Динамический напор: Скоростной напор | это… Что такое Скоростной напор?

Терминология технических характеристиках насосов | Официальный сайт Power Honda

30 июня, 2021

Поделиться в социальных сетях

30 июня, 2021

Напор

Относится к высоте столба воды, которая может поддерживаться давлением или вакуумом, создаваемым насосом. 

Статический напор подачи (на входе)

Вертикальное расстояние между крыльчаткой (рабочим колесом) насоса и поверхностью жидкости на стороне всасывания (на входе) насоса.

Динамический напор подачи (на входе)

Статический напор подачи плюс дополнительный напор подачи, создаваемый трением жидкости, протекающей через шланги, фитинги и т.д. Насосы могут поднимать воду благодаря атмосферному давлению. В результате атмосферное давление 1,01 бар на уровне моря для любого насоса ограничивает практический подъем динамического напора подачи до менее чем 8 метров.

Статический напор выпуска (на выходе)

Вертикальное расстояние между выпускным отверстием насоса и точкой водовыпуска, которой является поверхность жидкости, если шланг погружен до или выкачивает на дно бака.

Динамический напор выпуска (на выходе)

Статический напор выпуска плюс дополнительный напор выпуска, создаваемый трением или сопротивлением (обычно называемый потерями) жидкости, протекающей через шланги, фитинги, спринклеры, сопло и т. д.

Общий (суммарный) напор

Динамический напор подачи (на входе) плюс динамический напор выпуска (на выходе).

Давление

Давление определяется весом на единицу площади и обычно обозначается в килограммах на квадратный сантиметр. Давление часто включают в эксплуатационные характеристики насоса. Давление и напор напрямую связаны, когда речь идет о производительности насоса.

Потери на трение

Дополнительное давление или напор, создаваемые в насосе из-за трения жидкости, протекающей через шланги, трубы, фитинги и т.д. Потери на трение возникают всегда, когда жидкость течет по трубам, и становятся больше по мере увеличения длины трубы и/или уменьшения диаметра. Потери на трение приводят к снижению производительности насоса и могут быть сведены к минимуму за счет использования самых толстых и самых коротких шлангов, насколько это возможно. Потери на трение включены в динамический напор подачи (на входе) и выпуска (на выходе).

Крыльчатка (рабочее колесо)

Крыльчатка (рабочее колесо) представляет собой вращающийся диск с лопатками, соединенный с коленчатым валом двигателя. Во всех центробежных насосах есть крыльчатка. При запуске двигателя крыльчатка (рабочее колесо) начинает вращаться и создает центробежную силу, под действием которой вода начинает прижиматься к стенкам улитки (корпуса насоса), обтекая её попадает в выпускной в патрубок и выталкивается наружу. Уменьшение количества воды в корпусе насоса создает пониженное давление, под действием которого образуется движение воды из впускного патрубка. Благодаря такому изменению давления жидкость протекает через насос.

Улитка

Улитка представляет собой неподвижный корпус, закрывающий крыльчатку. Улитка является корпусом насоса, в котором создаются центробежные силы, направляющие поток жидкости наружу по специальной траектории.   

Самовсасывающий насос

Самовсасывающий – это термин, часто используемый для описания насосов, которые имеют возможность создавать в корпусе частичный вакуум, обеспечивая протекание воды через всасывающий шланг. Все жидкостные центробежные насосы, для активации функции самовсасывания, перед их запуском необходимо заполнить корпус насоса водой. Все насосы Honda являются самовсасывающими.   

Торцовое уплотнение

Это подпружиненное уплотнение, состоящее из нескольких частей, которые уплотняют вращающуюся крыльчатку в корпусе насоса и предотвращают утечку воды и повреждение двигателя. Торцовое уплотнение подвергается износу при перекачке воды, содержащей абразивы, и будет быстро перегреваться при запуске насоса без предварительного заполнения камеры насоса водой перед запуском двигателя. Насосы для сильнозагрязнённой воды содержат торцовые уплотнения из карбида кремния, предназначенные для выдерживания воздействия абразивных материалов.   

Кавитация

Внезапное образование и схлопывание пара (пузырьков воздуха) на лопатках крыльчатки. Когда поверхностное давление на жидкость становится достаточно низким, жидкость начинает кипеть (даже при комнатной температуре). В центробежных насосах кавитация может возникать, когда вакуум всасывания (подачи) становится достаточно большим для того, чтобы на крыльчатке начал формироваться водяной пар или пузырьки. Когда этот водяной пар при быстром увеличении давления проходит через крыльчатку, выделяется большое количество энергии, которая может вызвать гидравлический удар и повреждение крыльчатки. Минимизация напора всасывания (подачи) и использование сопоставимого с диаметром всасывающего патрубка шланга уменьшит вероятность образования кавитации. Нельзя использовать всасывающий шланг с диаметром меньшим, чем всасывающее отверстие насоса.

Гидравлический удар

Гидравлический удар – это энергия, передаваемая обратно в насос из-за внезапной остановки воды, вытекающей из насоса. Гидравлический удар чаще встречается при использовании очень длинного сливного шланга. Если поток воды на конце сливного шланга остановить раньше «критического времени», энергия возвратится обратно к насосу, вызывая большой всплеск давления в корпусе насоса. Гидравлический удар часто приводит к повреждению корпуса насоса.   

Динамическое давление (напор) воздушного потока

Кинетическая энергия движущегося газа:

(1)

где m- масса движущегося газа, кг;

с- скорость газа, м/с.

(2)

где V- объём движущегося газа, м³;

— плотность, кг/м³.

Подставим (2) в (1), получим:

(3)

Найдём энергию 1 м³:

(4)

Полное давление складывается из и.

Полное давление в воздушном потоке равно сумме статического и динамического напоров и представляет собой энергонасыщенность 1 м³газа.

Схема опыта для определения полного давления

Трубка Пито- Прандтля

(1)

(2)

(3)

Уравнение (3) показывает работу трубки.

— давление в столбе I;

— давление в столбе II.

Эквивалентное отверстие

Если сделать отверстие сечении F_eчерез которое будет подаваться такое же количество воздуха, как и через трубопровод при том же начальном напореh, то такое отверстие называется эквивалентным, т.е. проход через данное эквивалентное отверстие заменяет все сопротивления в трубопроводе.

Найдём величину отверстия:

, (4)

где с- скорость истечения газа.

Расход газа:

(5)

Из (2) (6)

Примерно, потому что не учитываем коэффициент сужения струи.

— это условное сопротивление, которое удобно вводить в расчёты при упрощении действительных сложных систем. Потери напора в трубопроводах определяются как сумма потерь в отдельных местах трубопровода и подсчитываются на основании экспериментальных данных, приводящихся в справочниках.

Потери в трубопроводе возникают на поворотах, изгибах, при расширениях и сужениях трубопроводов. Потери в равном трубопроводе также подсчитываются по справочным данным:

(7)

1. Всасывающий патрубок

2. Корпус вентилятора

3. Нагнетательный патрубок

4. Эквивалентное отверстие, заменяющее реальный трубопровод с его сопротивлением.

1. ;

2. ;

3. ;

4. ;

5. ;

— скорость во всасывающем трубопроводе;

— скорость истечения через эквивалентное отверстие;

— величина давления, под которым происходит перемещение газа во всасывающем патрубке;

статический и динамический напоры в выводном патрубке;

— полный напор в нагнетательном патрубке.

Через эквивалентное отверстие газ истекает под давлением, зная, находим.

Пример

Чему равняется мощность двигателя для привода вентилятора, если нам известны предыдущие данные из 5.

С учетом потерь:

где — монометрический коэффициент полезного действия.

где — теоретический напор вентилятора.

Вывод уравнений вентилятора.

Задано:

Найти:

Решение:

Момент

где — масса воздуха;

— начальный радиус лопатки;

— конечный радиус лопатки;

— скорость воздуха;

— тангенциальная скорость;

— радиальная скорость.

;

;

;

Разделим на :

;

Секундная масса:

,

;

Секундная работа -мощность отдаваемая вентилятором:

=N;

.

