Цель лабораторной работы

1. Изучение явления гидравлического удара.

2. Определение:

а) скорости движения жидкости;

б) скорости распространения ударной волны в трубопроводе;

в) величины давления в момент закрытия крана;

г) времени, в течение которого имело место повышение давления;

д) времени затухания ударной волны;

е) относительного отклонения опытных результатов от теоретических;

3. Сравнение опытных результатов, полученных с использованием демпфера и без него.

ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ

Установка (рис. 5) состоит из напорного бака "1" с трубопроводом "5", выполненным из латуни длиной 35 метров и внутренним диаметром 18 мм с толщиной стенки 1,5 мм, и испытательного стенда. Испытательный стенд представляет собой часть трубопровода, в который вмонтированы электрический датчик давления - "6" типа ЭДД - 5, гидроаккумулятор (демпфер) - "7" с краном - "8", электромеханический клапан ЭМК - "10" типа МКТ–12 АМ, мерная шайба - "11" и дифференциальный манометр - "4". На столе стенда расположены блок электропитания датчика и клапана БП - 1 "3", на котором расположен тумблер " управление клапаном " - "9" и компьютер с монитором - "2". Тумблер " управление клапаном " имеет три положения: верхнее - клапан открыт постоянно, среднее - клапан закрыт и нижнее - клапан открыт временно. В лабораторной работе используется верхнее положение тумблера " управление клапаном ". Нижнее положение этого тумблера - пружинное, т. е. достаточно отпустить тумблер, он закроет клапан автоматически. Весь трубопровод по всей длине не должен иметь резких поворотов, чтобы в нем не возникали местные сопротивления. Перепад давления, возникающий в мерной шайбе, фиксируется дифференциальным манометром. По разности высот, снятой с этого манометра, определяется скорость движения воды в трубопроводе. Картина изменения давления в зависимости от времени при гидравлическом ударе воспроизводится на экране монитора. В качестве чувствительного элемента для регистрации величины давления используется электрический датчик. Принцип измерения давления датчика ЭДД - 5 заключается в том, что изменение величины давления в трубопроводе вызывает деформацию мембраны, перемещающую через шток щетку потенциометра. Такое перемещение влечет за собой изменение величины напряжения в цепи вибратора, которое можно наблюдать на экране монитора. Электрическая цепь датчика ЭДД - 5 и клапана ЭМК запитана от блока электропитания постоянного тока с напряжением 24В. Гидроаккумулятор представляет собой металлический баллон сферической формы, наполненный воздухом. Функция его заключается в гашении перепадов давления, возникающих при закрытии клапана, за счет воздушной "подушки". Это своего рода демпфер гидравлического удара.