Определение величины давления в частицах жидкости у поршня при нагнетании 5

Как уже указано, сопротивления в клапане учтены отдельно. Дальнейшее определение pxдля х = r и для х = 2r не представляет затруднений.

Анализ величины px

Рассматривая уравнение:

Приходим к следующим выводам:

  1. pxна протяжении хода поршня меняет свою величину;

  2. Член

    ,

    отражающий действие инерционных сил, меняет свой знак на протяжении хода поршня и во второй половине хода имеет знак минус.

    Так как при этом Lн может иметь большое численное значение, то величина этого члена может стать больше суммы остальных членов уравнения и тогда pxможет стать отрицательной величиной, т. е. работа насоса при этом окажется невозможной. Таким образом, с точки зрения процесса в период нагнетания число оборотов поршневого насоса ограничено;

  3. Резкие увеличения и уменьшения давления pxв период нагнетания, связанные с величиной Lн и u, могут привести к явлениям, аналогичным явлениям гидравлического удара;

  4. Возможность указанных ненормальных явлений тем меньшая, чем больше давление pн в конце нагнетательного трубопровода и высота подъема z1.

    Наименьшее pxможет быть указано в результате графического построения величины pxв зависимости от положения поршня, т. е. в функции от y (для процесса нагнетания путь, проходимый поршнем, обозначен у, в соответствии с чем в выражения для u, du/dt и u2/2g вместо x входит y). Имеем:

    Откладывая по оси абсцисс путь, пройденный поршнем (от у = 0 до у = 2 r), а по оси ординат соответствующие значения членов I, II, …, V с учетом их знаков, получим графическое изображение каждого члена, а по суммировании их (суммирование ординат) - член px. Здесь также выделено сопротивление в нагнетательном клапане, показанное отдельно. Результаты построения видны на фиг. 94.

    Член I — прямая, параллельная оси абсцисс; член II — прямая наклонная; член III — прямая, проходящая через точку 0. Чем больше ω и особенно Lн,тем наклон этой прямой больше; член IV - парабола, проходящая через точку 0; член V — парабола.