Лекция №31.

Характерная форма лопастей.

— окружная скорость;

С– абсолютная скорость частицы;

— относительная скорость.

,

.

Представим наш вентилятор с инерцией В.

В отверстие заходит воздух и по радиусу распыляется со скоростью С_r. но мы имеем:

.

,

где В– ширина вентилятора;

r– радиус.

.

Умножим на U:

.

Подставим , получим:

.

Подставим значение для радиусовв выражение для нашего вентилятора и получим:

.

Теоретически напор вентилятора зависит от углов (*).

Заменим черези подставим:

.

Разделим левую и правую часть на :

,

.

где АиВ– заменяющие коэффициенты.

Построим зависимость:

В зависимости от углов вентилятор будет менять свой характер.

На рисунке правило знаков совпадает с первым рисунком.

Если от касательной к радиусу по направлению вращения откладывать угол, то этот угол считается положительным.

1) В первом положении: — положителен,- отрицателен.

2) Лопатки II:- отрицателен,- положителен – делается близким к нулю икак правило меньше. Это вентилятор высоко напора.

3) Лопатки III:равны нулю.В=0. Вентилятор среднего напора.

Основные соотношения для вентилятора.

,

где с – скорость истечения воздуха.

.

Запишем это уравнение применительно к нашему вентилятору.

.

Разделим левую и правую часть на n:

.

Тогда получим:

.

Тогда .

При решении для данного случая x=const, т.е. мы получим

Запишем: .

Тогда: тогда- первое соотношение вентилятора (производительности вентилятора относятся друг к другу, как числа оборотов вентиляторов).

Пример:

— Это второе соотношение вентилятора (теоретические напоры вентиляторов относятся как квадраты чисел оборотов).

Если взять тот же пример, то .

Но мы имеем .

Тогда получим третье соотношение, если вместо подставим. Получаем следующее:

— Это и есть третье соотношение (мощности требуемые на привод вентилятора относится как кубы чисел оборотов).

Для того же примера:

Расчет вентилятора

Данные для расчета вентилятора:

Задаются: — расход воздуха(м³/сек).

Из конструктивных соображений выбирается и число лопаток – n,

— плотность воздуха.

В процессе расчета определяются r₂, d– диаметр всасывающего патрубка,.

Весь расчет вентилятора производится на основании уравнения вентилятора.

Скребковый элеватор

1) Сопротивление при загрузке элеватора:

G_Ц– вес погонного метра цепи;

G_Г– вес погонного метра груза;

L– длина рабочей ветви;

f — коэффициент трения.

2) .

3) Сопротивление в холостой ветви:

.

Общее усилие:

.

где — кпд учитывающий число звездочекm;

— кпд учитывающий число звездочек n;

— кпд учитывающий жесткость цепи.

Мощность для привода транспортера:

,

где — кпд привода транспортера.

Ковшовые транспортеры

Он громоздкий. Применятся в основном на стационарных машинах.

Швырялка-вентилятор. Применяется на силосных комбайнах и на зерновых. Материя подвергается удельному воздействию. Большой расход мощности при повыш. производительности.

Полотняные транспортеры.

Применяются на обычных жатках

1) (принцип Даламбера).

На частицу массой mдействует сила весаmg, сила инерции, сила трения.

,

.

Нужно найти х, который равен длине, при которой нужно набрать скорость отV₀доV, равной скорости транспортера.

,

.

Выражение 4 замечательно следующим случаем:

При ,.

При угле частица может набрать скорость транспортера на путиL, равном бесконечности.

Бункера

Бункера применяются нескольких типов:

1. со шнековой выгрузкой

2. вибровыгрузной

3. бункера со свободным истечением сыпучей среды применяется на стационарных машинах

1. Бункера со шнековой выгрузкой

Производительность шнекового выгружателя:

.

1. скребковый элеваторный транспортер;

2. распределительный шнек бункер;

3. нижний выгружной шнек ;

4. наклонный выгружной шнек;

5. лоток;

— коэффициент заполнения;

n– число оборотов шнека;

t– шаг шнека;

— удельный вес материала;

Д– диаметр шнека.

2. Вибробункер

1. вибратор;

2. бункер;

3. выгрузной лоток;

4. плоские пружины, упругие элементы;

а – амплитуда колебаний бункера;

С– центр тяжести.

Достоинства – устраняется свободообразование, простота конструкционных оформлений. Сущность воздействия вибрации на сыпучую среду заключается в псевдодвижении.

.

М– масса бункера;

х– его перемещение;

к₁– коэффициент учитывающий скоростное сопротивление;

к₂– жесткость рессор;

— круговая частота или скорость вращения вала вибратора;

— фаза установки грузов по отношению к смещению бункера.

Найдем амплитуду бункера к₁=0:

очень мало

,

— частота собственных колебаний бункера.

,

,

.

При такой частоте материал начинает течь. Существует скорости истечения, при которых выгружается бункер за 50 сек.

Копнители. Сбор соломы и половы.

1. Копнители бывают навесные и прицепные, причем они бывают однокамерные и двухкамерные;

2. Измельчители соломы со сбором или разбрасыванием измельченной соломы;

3. Разбрасыватели;

4. Соломопрессы для сбора соломы. Отличают навесные и прицепные.

Скоростной напор жидкости (дополнительное давление напора, которое создает скорость жидкости на входе в насос, резервуар и т.п.) hν в метрах, при g=9,81м/c2 и скоростях потока жидкости 0,5-20 м/с

Скоростной напор жидкости (дополнительное давление напора, которое создает скорость жидкости на входе в насос или резервуар или т.п.) h ν=V2/2g  — в метрах, при g=9,81м/c2 и скоростях потока 0,5-20 м/с V, м/с hν , м V, м/с hν , м V, м/с hν , м V, м/с hν , м 0,50 0,013 2,00 0,204 5,00 1,274 8,75 3,902 0,54 0,015 2,04 0,212 5,10 1,326 8,85 3,993 0,58 0,017 2,08 0,220 5,20 1,378 8,95 4,083 0,62 0,020 2,12 0,229 5,30 1,432 9,05 4,174 0,66 0,022 2,16 0,238 5,40 1,486 9,15 4,267 0,70 0,025 2,20 0,217 5,50 1,542 9,25 4,361 0,74 0,028 2,24 0,235 5,60 1,598 9,35 4,456 0,78 0,031 2,28 0,265 5,70 1,656 9,45 4,552 0,82 0,034 2,32 0,274 5,80 1,715 9,55 4,648 0,86 0,038 2,36 0,284 5,90 1,774 9,65 4,746 0,90 0,042 2,40 0,294 6,00 1,835 9,75 4,845 0,94 0,045 2,44 0,304 6,10 1,897 9,85 4,945 0,98 0,049 2,48 0,314 6,20 1,959 9,95 5,046 1,00 0,051 2,50 0,319 6,25 1,991 10,00 5,097 1,04 0,055 2,60 0,345 6,35 2,055 10,20 5,303 1,08 0,059 2,70 0,372 6,45 2,120 10,40 5,513 1,12 0,064 2,80 0,400 6,55 2,187 10,60 5,727 1,16 0,069 2,90 0,429 6,65 2,254 10,80 5,945 V, м/с hν , м V, м/с hν , м V, м/с hν , м V, м/с hν , м 1,20 0,073 3,00 0,459 6,75 2,322 11,00 6,167 1,24 0,078 3,10 0,490 6,85 2,392 11,20 6,393 1,28 0,084 3,20 0,522 6,95 2,462 11,40 6,624 1,32 0,089 3,30 0,555 7,05 2,533 11,60 6,858 1,36 0,094 3,40 0,589 7,15 2,605 11,80 7,097 1,40 0,100 3,50 0,624 7,25 2,697 12,00 7,339 1,44 0,106 3,60 0,661 7,35 2,753 12,20 7,586 1,48 0,112 3,70 0,698 7,45 2,829 12,40 7,837 1,50 0,115 3,75 0,717 7,50 2,867 12,60 8,092 1,54 0,121 3,85 0,756 7,60 2,944 13,00 8,614 1,58 0,127 3,95 0,795 7,70 3,022 13,40 9,152 1,62 0,134 4,05 0,836 7,80 3,101 13,80 9,706 1,66 0,140 4,15 0,878 7,90 3,181 14,20 10,277 1,70 0,147 4,25 0,921 8,00 3,262 14,60 10,864 1,74 0,154 4,35 0,965 8,10 3,344 15,00 11,468 1,78 0,162 4,45 1,009 8,20 3,427 15,40 12,088 1,82 0,169 4,55 1,055 8,30 3,511 15,80 12,724 1,86 0,176 4,65 1,102 8,40 3,596 16,50 13,876 1,90 0,184 4,75 1,150 8,50 3,682 17,50 15,609 1,94 0,192 4,85 1,199 8,60 3,770 18,50 17,444 1,98 0,2000 4,95 1,249 8,70 3,858 20,00 20,397 *Данные (в основном) «Справочник по гидравлике под ред. Большакова В.А.» / КИЕВ, «ВИЩА ШКОЛА», 1977 (классная книга)

Динамическое давление (напор) воздушного потока.

