Кеменің көмекші энергетикалық жабдықтары

— Сораптың параллельді және кезекті қосылғандағы бір ғана құбырға қызмет

етудегі сораптың жұмысқа  табандылығы және техникалық кӛрсеткіштің кеңеюі

Н, Q ;

— Гидрожҥйе жұмысындағы режимдегі ауыспалы процестің жай ӛтуі;

— Жұмсау ыдысындағы сұйықтың деңгейінен сораптың жоғары орналасуы;

— Сораптың кӛрсеткіштерінің әртҥрлі факторлар әсерінен ӛзгеруі H, Q, η:

жұмыс дӛңгелегінің диаметрінің нҥктеленуі, айналу жиілігінің ӛзгеруі,

электржабдықтың жиілігінің ӛзгеруі;

— Сорапты жасауда  конструкциялық салыстырмалы тӛмен бағасы; арзан

конструкциялық материалдар: болат, шойын, полимерлі материалдар;

— Техникалық қызмет кӛрстеуде және пайдаланудағы қарапайымдылық;

— Жұмыста жоғары сенімділік;

— Сұйықтың ҥлкен берілісі Q ;

— Бірқалыпты аз пульсациялы  қысым;

— «ластанған» сұйықтарда сәтті жұмыс жасау мҥмкіндігі.

— Бірақ, орта жҥгірту сораптарында келесі кемшіліктер де бар:

— Қосылар алдында  құюды талап етеді;

— Кавитацияға бейімділігі  бар;

— Тұтқырлы сұйықтарды айдау  кезіндегі барынша тӛмен ПӘК;

11

— Сұйық аз берілгенде Q аз белгілі ПӘК және ӛктемділіктің ҥлкен белгісі Н

болады.

Орта жҥгіртпе сораптарды сұйық кӛп берілгенде және сұйықтарда Н

пайдаланған қолайлы.

Бақылау сұрақтары

1. Орта жҥгірту сорабының басқа сораптармен салыстырғандағы

артықшылықтары қандай?

2. Орта жҥгірту сорабы кандай басты бӛлшектерден тұрады?

№3 Практикалық  жұмыс

Кавитацияның  пайда болуы

Жұмыс мақсаты: ӛстік сораптың құрылысы мен жұмыс принципімен танысу.

Тапсырма:

1.Ӛстік сораптардың принципиалды схемасын оқып ҥйрену;

2.Әдебиетпен жұмыс  жасауды, ақпаратты анализдеуді  жетілдіру, қорытынды

жасап ҥйрену;

3.Жұмыс бойынша отчет  құрастыру.

Кавитация дегеніміз  – бұл қысым берілген температурада  қаныққан

будың температурасына  дейін тӛмендеген жердегі сұйықтардың ӛңкей

бұзылуы, бұл кезде  сұйық тез қайнап, будың кӛпіршіктері пайда болғаннан

кейін жоғары қысым аймағына және кинетикалық энергия жоғалуында

аяқталады.

Кавитациялық кӛпіршіктердің аяқталуы ҥлкен жылдамдықпен және

гидравликалық соғумен, дыбысты импульспен жҥреді. Егер кавитациялық

кӛпіршіктер айналу денесінің қасында жабылса, онда кӛп рет қайталанатын

соққылар сол дененің  бетінің бұзылуына әкеліп соғады (сораптың ӛту

бӛлігінде). Кӛпіршіктің бұзылған қысымның белгісі 10000 кгс/см2 дейін және

тегіс спектрлі қатты  шумен бірнеше 1000 кГц дейін болады.

Кавитация әсерінен пайда  болған ағынның құрылымдық сапалық ӛзгерісі

гидравликалық машинаның  жұмыс тәртібінің ӛзгеруіне әкеліп соғады. Бұл

ӛзгерістерді кавитацияның салдары деп атайды.

Гидравликалық машинаның ӛткізу бӛлігінің элементтері ағынды

басқаратын бағыттауыш беттерінің жиынтығын құрайды. Егер кавитациялық

аймақ осындай бетте  пайда болса, онда ол оның тиімді формасын және де

сондықтан ағымның жолын ӛзгертеді. Мұндай ӛзгерістер қажет емес және

энергияның қосымша  жоғалтуымен жҥреді. Қайсыбір гидравликалық машинада

каитацияның пайда болуының тікелей себебі бұл – энергетикалық

параметрлердің тӛмендеуі (беріліс, ӛктемділік) және ПӘК-ң тӛмендеуі.

Сораптардағы және гидравликалық  машинадағы кавитациямен кҥреске

кӛп кӛңіл бӛлінеді, ӛйткені, кавитация ӛткізу бӛлігінің элементтерінің

бұзылуына және сенімділіктің тӛмендеуіне әкеліп соғады.

