

h_y=N_a/N_y . (3.11)

ШТАНГАЛЫ СОРАП ҚОНДЫРҒЫЛАРЫ