Самолет, находящийся в неподвижном или подвижном относительно него воздушном потоке, испытывает со стороны последнего давление, в первом случае (когда воздушный поток неподвижен) — это статическое давление и во втором случае (когда воздушный поток подвижен) — это динамическое давление, оно чаще называется скоростным напором. Статическое давление в струйке аналогично давлению покоящейся жидкости (вода, газ). Например: вода в трубе, она может находиться в состоянии покоя или движения, в обоих случаях стенки трубы испытывают давление со стороны воды. В случае движения воды давление будет несколько меньше, так как появился скоростной напор.

Согласно закону сохранения энергии, энергия струйки воздушного потока в различных сечениях струйки воздуха есть сумма кинетической энергии потока, потенциальной энергии сил давления, внутренней энергии потока и энергии положения тела. Эта сумма — величина постоянная:

Е кин +Е р +Е вн +Е п =сопst (1.10)

Кинетическая энергия (Е кин) — способность движущегося воздушного потока совершать работу. Она равна

где m — масса воздуха, кгс с 2 м; V -скорость воздушного потока, м/с. Если вместо массы m подставить массовую плотность воздуха р , то получим формулу для определения скоростного напора q (в кгс/м 2)

Потенциальная энергия Е р — способность воздушного потока совершать работу под действием статических сил давления. Она равна (в кгс-м)

E p =PFS, (1.13)

где Р — давление воздуха, кгс/м 2 ; F — площадь поперечного сечения струйки воздушного потока, м 2 ; S — путь, пройденный 1 кг воздуха через данное сечение, м; произведение SF называется удельным объемом и обозначается v , подставляя значение удельного объема воздуха в формулу (1.13), получим

E p =Pv. (1.14)

Внутренняя энергия Е вн — это способность газа совершать работу при изменении его температуры:

где Cv — теплоемкость воздуха при неизменном объеме, кал/кг-град; Т — температура по шкале Кельвина, К; А — термический эквивалент механической работы (кал-кг-м).

Из уравнения видно, что внутренняя энергия воздушного потока прямо пропорциональна его температуре.

Энергия положенияEn — способность воздуха совершать работу при изменении положения центра тяжести данной массы воздуха при подъеме на определенную высоту и равна

En=mh (1.16)

где h — изменение высоты, м.

Ввиду мизерно малых значений разноса центров тяжести масс воздуха по высоте в струйке воздушного потока этой энергией в аэродинамике пренебрегают.

Рассматривая во взаимосвязи все виды энергии применительно к определенным условиям, можно сформулировать закон Бернулли, который устанавливает связь между статическим давлением в струйке воздушного потока и скоростным напором.

Рассмотрим трубу (Рис. 10) переменного диаметра (1, 2, 3), в которой движется воздушный поток. Для измерения давления в рассматриваемых сечениях используют манометры. Анализируя показания манометров, можно сделать заключение, что наименьшее динамическое давление показывает манометр сечения 3-3. Значит, при сужении трубы увеличивается скорость воздушного потока и давление падает.

Рис. 10 Объяснение закона Бернулли

Причиной падения давления является то, что воздушный поток не производит никакой работы (трение не учитываем) и поэтому полная энергия воздушного потока остается постоянной. Если считать температуру, плотность и объем воздушного потока в различных сечениях постоянными (T 1 =T 2 =T 3 ;р 1 =р 2 =р 3 , V1=V2=V3), то внутреннюю энергию можно не рассматривать.

Значит, в данном случае возможен переход кинетической энергии воздушного потока в потенциальную и наоборот.

Когда скорость воздушного потока увеличивается, то увеличивается и скоростной напор и соответственно кинетическая энергия данного воздушного потока.

Подставим значения из формул (1.11), (1.12), (1.13), (1.14), (1.15) в формулу (1.10), учитывая, что внутренней энергией и энергией положения мы пренебрегаем, преобразуя уравнение (1.10), получим

(1.17)

Это уравнение для любого сечения струйки воздуха пишется следующим образом:

Такой вид уравнения является самым простым математическим уравнением Бернулли и показывает, что сумма статического и динамического давлений для любого сечения струйки установившегося воздушного потока есть величина постоянная. Сжимаемость в данном случае не учитывается. При учете сжимаемости вносятся соответствующие поправки.

Для наглядности закона Бернулли можно провести опыт. Взять два листка бумаги, держа параллельно друг другу на небольшом расстоянии, подуть в промежуток между ними.

Рис. 11 Измерение скорости воздушного потока

Листы сближаются. Причиной их сближения является то, что с внешней стороны листов давление атмосферное, а в промежутке между ними вследствие наличия скоростного напора воздуха давление уменьшилось и стало меньше атмосферного. Под действием разности давлений листки бумаги прогибаются вовнутрь.

In order to provide you with the best online experience this website uses cookies. Delete cookies

In order to provide you with the best online experience this website uses cookies.

By using our website, you agree to our use of cookies.

Information cookies

Cookies are short reports that are sent and stored on the hard drive of the user»s computer through your browser when it connects to a web. Cookies can be used to collect and store user data while connected to provide you the requested services and sometimes tend not to keep. Cookies can be themselves or others.

There are several types of cookies:

• Technical cookies that facilitate user navigation and use of the various options or services offered by the web as identify the session, allow access to certain areas, facilitate orders, purchases, filling out forms, registration, security, facilitating functionalities (videos, social networks, etc. .).
• Customization cookies that allow users to access services according to their preferences (language, browser, configuration, etc..).
• Analytical cookies which allow anonymous analysis of the behavior of web users and allow to measure user activity and develop navigation profiles in order to improve the websites.

So when you access our website, in compliance with Article 22 of Law 34/2002 of the Information Society Services, in the analytical cookies treatment, we have requested your consent to their use. All of this is to improve our services. We use Google Analytics to collect anonymous statistical information such as the number of visitors to our site. Cookies added by Google Analytics are governed by the privacy policies of Google Analytics. If you want you can disable cookies from Google Analytics.

However, please note that you can enable or disable cookies by following the instructions of your browser.

Кинетическая энергия движущегося газа:

где m- масса движущегося газа, кг;

с- скорость газа, м/с.

(2)

где V- объём движущегося газа, м 3 ;

— плотность, кг/м 3 .

Подставим (2) в (1), получим:

(3)

Найдём энергию 1 м 3:

(4)

Полное давление складывается из и
.

Полное давление в воздушном потоке равно сумме статического и динамического напоров и представляет собой энергонасыщенность 1 м 3 газа.

Схема опыта для определения полного давления

Трубка Пито- Прандтля

(1)

(2)

Уравнение (3) показывает работу трубки.

— давление в столбе I;

— давление в столбе II.

Эквивалентное отверстие

Если сделать отверстие сечении F e через которое будет подаваться такое же количество воздуха
, как и через трубопровод при том же начальном напореh, то такое отверстие называется эквивалентным, т.е. проход через данное эквивалентное отверстие заменяет все сопротивления в трубопроводе.