Кавитациялық бұзылуға барлық конструкциялық материалдар  бейімді,

бірақ әртҥрлі дәрежеде. Кавитацияға шыдамды материалдар кӛбінесе

12

аустенитті болат, ӛйткені оның құрылымы біртекті. Материалды бұзудан басқа,

кавитация ПӘК-ті тӛмендетеді, вибрацияны жоғарлатады, ӛткізу бӛлігінің

бӛлшегіне соққылы жҥктеме және соңында Н, N және мінездемелерінің

бҥлінуіне әкеліп соғады.

Әдетте кавитацияның аймағы сорғыштық аймағында кӛрінеді, онда

сұйықтық сораптың қалқандарымен кез болады. Кавитацияның пайда болуы

неғұрлым жоғары болса, сорапқа кірерде қысым соғұрлым тӛмен; жұмыс

ағзасының сұйықпен салыстырғандағы  жҥру жылдамдығы неғұрлым жоғары

болса – соғұрлым қатты  дененің сұйықпен айналуының біртекті еместігі кӛп

(қалқанның шабуылының жоғары бұрышы, сынуының болуы, беттің

біртексіздігі). Классикалық  орта жҥгіртпе сораптарында сұйықтың бӛлігі

жоғары қысымды аймақтан жұмыс дӛңгелегімен сораптың корпусының

арасындағы саңылау  арқылы ӛтіп, тӛмен қысым аймағына жетеді. Сорап

есептік тәртіптен кҥшейту қысымының жоғары жағына қатты айтарлықтай

ауытқумен жұмыс жасайтын болса, онда жұмыс дӛңгелегімен корпустың

арасында нығыздау арқылы жіберу жұмсалуы жоғарылайды. Нығыздалуда

сұйықтың жоғары жылдамдығы әсерінен кавитацияның белгілері байқалуы

мҥмкін, бұл жұмыс дӛңгелегімен корпустың бұзылуына әкеліп соғуы мҥмкін.

Әдетте тұрмыстық және ӛндірістік жоғарыда кавитацияның жұмыс

дӛңгелегінің тәртібі жылу жҥйесімен немесе сумен жабдықталуындағы

қысымның бірден тӛмендеуінде болуы мҥмкін: мысалы, құбыр жарылғанда

калорифер мен радиатордың  болуы. Сораптың жұмыс дӛңгелегі аймағында

қысым бірден тӛмендегенде вакуум пайда болады, тӛмен қысым жағдайында су

қайнай бастайды. Бұл  кезде ӛктемділік бірден тӛмендейді. Кавитация жұмыс

дӛңгелегін эррозияға ұшыратады, содан сорап істен шығады.

Бақылау сұрақтары

1. Кавитация дегеніміз  не?

2. Кавитация қандай  себеппен пайда болады?

№4 Практикалық  жұмыс

Ӛстік сораптар: құрылысы мен жұмыс принципі

Жұмыс мақсаты: ӛстік сораптың құрылысы мен жұмыс принципімен танысу.

Тапсырма:

1.Ӛстік сораптардың принципиалды схемасын оқып ҥйрену;

2.Әдебиетпен жұмыс  жасауды, ақпаратты анализдеуді  жетілдіру, қорытынды

жасап ҥйрену;

3.Жұмыс бойынша отчет  құрастыру.

Ӛстік сораптар дегеніміз – сұйық оның ӛсі бойынша жұмыс дӛңгелегінде

жҥретін қалұанды сорап. Ӛстік сораптардың негізгі техникалық мінездемелері

ГОСТ 9366-80-де «Ӛстік сораптар. Жалпы техникалық жағдайлары». Осы

ГОСТ-қа сәйкес ӛстік сораптарды 2 тҥрде дайындайды: қалқанды дӛңгелектің

қатты бекітілуімен –  қатты қалқанды сорап (О типті) және айналдыру қалқанды

дӛңгелекті – айналмалы қалқанды сорап (ОП типті).

13

5-сурет. ОП типті ӛстік сорап:

1 — жұмыс дӛңгелегі; 2 — камера; 3 — тӛменгі мойынтірек; 4 — тҥзеткіш аспап; 5

—диффузор; 6 — бұру; 7 — білік; 8 — қалқанды бұруды басұаратын шток;

9 – жоғары мойынтірек; 10 — қалқанды  бұратын механизмнің электржетегі; 11—

қалқанды кері бұру бұрышының сілтемесі.

ОП типті сораптарда О типті дӛңгелек қалқандардың қатты бекітілген

тҥріне қарағанда қалқанның орнату бұрышы жіберу мен сораптың ӛктемділігін

кең ауқымда бақылануын қамтамасыз етеді. Бұл жағдайда ОП типті  сораптарда

сораптың жоғары ПӘК-і  сақталады.