Найдём величину отверстия:

, (4)

где с- скорость истечения газа.

Расход газа:

(5)

Из (2)
(6)

Примерно, потому что не учитываем коэффициент сужения струи.

— это условное сопротивление, которое удобно вводить в расчёты при упрощении действительных сложных систем. Потери напора в трубопроводах определяются как сумма потерь в отдельных местах трубопровода и подсчитываются на основании экспериментальных данных, приводящихся в справочниках.

Потери в трубопроводе возникают на поворотах, изгибах, при расширениях и сужениях трубопроводов. Потери в равном трубопроводе также подсчитываются по справочным данным:

Всасывающий патрубок

Корпус вентилятора

Нагнетательный патрубок

Эквивалентное отверстие, заменяющее реальный трубопровод с его сопротивлением.

— скорость во всасывающем трубопроводе;

— скорость истечения через эквивалентное отверстие;

— величина давления, под которым происходит перемещение газа во всасывающем патрубке;

статический и динамический напоры в выводном патрубке;

— полный напор в нагнетательном патрубке.

Через эквивалентное отверстие газ истекает под давлением, зная, находим.

Пример

Чему равняется мощность двигателя для привода вентилятора, если нам известны предыдущие данные из 5.

С учетом потерь:

где — монометрический коэффициент полезного действия.

где
— теоретический напор вентилятора.

Вывод уравнений вентилятора.

Задано:

Найти:

Решение:

где
— масса воздуха;

— начальный радиус лопатки;

— конечный радиус лопатки;

— скорость воздуха;

— тангенциальная скорость;

— радиальная скорость.

Разделим на
:

;

Секундная масса:

,

;

Секундная работа -мощность отдаваемая вентилятором:

.

Лекция №31.

Характерная форма лопастей.

— окружная скорость;

С – абсолютная скорость частицы;

— относительная скорость.

,

.

Представим наш вентилятор с инерцией В.

В отверстие заходит воздух и по радиусу распыляется со скоростью С r . но мы имеем:

,

где В – ширина вентилятора;

r – радиус.

.

Умножим на U:

.

Подставим
, получим:

.

Подставим значение
для радиусов
в выражение для нашего вентилятора и получим:

Теоретически напор вентилятора зависит от углов (*).

Заменим черези подставим:

Разделим левую и правую часть на :

.

где А иВ – заменяющие коэффициенты.

Построим зависимость:

В зависимости от углов
вентилятор будет менять свой характер.

На рисунке правило знаков совпадает с первым рисунком.

Если от касательной к радиусу по направлению вращения откладывать угол, то этот угол считается положительным.

1) В первом положении: — положителен,- отрицателен.

2) Лопатки II:- отрицателен,- положителен – делается близким к нулю икак правило меньше. Это вентилятор высоко напора.

3) Лопатки III:
равны нулю.В=0 . Вентилятор среднего напора.

Основные соотношения для вентилятора.

,

где с – скорость истечения воздуха.

.

Запишем это уравнение применительно к нашему вентилятору.

.

Разделим левую и правую часть на n:

.

Тогда получим:

.

Тогда
.

При решении для данного случая x=const, т.е. мы получим

Запишем:
.

Тогда:
тогда
— первое соотношение вентилятора (производительности вентилятора относятся друг к другу, как числа оборотов вентиляторов).

Пример:

— Это второе соотношение вентилятора (теоретические напоры вентиляторов относятся как квадраты чисел оборотов).

Если взять тот же пример, то
.

Но мы имеем
.

Тогда получим третье соотношение, если вместо
подставим
. Получаем следующее:

— Это и есть третье соотношение (мощности требуемые на привод вентилятора относится как кубы чисел оборотов).

Для того же примера:

Расчет вентилятора

Данные для расчета вентилятора:

Задаются:
— расход воздуха(м 3 /сек).

Из конструктивных соображений выбирается и число лопаток – n ,

— плотность воздуха.

В процессе расчета определяются r 2 , d – диаметр всасывающего патрубка,
.

Весь расчет вентилятора производится на основании уравнения вентилятора.

Скребковый элеватор

1) Сопротивление при загрузке элеватора:

G Ц – вес погонного метра цепи;

G Г – вес погонного метра груза;

L – длина рабочей ветви;

f — коэффициент трения.

3) Сопротивление в холостой ветви:

Общее усилие:

.

где — кпд учитывающий число звездочекm ;

— кпд учитывающий число звездочек n ;

— кпд учитывающий жесткость цепи.

Мощность для привода транспортера:

,

где — кпд привода транспортера.

Ковшовые транспортеры

Он громоздкий. Применятся в основном на стационарных машинах.

Швырялка-вентилятор. Применяется на силосных комбайнах и на зерновых. Материя подвергается удельному воздействию. Большой расход мощности при повыш. производительности.

Полотняные транспортеры.

Применяются на обычных жатках

1)
(принцип Даламбера).

На частицу массой m действует сила весаmg , сила инерции
, сила трения.

,

.

Нужно найти х , который равен длине, при которой нужно набрать скорость отV 0 доV , равной скорости транспортера.

,

Выражение 4 замечательно следующим случаем:

При
,
.

При угле
частица может набрать скорость транспортера на путиL , равном бесконечности.

Бункера

Бункера применяются нескольких типов:

со шнековой выгрузкой

вибровыгрузной

бункера со свободным истечением сыпучей среды применяется на стационарных машинах

1. Бункера со шнековой выгрузкой

Производительность шнекового выгружателя:

.

скребковый элеваторный транспортер;

распределительный шнек бункер;

нижний выгружной шнек;

наклонный выгружной шнек;

— коэффициент заполнения;

n – число оборотов шнека;

t – шаг шнека;

— удельный вес материала;

Д – диаметр шнека.

2. Вибробункер

вибратор;

1. выгрузной лоток;

   плоские пружины, упругие элементы;

а – амплитуда колебаний бункера;

С – центр тяжести.

Достоинства – устраняется свободообразование, простота конструкционных оформлений. Сущность воздействия вибрации на сыпучую среду заключается в псевдодвижении.

.

М – масса бункера;

х – его перемещение;

к 1 – коэффициент учитывающий скоростное сопротивление;

к 2 – жесткость рессор;

— круговая частота или скорость вращения вала вибратора;

— фаза установки грузов по отношению к смещению бункера.

Найдем амплитуду бункера к 1 =0:

очень мало

,

— частота собственных колебаний бункера.

,

При такой частоте материал начинает течь. Существует скорости истечения, при которых выгружается бункер за 50 сек .

Копнители. Сбор соломы и половы.

1. Копнители бывают навесные и прицепные, причем они бывают однокамерные и двухкамерные;

2. Измельчители соломы со сбором или разбрасыванием измельченной соломы;

3. Разбрасыватели;

4. Соломопрессы для сбора соломы. Отличают навесные и прицепные.

Системы отопления обязательно тестируют на устойчивость к давлению

Из этой статьи вы узнаете, что такое статическое и динамическое давление системы отопления, зачем оно нужно и чем отличается. Также будут рассмотрены причины его повышения и понижения и методы их устранения. Помимо этого, речь пойдет о том, каким давлением испытывают различные системы отопления и способы данной проверки.

Виды давления в отопительной системе

Выделяют два вида:

• статистическое;
• динамическое.

Что такое статическое давление системы отопления? Это то, которое создаётся под воздействием силы притяжения. Вода под собственным весом давит на стенки системы с силой пропорциональной высоте, на которую она поднимается. С 10 метров этот показатель равен 1 атмосфере. В статистических системах не задействуют нагнетатели потока, и теплоноситель циркулирует по трубам и радиаторам самотеком. Это открытые системы. Максимальное давление в открытой системе отопления составляет около 1,5 атмосферы. В современном строительстве такие методы практически не применяются, даже при монтаже автономных контуров загородных домов. Это связано с тем, что для такой схемы циркуляции надо применять трубы с большим диаметром. Это не эстетично и дорого.

Динамическое давление в системе отопления можно регулировать

Динамическое давление в закрытой системе отопления создается искусственным повышением скорости потока теплоносителя при помощи электрического насоса. Например, если речь идет о многоэтажках, или крупных магистралях. Хотя, теперь даже в частных домах при монтаже отопления используют насосы.

Важно! Речь идет об избыточном давлении без учета атмосферного.

Каждая из систем отопления имеет свой допустимый предел прочности. Иными словами, может выдержать разную нагрузку. Чтобы узнать какое рабочее давление в закрытой системе отопления, надо к статическому, создаваемому столбом воды, добавить динамическое, нагнетаемое насосами. Для правильной работы системы, показания манометра должны быть стабильными. Манометр – механический прибор, измеряющий силу, с которой вода движется в системе отопления. Он состоит из пружины, стрелки и шкалы. Манометры устанавливаются в ключевых местах. Благодаря им можно узнать какое рабочее давление в системе отопления, а также выявлять неисправности в трубопроводе во время диагностики.

Перепады давления

Чтобы компенсировать перепады, в контур встраивается дополнительное оборудование:

1. расширительный бачок;
2. клапан аварийного выброса теплоносителя;
3. воздухоотводы.

Тестирование воздухом – испытательное давление системы отопления повышают до 1,5 бар, затем спускают до 1 бара и оставляют на пять минут. При этом потери не должны превышать 0,1 бар.

Тестирование водой – давление повышают не менее чем до 2 бар. Возможно и больше. Зависит от рабочего давления. Максимальное рабочее давление системы отопления надо умножить на 1,5. За пять минуть потери не должны превышать 0,2 бар.

Панельное

Холодное гидростатическое тестирование – 15 минут с давлением 10 бар, потери не больше 0,1 бара. Горячее тестирование – поднятие температуры в контуре до 60 градусов на семь часов.

Испытывают водой, нагнетая 2,5 бара. Дополнительно проверяют водонагреватели (3-4 бара) и насосные установки.

Тепловые сети

Допустимое давление в системе отопления постепенно повышается до уровня выше рабочего на 1,25, но не меньше 16 бар.

По результатам тестирования составляется акт, который является документом, подтверждающим заявленные в нем эксплуатационные характеристики. К ним, в частности, относиться рабочее давление.

Идеальной называется несжимаемая и не имеющая внутреннего трения, или вязкости; стационарным или установившимся называется течение, при котором скорости частиц жидкости в каждой точке потока со временем не изменяются. Установившееся течение характеризуют линиями тока — воображаемыми линиями, совпадающими с траекториями частиц. Часть потока жидкости, ограниченная со всех сторон линиями тока, образует трубку тока или струю. Выделим трубку тока настолько узкую, что скорости частиц V в любом ее сечении S, перпендикулярном оси трубки, можно считать одинаковыми по всему сечению. Тогда объем жидкости, протекающий через любое сечение трубки в единицу времени остается постоянным, так как движение частиц в жидкости происходит только вдоль оси трубки: . Это соотношение назы­вается условием неразрывности струи. Отсюда следует, что и для реальной жидкости при установившемся течении по трубе переменного сечения количество Qжидкости, проте­кающее в единицу времени через любое сечение трубы, остается по­стоянным (Q = const) и средние скорости течения в различных сече­ниях трубы обратно пропорциональны площадям этих сечений: и т. д.

Выделим в потоке идеальной жидкости трубку тока, а в ней — достаточно малый объем жидкости массой , который при тече­нии жидкости перемещается из положения А в положение В.

Из-за малости объема можно считать, что все частицы жидкости в нем находятся в равных условиях: в положе­нии А имеют давление скорость и находятся на высоте h 1 от нуле­вого уровня; в положении В — соот­ветственно . Сечения трубки тока соответственно S 1 и S 2 .

Жидкость, находящаяся под дав­лением, обладает внутренней потен­циальной энергией (энергией давле­ния), за счет которой она может совершать работу. Этаэнергия W p измеряется произведением давления на объем V жидкости: . В данном случае перемещение массы жидкости происходит под действием разности сил давления в се­чениях Si и S 2 . Совершаемая при этом работа А р равняется разности по­тенциальных энергий давления в точках . Эта работа расходуется на работу по преодолению действия силы тяжес­ти и на изменение кинетической энергии массы

Жидкости:

Следовательно, А р = A h + A D

Перегруппировав члены уравнения, получим

Положения А и В выбраны произвольно, поэтому можно утверждать, что в любом месте вдоль трубки тока сохраняется условие

разделив это уравнение на , получим

где — плотность жидкости.

Это и есть уравнение Бернулли. Все члены уравнения, как легко убедиться, имеют размерность давления и называются: статистическим: гидростатическим: — динамическим. Тогда уравнение Бернулли можно сформулировать так:

при стационарном течении идеальной жидкости полное давление равное сумме статического, гидростатического и динамического давлений, остается величиной постоянной в любом поперечном сечении потока.

Для горизонтальной трубки тока гидростатическое давление ос­тается постоянным и может быть отнесено в правую часть уравнения, которое при этом принимает вид

статистическое давление обусловливает потенциальную энергию жидкос­ти (энергию давления), динамическое давление — кинетическую.

Из этого уравнения следует вывод, называемый правилом Бернулли:

статическое давление невязкой жидкости при течении по горизон­тальной трубе возрастает там, где скорость ее уменьшается, и на­оборот.

Вязкость жидкости

Реология — это наука о деформациях и текучести вещества. Под реологией крови (гемореологией) будем понимать изучение биофизических особенностей крови как вязкой жидкости. В реальной жидкости между молекулами действуют силы взаимного притяжения, обусловливающие внутреннее трение. Внутреннее трение, например, вызывает силу сопротивления при помешивании жидкости, замедление скорости падения брошенных в нее тел, а также при определенных условиях — ламинарное течение.

Ньютон установил, что сила F B внутреннего трения между двумя слоями жидкости, движущимися с различными скоростями, зависит от природы жидкости и прямо пропорциональна площади S соприкасающихся слоев и градиенту скорости dv/dz между ними F = Sdv/dz где — коэффициент пропорциональности, называемый коэффициентом вязкостиили просто вязкостью жидкости и зависящий от ее при­роды.

Сила F B действует касательно к поверхности соприкасающихся слоев жидкости и направлена так, что ускоряет слой, движущийся более медленно, замедляет слой, движущийся бо­лее быстро.

Градиент скорости в данном случае характери­зует быстроту изменения скорости между слоями жидкости, т. е. в направ­лении, перпендикулярном направлению течения жид­кости. Для конечных зна­чений он равен .

Единица коэффициента вязкости в ,в системе СГС — , эта единица называется пуазом (П). Соот­ношение между ними: .

На практике вязкость жидкости характеризуют относительной вязкостью , под которой понимают отношение коэффициента вяз­кости данной жидкости к коэффициенту вязкости воды при той же температуре:

У большинства жидкостей (вода, низкомолекулярные органические соединения, истинные растворы, расплавленные металлы и их соли) коэффициент вязкости зависит только от природы жидкости и темпе­ратуры (с повышением температуры коэффициент вязкости понижа­ется). Такие жидкости называются ньютоновскими.

У некоторых жидкостей, преимущественно высокомолекулярных (например, растворы полимеров) или представляющих дисперсные системы (суспензии и эмульсии), коэффициент вязкости зависит также от режима течения — давления и градиента скорости. При их увеличе­нии вязкость жидкости уменьшается вследствие нарушения внутренней структуры потока жидкости. Такие жидкости называются структурно вязкими или неньютоновскими. Их вязкость характеризуют так называемым условным коэффициентом вязкости, который относится к определенным условиям течения жидкости (давление, скорость).

Кровь представляет собой суспензию форменных элементов в бел­ковом растворе — плазме. Плазма – практически ньютоновская жидкость. Поскольку 93 % форменных элементов составляют эритроциты, то при упрощенном рассмотрении кровь – это суспензия эритроцитов в физиологическом растворе. Поэтому, строго говоря, кровь должна быть отнесена к неньютоновским жидкостям. Кроме того, при течении крови по сосудам наблюдается концентрация форменных элементов в цент­ральной части потока, где вязкость соответственно увеличивается. Но поскольку вязкость крови не так велика, этими явлениями пренебре­гают и считают ее коэффициент вязкости постоянной величиной.