Ӛстік сораптардың жұмыс дӛңгелегі айналмалы формалы втулкадан

тұрады, оған қалқандар  бекітілген. Ӛстік сораптардың втулкамен қалқандары

негізінен шойын мен болаттан қойылады, ал теңіз жағдайында – қоладан

жасалынады. Сұйықтың сорапқа  кіріс патрубкасы арқылы келеді. Сраптың

кейбір тҥрлерінде кіріс патрубкасында айналмалы формалы қозғалмайтын

қалқанды бағыттауыш аспап орналасады.

14

О және ОП типті сораптарда кӛбінесе (5-сурет) сұйықтың 60° бұрышта тік

бұрылады. Кіші габаритті ӛстік сораптарда сұйықтың 90° бұрышта бұрылады.

ОП типті сораптарда білік толық, ішінде қалқанды кері айналдыратын шток

механизмі бар. Қалқанды кері айналдыру механизмі қолдан, электрлі немесе

гидравликалық жетекті  болуы мҥмкін. Қол жетек дағдайында қалқанның

орнатылу бұрышын сораптың жұмыс жасамай тұрған кезде ауыстыруға

болатынын есте сақтау керек.

6-сурет. Ӛстік сораптың сызбасы:

1 — корпус; 2 — тҥзеткіш аспап; 3 — жұмыс дӛңгелегі; 4 — қалқандар.

Ӛстік сораптардың жұмыс дӛігелегінің конструкциясы оның жұмысының

артықшылығын алдын-ала  анықтайды: мұндай сораптар сұйықтың кӛп

жұмсалуына арналған аз ӛктемділік кезінде (4-20 м). Тез жҥргіштіктің ҥлкен

коэффициенті ӛстік сораптардың басқа да ерекшеліктеріне спебепші болады –

олар кӛп жағдайда ағыс жағдайларында жұмыс істеуге арналған. Сондықтан

сораптардың қондырмаларды  жобалау кезінде ӛстік сораптарды қабылдағыш

камерадағы судың деңгейі  жұмыс дӛңгелегінен тӛмен болатындай етіп

орналастырады. Ӛстік сораптар орта жҥгіртпе сораптарымен салыстырғанда

қарапайымдылығымен, ықшамдылығымен, аз салмағымен, ластанған

сұйықтарды беру мҥмкіндігімен ерекшеленеді. Конструкциялық ықшамдылығы

сұйықтық кӛп жұмсалуда ӛте құнды, ӛйткені сораптың бекетінің ӛлшемін

барынша қысқартады.

Бақылау сұрақтары

1. Ӛстік сорабы кандай басты бӛлшектерден тұрады ?

2. Ӛстік сорабы дегеніміз не?

15

№5 Практикалық  жұмыс

Құйынды сораптар: құрылғысы мен жұмыс  принципі

Жұмыс мақсаты: Құйынды сораптың құрылысы мен жұмыс принципімен

танысу.

Тапсырма:

1. Құйынды сораптардың  принципиалды схемасын оқып ҥйрену;

2.Әдебиетпен жұмыс  жасауды, ақпаратты анализдеуді  жетілдіру, қорытынды

жасап ҥйрену;

3.Жұмыс бойынша отчет  құрастыру.

Сораптың жұмыс ағзасы ретінде шабақты немесе еңкейген қалқанды

жұмыс дӛңгелегі болып табылады. Дӛңгелек кішкене қапталды саңылаумен

цилиндрлік корпуста айналады.

Сұйықтық сорғыш саңылау  арқылы каналға тҥседі, канал арқылы жұмыс

дӛңгелегімен орын ауыстырып, шығару саңылау арқылы атқыланады.

Құйынды сорап орта жҥгіртпе сораптарымен салыстырғанда ол келесі

артықшылықтарға ие: бір ӛлшемде, жұмыс дӛңгелегінің бірдей айналу

жиілігінде оларда n болатын қысым 3-7 есе кӛп; конструкциясы қарапайым, әрі

арзан; ӛзі сорғыш икемділігіне ие; сұйық пен газдың қоспасымен жұмыс істей

алады; қарсы қысым желісінен беріліс аз тәуелді.

7-сурет. Құйынды сораптың сызбасы:

1 – жұмыс дӛңгелегі; 2 - қалқан; 3 - корпус; 4 – сорғыш саңылау; 5 — шығару

саңылауы

Сораптың кемшілігі  тӛмен ПӘК, жұмыс тәртібінде 45 %-да

жоғарламайды, сұйық жібергенде пайдасыздығы, онда абразивті бӛлшектер бар

(бұл шеткі қабырға  мен шабақты саңылаудың тез  тозуына әкеліп соғады),

сондықтан ПӘК пен  қысымның тӛмендеуіне әкеледі.