Относительная вязкость крови в норме составляет 4,2-6. При патоло­гических условиях она может снижаться до 2-3 (при анемии) или повы­шаться до 15-20 (при полицитемии), что сказывается на скорости оседания эритроцитов (СОЭ). Изменение вязкости крови — одна из причин изменения скорости оседания эритроцитов (СОЭ). Вязкость крови имеет диагностическое значение. Некоторые инфекционные заболевания увеличивают вязкость, другие же, например брюшной тиф и туберкулез, — уменьшают.

Относительная вязкость сыво­ротки крови в норме 1,64-1,69 и при патологии 1,5-2,0. Как и у любой жидкости, вязкость крови возрастает при снижении температуры. При повышении жесткости эритроцитарной мембраны, например при атеросклерозе, вязкость крови также возрастает, что приводит к увеличению нагрузки на сердце. Вязкость крови неодинакова в широких и узких сосудах, причем влияние диаметра кровеносного сосуда на вязкость начинает сказываться при просвете менее 1 мм. В сосудах тоньше 0,5 мм вязкость уменьшается прямо пропорционально укорочению диаметра, поскольку в них эритроциты выстраиваются вдоль оси в цепочку наподобие змейки и окружены слоем плазмы, изолирующей «змейку» от сосудистой стенки.

СТАТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ И СКОРОСТНОЙ НАПОР УРАВНЕНИЕ БЕРНУЛЛИ

Самолет, находящийся в неподвижном или подвижном относительно него воздушном потоке, испытывает со стороны последнего давление, в первом случае (когда воздушный поток неподвижен) — это статическое давление и во втором случае (когда воздушный поток подвижен) — это динамическое давление, оно чаще называется скоростным напором. Статическое давление в струйке аналогично давлению покоящейся жидкости (вода, газ). Например: вода в трубе, она может находиться в состоянии покоя или движения, в обоих случаях стенки трубы испытывают давление со стороны воды. В случае движения воды давление будет несколько меньше, так как появился скоростной напор.

Согласно закону сохранения энергии, энергия струйки воздушного потока в различных сечениях струйки воздуха есть сумма кинетической энергии потока, потенциальной энергии сил давления, внутренней энергии потока и энергии положения тела. Эта сумма — величина постоянная:

Е_кин+Е_р+Е_вн+Е_п=сопst (1. 10)

Кинетическая энергия (Е_кин) — способность движущегося воздушного потока совершать работу. Она равна

(1.11)

где m— масса воздуха, кгс с²м; V-скорость воздушного потока, м/с. Если вместо массы m подставить массовую плотность воздуха р, то получим формулу для определения скоростного напора q (в кгс/м²)

. (1.12)

Потенциальная энергия Е_р — способность воздушного потока совершать работу под действием статических сил давления. Она равна (в кгс-м)

E_p=PFS, (1.13)

где Р — давление воздуха, кгс/м²; F — площадь поперечного сечения струйки воздушного потока, м²; S — путь, пройденный 1 кг воздуха через данное сечение, м; произведение SF называется удельным объемом и обозначается v, подставляя значение удельного объема воздуха в формулу (1. 13), получим

E_p=Pv.(1.14)

Внутренняя энергия Е_вн — это способность газа совершать работу при изменении его температуры:

(1.15)

где Cv — теплоемкость воздуха при неизменном объеме, кал/кг-град; Т—температура по шкале Кельвина, К; А— термический эквивалент механической работы (кал-кг-м).

Из уравнения видно, что внутренняя энергия воздушного потока прямо пропорциональна его температуре.

Энергия положенияEn — способность воздуха совершать работу при изменении положения центра тяжести данной массы воздуха при подъеме на определенную высоту и равна

En=mh (1.16)

где h — изменение высоты, м.

Ввиду мизерно малых значений разноса центров тяжести масс воздуха по высоте в струйке воздушного потока этой энергией в аэродинамике пренебрегают.

Рассматривая во взаимосвязи все виды энергии применительно к определенным условиям, можно сформулировать закон Бернулли, который устанавливает связь между статическим давлением в струйке воздушного потока и скоростным напором.

Рассмотрим трубу (Рис. 10) переменного диаметра (1, 2, 3), в которой движется воздушный поток. Для измерения давления в рассматриваемых сечениях используют манометры. Анализируя показания манометров, можно сделать заключение, что наименьшее динамическое давление показывает манометр сечения 3-3. Значит, при сужении трубы увеличивается скорость воздушного потока и давление падает.

Рис. 10 Объяснение закона Бернулли

Причиной падения давления является то, что воздушный поток не производит никакой работы (трение не учитываем) и поэтому полная энергия воздушного потока остается постоянной. Если считать температуру, плотность и объем воздушного потока в различных сечениях постоянными (T₁=T₂=T₃;р₁=р₂=р₃, V1=V2=V3), то внутреннюю энергию можно не рассматривать.

Значит, в данном случае возможен переход кинетической энергии воздушного потока в потенциальную и наоборот.

Когда скорость воздушного потока увеличивается, то увеличивается и скоростной напор и соответственно кинетическая энергия данного воздушного потока.

Подставим значения из формул (1.11), (1.12), (1.13), (1.14), (1.15) в формулу (1.10), учитывая, что внутренней энергией и энергией положения мы пренебрегаем, преобразуя уравнение (1.10), получим

(1.17)

Это уравнение для любого сечения струйки воздуха пишется следующим образом:

Такой вид уравнения является самым простым математическим уравнением Бернулли и показывает, что сумма статического и динамического давлений для любого сечения струйки установившегося воздушного потока есть величина постоянная. Сжимаемость в данном случае не учитывается. При учете сжимаемости вносятся соответствующие поправки.

Для наглядности закона Бернулли можно провести опыт. Взять два листка бумаги, держа параллельно друг другу на небольшом расстоянии, подуть в промежуток между ними.

Рис. 11 Измерение скорости воздушного потока

Листы сближаются. Причиной их сближения является то, что с внешней стороны листов давление атмосферное, а в промежутке между ними вследствие наличия скоростного напора воздуха давление уменьшилось и стало меньше атмосферного. Под действием разности давлений листки бумаги прогибаются вовнутрь.

---

Дата добавления: 2016-08-23; просмотров: 3951; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

---

Преобразование динамического напора в статический и способы уравновешивания осевой силы

Колесо центробежного насоса при вращении сообщает перекачиваемой жидкости повышенную скорость (не менее 50 м/с), с которой она не может быть подана в нагнетательный трубопровод. Наряду со скоростным (или динамическим) напором насос также создает статический напор (давление жидкости). Преобразование энергии скорости (динамического напора) в давление (статический напор) происходит в соответствии с основными уравнениями гидравлики (уравнение Д. Бернулли и уравнения сплошности), действующими для установившихся сплошных потоков. Устройствами, осуществляющими указанное преобразование и сбор жидкости, являются: спиральные отводные каналы (улитки), направляющие лопаточные аппараты, кольцевые диффузоры (безлопаточные кольца) и смешанные устройства — лопаточные аппараты, совмещенные со спиральными каналами в одноступенчатых насосах. Однако последние применяются редко из-за сложности конструкции и увеличения массы и габаритных размеров.

На рис. 1, а показан спиральный отводной канал, в который попадает жидкость с рабочих колес центробежного насоса. Наименьшее поперечное сечение канала расположено в начале выхода потока жидкости из центробежного насоса и называется языком; наибольшее поперечное сечение канала расположено у его окончания при переходе в диффузор или в месте соединения с нагнетательным трубопроводом. Сечения спиральных отводных каналов увеличиваются постепенно, а сама спираль практически имеет форму спирали Архимеда, так как рассчитывать спиральный канал с учетом гидравлических сопротивлений довольно сложно.