Құйынды сораптарды кӛбінесе аз берілісте ҥлкен ӛктемділікті қажет

еткенде пайдаланады.

Құйынды сораптардың жұмыс ағзасы шабақты және иілмелі 1 қалқандар

болып табылады (8 сурет), ол аз шеткі саңылауда циклдік  корпуста орналасады.

Қапталдық және перифериялық корпустың қабатында сорғыш саңылаудан

бастап 2, ӛктемді саңылаудан аяқталатын сұйықтың каналы бар. Канал ӛктемді

16

және сорғыш қуыстардың арасында нығыздауыш қызметін атқаратын

перемычкамен 4 ажыратылады. Сұйық сорғыш патрубка 5 арқылы каналға

тҥседі, ол арқылы жұмыс дӛңгелегінде жҥгіртіліп, ӛктемді патрубкаға 3 кетеді.

8-сурет. Жабық типті құйынды  сорап сызбасы.

Құйынды сораптардың ӛктемділігі орта жҥгіртпе сорапқа қарағанда сол

ӛлшемдермен айналу саны болғанда 3-7 есе кӛп. Құйынды сораптың кӛбі ӛзі

сорғыш қасиетке ие, былайша  айтқанда, сорғыш құбырларды алдын-ала

толтырусыз сұйықты  қосарда соратын қасиетке ие. Кӛптеген құйынды сораптар

газ бен сұйықтың қоспасында жұмыс істей алады. Құйынды сораптың кемшілігі

45%-дан аспайтын тӛмен ПӘК. Ең кӛп тараған конструкциялары 35-38% ПӘК-

ке ие. Тӛмен ПӘК құйынды сораптарда ҥлкен қуаттарда пайдалануды

қиындатады. Құйынды сораптарды 12 а/к беруге арнап жасалады. Құйынды

сораптарды ӛктемділік 240 м дейән жетеді, қуаты 25 кВт-қа дейін жетеді, тез

жҥгірткіш коэффициенті ns=6÷40. Құйынды сораптардың айналу саны

қалқанды сорап секілді  тек кавитациялық құбылыспен шектеледі.

Құйынды сораптардың жұмыс ағзасының қарапйым конструкциясының

арқасында химиялық тұрақты  пластмассаларды қолдану мҥмкіншілігі, сондай-

ақ механикалық ӛңдеу мен құйуға аз берілетін мҥмкіншілігі; жеңіл ұшатын

сұйықтарды айдауға  арналған (бензин, спирт, эфир). Бұл сұйықтың жеңіл

фракцияларының буланып  кетуі, сораптардың сұйық қоспа  мен будың тұрып

қалуына әкеледі. Құйынды  сораптар орта жҥгіртпе сораптарымен

салыстырғанда ол осындай  қоспалармен жұмыс істей алады. Негізгі құйынды

сораптарды аэродромды және автомобильдік бензотаратқыш бекеттерде, және

бензоқұю самолеттерінде қолданылады. Мұндай жағдайларда сораптарды тез

қосуға дайындауда, егер жиі тоқтауға және жұмыстағы сенімділікте құбырда

ауа мен бу болады. Құйынды  сорап ӛзі сорғыш қасиетімен, сұйық пен газдың

қоспасында жұмыс істей  отырып, ол талаптарды қанағаттандырады.

Сораптың қарастыратын аймақтағы жұмысы қысқаша уақытты,

сондықтан ПӘК маңызды  емес,

Бұл жерде кішкене  беріліс пен ҥлкен ӛктемділік қажет, су сақиналы

компрессорлар орнына вакуум-сорап  және тӛмен қысымды компрессор ретінде

кіші кӛмекші қазанның қондырғыларында қоректендіргіш сорап ретінде

пайдаланылады. Жұмыс  дӛңгелегі бойынша құйынды сораптар ашық және

жабық типтерге болінеді. Жабық типті сораптарда (8. сурет) жұмыс

17

дӛңгелегінің қалқандары қысқа. Олардың ішкі радиусы каналдың ішкі

радиусына тең. Сұйық  сорғыш патрубкадан тікелей каналға  келеді. Ашық типті

сораптарда қалқанның  ішкі радиусы (9. сурет) каналдың ішкі радиусынан аз.

Сұйықтың сорғыш патрубкадан  келеді 1, жақындатқанда келеді 2, одан соң

сорғыш терезе арқылы 3, жұмыс дӛңгелегінің қалқанына 4, кейін каналға келіп

тҥседі 5. Дӛңгелектің тҥріне кавитациялық белгілер байланысты және ӛзі

сорғыштық қасиеті мен  газсұйықты қоспада жұмыс істеуге  икемділігі. Кейін