Спиральные отводные каналы применяются в одно- и многоступенчатых насосах. В одноступенчатых насосах с большими напорами чаще применяются направляющие лопаточные аппараты, которые обеспечивают более высокий к. п. д., чем каналы, и устраняют возможность возникновения и действия на ротор боковых усилий. В многоступенчатых насосах применяются в равной степени спиральные отводные каналы и направляющие лопаточные аппараты. Форма поперечного сечения канала (трапеция, круг и т. д.) не имеет большого значения.

В связи с тем что при изменении направления движения жидкости в канале уменьшение ее скорости связано с большими потерями напора и уменьшением к. п. д., наибольший диаметр спирального отводного канала (на рисунке расстояние 1—9) делают примерно равным 60% диаметра трубопровода, в который будет подаваться жидкость центробежным насосом. Скорость воды, отбрасываемой лопатками насоса в сечении 1—9 канала, уменьшится на 20—25%. Для дальнейшего уменьшения скорости жидкости спиральная часть канала переходит в диффузор, расширяющийся на конус, но на прямом участке. Угол увеличения конусности диффузора выбирают в пределах 8—10°. Скорость движения жидкости, выходящей из диффузора, обычно не превышает 4—5 м/с. Для дальнейшего уменьшения скорости жидкости до 1,5—2,5 м/с между диффузором и нагнетательным трубопроводом устанавливают конический патрубок с углом конусности до 10°.

Рис. 1. Преобразование динамического напора в статическое

На рис. 1, б изображен направляющий лопаточный аппарат, применяемый в насосах, развивающих большой напор. Этот аппарат обеспечивает более высокий к. п. д. насоса. Действие направляющего аппарата заключается в том, что жидкость, отбрасываемая лопатками насоса, поступает в каналы между направляющими лопатками, где ее скорость плавно уменьшается до 2— 4 м/с. С уменьшением скорости пропорционально увеличивается давление в потоке жидкости. Межлопаточные каналы направляющего аппарата имеют увеличивающиеся сечения от входного сечения АВ к месту выхода жидкости из канала. Угол конусности между плавно расходящимися стенками канала выбирают в пределах 15°. Для обеспечения спокойного движения жидкости перед входом в направляющий аппарат участок СА в направляющих лопатках вычерчивают по логарифмической спирали.

Рис. 2. Выравнивание осевого давления

Уравновешивание осевой силы в центробежных насосах необходимо для предотвращения сдвигу вала насоса и сидящих на нем рабочих колес. Осевая сила возникает при одностороннем подводе жидкости в одноступенчатых насосах, а также вследствие неодинаковой нагрузки и реакции воды на внешние стороны рабочих колес многоступенчатых насосов.

Для выяснения способов уравновешивания осевой силы рассмотрим рис. 40, а.

На рисунке приняты следующие обозначения: рв— давление во всасывающем трубопроводе, т. е. давление всасывания центробежного насоса; рв— давление нагнетания, распространяющееся также в зазоры между рабочим колесом и корпусом насоса. Давление нагнетания в зазоре по мере приближения к валу под влиянием центробежной силы несколько уменьшается до величины р“ н.

Эпюра этих сил построена на рис. 2, а.

Разность давлений рв и рв вызывает сдвиг колеса и вала справа налево.

Следовательно, осевая сила тем больше, чем больше разность давлений рн~рв и чем больше входное сечение, а вместе с этим и количество воды, подаваемое насосом.

Эта сила меняет направление движения жидкости с осевого на радиальное.

Для устранения возникающих сил осевого сдвига, в многоступенчатых насосах достигающая 1000 кгс, полости насоса с повышенным и пониженным давлениями сообщают. Для этого в колесе насоса делают небольшие отверстия.

Чтобы поддерживать необходимый перепад давления, отверстия выполняют небольшого размера и устанавливают лабиринтные уплотнения (в местах прохода жидкости к отверстиям), что также предотвращает снижение подачи насоса.

В одноступенчатых насосах осевой сдвиг устраняется проще — изготовляют рабочее колесо с двусторонним подводом жидкости. Устранение осевого сдвига в этом случае происходит за счет взаимного уравновешивания, так как силы осевого сдвига, возникающие при работе насоса в каждой из сторон рабочего колеса, направлены прямо противоположно.

Устройство двустороннего впуска равнозначно установке на валу двух колес, имеющих односторонний подвод жидкости с противоположных сторон.

Следует отметить, что полностью уравновесить неуравновешенную силу осевого давления при помощи двустороннего подвода жидкости и разгрузить колесо от этой силы применением разгрузочных отверстий не удается. Это объясняется тем, что невозможно достичь совершенно одинаковых форм поверхностей межлопастного канала дисков и чистоты их обработки. Поэтому даже насосы с двусторонним подводом жидкости снабжаются легкими упорными подшипниками.

Уравновешивание осевой силы, возникающей при работе центробежного насоса с односторонним подводом жидкости, может быть осуществлено установкой уравнительных дисков, которые довольно просты в устройстве и действуют автоматически.

Схема гидравлического уравновешивающего устройства изображена на рис. 2, б. Перекачиваемая жидкость, поступающая через патрубок во всасывающую полость колеса, пройдя лопастное пространство, выбрасывается через выходную окружность и поступает через зазоры в пространства. На ступице колеса имеется уравновешивающий диск. При нормальной установившейся работе насоса между диском и его подушкой устанавливается щель определенной величины, через которую жидкость поступает в камеру за диск, а отсюда по трубопроводу во всасывающий патрубок. Площадь диска и щель между ним и подушкой рассчитаны таким образом, что разность сил давления жидкости в полостях уравновешивает осевую силу Ru стремящуюся сдвинуть колесо справа налево, и предотвращает осевой сдвиг колеса.

Предположим, что равенство сил нарушилось и колесо сдвинулось влево, тогда величина щели между диском и его подушкой уменьшится, давление в камере упадет и диск будет поставлен силой давления со стороны пространства в свое исходное положение. При сдвиге диска вправо давление в камере увеличится и нарушенное равновесие сил давления будет восстановлено возвращением диска в исходное положение возросшей силой давления на диск со стороны камеры. Нормальное осевое перемещение уравновешивающего диска равно 0,5—1 мм.

Расчет общего динамического напора для промышленных насосов

Общий динамический напор в промышленной насосной системе – это общая величина давления, когда вода течет в системе. Он состоит из двух частей: вертикального подъема и потерь на трение.

Важно точно рассчитать это, чтобы определить правильный размер и масштаб насосного оборудования для ваших нужд.

Чтобы рассчитать общий динамический напор, также известный как TDH, нам нужно рассчитать две вещи:
A)   Вертикальный подъем .
B ) Потери на трение  всех труб и компонентов, с которыми жидкость сталкивается на выходе из насоса.
C)  После расчета обоих, сложите их вместе для расчета TDH.

Позвольте нам показать вам, как рассчитать их вместе, и тогда вы сможете выполнить это самостоятельно! Для целей этого пошагового руководства мы определим общий динамический напор для 25 галлонов в минуту для перехода от насоса к резервуару B в приведенном ниже примере.

Как рассчитать вертикальный подъем

A) Вертикальный подъем: Необходимо определить вертикальный подъем от начальной точки жидкости до ее конечной точки. По мере снижения уровня жидкости в резервуаре подъем по вертикали будет увеличиваться, а следовательно, будет увеличиваться и общий динамический напор. Для упрощения предположим, что в худшем случае бак пуст.

В приведенном выше примере, если резервуар A заполнен и доходит до верха резервуара B, вертикальный подъем составляет 10 футов. Если бак А наполовину пуст, а жидкости в баке А всего 5 футов, то высота подъема по вертикали составляет 15 футов. Если резервуар А полностью опорожнен, то высота подъема по вертикали составит 21 фут. При вертикальном подъеме от 10 до 21 фута проще всего использовать 21 фут, чтобы быть в безопасности, если вы не уверены, что уровень жидкости не опустится ниже определенной высоты.

Как рассчитать потери на трение

B) Потери на трение: Чтобы рассчитать потери на трение, вам сначала нужно знать желаемый расход. Каждая скорость потока будет иметь разные потери на трение. Чем больший поток проходит через трубу, тем больше будет потеря на трение, поэтому 5 галлонов в минуту, проходящих через 1-дюймовую трубу, будут иметь более высокие потери на трение, чем 1 галлон в минуту, проходящие через 1-дюймовую трубу. После скорости потока вам необходимо знать, какой тип трубы вы используете, график трубы и длину трубы, как по вертикали, так и по горизонтали. Вам также необходимо знать, сколько колен, клапанов, соединений и всего остального, что соприкасается с жидкостью.

Используя приведенный выше пример, давайте рассчитаем потери на трение для 25 галлонов в минуту. Есть 1,5-дюймовая труба из ПВХ Schedule 40. Расстояние по горизонтальной трубе от насоса до резервуара B составляет 120 футов, а расстояние по вертикальной трубе от насоса до резервуара B составляет 21 фут. Имеются 2 колена с радиусом 90 градусов и 2 задвижки.

После подсчета этой информации выполните следующие шаги:

Шаг 1 ) Сложите вместе горизонтальную и вертикальную выпускную трубу.
120 футов+21 фут= 141 фут

Шаг 2)  Перейдите на этот веб-сайт: http://www.freecalc.com/fricfram.htm

Шаг 3)  Введите размер трубы, спецификацию трубы, материал трубы, длину трубы, клапаны и фитинги.

Для этого примера используются следующие номера:
1,5 дюйма, сортамент 40, материал ПВХ, длина трубопровода 141 в футах, 2 колена 90 LR и 2 задвижки.

Шаг 4) Нажмите «Рассчитать падение давления». После нажатия «Рассчитать падение давления» калькулятор показывает, что потеря напора составляет 5,6 фута.

Некоторые из наших предпочтительных ресурсов:

• Таблицы потерь на трение в трубах Sta-Rite
• Калькулятор полного динамического напора Университета Висонсина

Вертикальный подъем в худшем случае составляет 21 фут. Потери на трение для 25GPM составляют 5,6 футов. Если сложить эти два числа вместе, общий динамический напор составит 26,6 фута для 25 галлонов в минуту, чтобы пройти от насоса до резервуара B.

Альтернативный сценарий

Что, если уровень жидкости в резервуаре никогда не опускается ниже 5 футов, а пользователю теперь требуется 20 галлонов в минуту?

Если резервуар никогда не опорожняется более чем на 5 футов, то расстояние по вертикали между жидкостью в резервуаре A и верхом резервуара B составляет 15 футов.

15 футов вертикального расстояния + 3,8 фута потери на трение = 18,8 фута полного динамического напора.

Другие факторы, учитываемые при расчете полного динамического напора

Другие факторы, которые могут повлиять на потери на трение, включают удельный вес, вязкость и температуру. Чем больше у вас информации о системе, тем более точным будет ваш показатель потерь на трение и, как следствие, общий динамический напор.

Удельный вес жидкости может незначительно изменить потери на трение.

Если удельный вес находится в пределах от 1,0 до 2,0 (у воды 1,0), нет необходимости использовать эту информацию в ваших расчетах. Если он меньше 1,0 или больше 2,0, предлагается воспользоваться онлайн-калькулятором.

С другой стороны, вязкость может значительно увеличить потери на трение. Если жидкость вязкая, определите вязкость с помощью диаграммы удельного веса вязкости или онлайн-калькулятора удельного веса вязкости.

Как всегда, March Manufacturing рекомендует вам связаться с дистрибьютором March или инженером March Manufacturing, чтобы проверить ваше приложение перед покупкой.

Как быстро рассчитать полный динамический напор центробежного насоса

Инженеру иногда приходится выполнять расчеты быстро, даже если все требуемые исходные данные недоступны, чтобы определить наилучшее решение. Для центробежных насосов эти расчеты обычно связаны с расчетом общего напора насоса для выбора необходимого насоса оптимального размера. Хотя сослаться на существующую помпу и на то, как она работает, было бы проще всего, существуют сценарии, в которых пользователь не может получить доступ к этим данным. Здесь приведены решения для таких оперативных ситуаций, а также лучшие предположения, которые можно сделать для точной оценки общего напора системы.

Расчет общего напора насоса 

Чтобы выбрать центробежный насос нужного размера, специалисту по проектированию или сбыту насосов необходимо знать требуемый расход и общий напор. В то время как скорость потока относительно интуитивно понятна (или зависит от клиента), определение общего напора насоса может быть более сложным и привести к серьезным проблемам, если вычислить его неправильно.

Например, если в расчет включено слишком много факторов безопасности, в результате может получиться слишком большой и более дорогой насос. В качестве альтернативы, если недостаточно, риск заключается в том, что насос недостаточного размера, который не может справиться с работой. Одним из результатов неправильного расчета общего напора насоса является неправильный расчет двигателя и связанных с ним электрических компонентов. Другие последствия могут включать: 

• слишком большой или слишком маленький поток
• насос выходит за пределы точки наилучшего КПД (BEP) и предпочтительного рабочего диапазона (POR)
• кавитация
• вибрация
• проблемы с подшипниками

Основы Расчет общего напора

Производители центробежных насосов обычно представляют кривые производительности с единицами измерения напора, выраженными в футах жидкости. Идеальный насос с заданным диаметром рабочего колеса и рабочей скоростью будет поднимать жидкость на определенную высоту в напорной трубе, независимо от плотности (или удельного веса) жидкости. Используя футы жидкости в качестве единицы давления, плотность жидкости исключается как переменная.

Гидравлический институт (HI) определяет напор как выражение содержания энергии в жидкости относительно произвольной высоты или точки отсчета — обычно осевой линии насоса. Кроме того, HI определяет общий динамический напор (TDH) как меру энергии, сообщаемой жидкости насосом. В частности, TDH представляет собой разницу между напором нагнетания и напором всасывания, измеренную между входом и выходом насоса, включая энергию, необходимую для преодоления статического подъема, трения и других потерь.

При расчете TDH энергия, доступная на входе в насос, сравнивается с энергией, необходимой на выходе для создания желаемого расхода, и затем насос выбирается для наиболее эффективного добавления дополнительной энергии, необходимой на выходе. Это напор, который обычно указывается для насосных установок.

ИЗОБРАЖЕНИЕ 1: Пример системы, в которой вода перекачивается из точки A в точку B (Изображение предоставлено Geiger Pump & Equipment)

Расчет центробежного насоса TDH для водоподобной жидкости

На Рисунке 1 показан пример системы, в которой вода (или аналогичная жидкость с низкой вязкостью) должна перекачиваться из резервуара A (всасывание) в резервуар B (нагнетание). В этом примере оба резервуара открыты для атмосферы, и уровень воды в этих резервуарах поддерживается постоянным. Исходной точкой является центральная линия насоса.

Чтобы быстро оценить требуемый TDH, несмотря на наличие других нюансов, сосредоточьтесь на двух основных компонентах, которые будут влиять на TDH на Рисунке 1 системы центробежного насоса:

• статический напор или перепад высот между уровнем жидкости в баке А и уровнем жидкости в баке В
• фрикционная головка или потери давления, вызванные потоком жидкости по трубе и фитингам между резервуаром A и резервуаром B.

В данном примере скоростной напор будет уравновешен до нуля, так как центробежные насосы обеспечивают поток без пульсаций. Резервуары в примере также открыты для атмосферы, поэтому дополнительный напор также не требуется. При расчете TDH для водоподобной жидкости эти и другие дополнительные компоненты не требуются, и основной расчет показан в уравнении 1.9.0003

Чистый статический напор или разность высот между поверхностями A и B в большинстве случаев легко оценить. Однако, если они меняются во времени, начните с максимально возможной разницы. Также обратите внимание на влияние высоты всасывания на всасывание с затоплением. В приложениях, где источник жидкости находится ниже насоса (высота всасывания), высота всасывания представлена ​​​​отрицательным числом, так что статический нагнетание минус статическое всасывание (результат статического) является аддитивным.

Уравнение 1: TDH насоса = (±) чистый статический напор + фрикционный напор

Расчет фрикционного напора для трубы и фитингов между A и B требует более подробной характеристики системы трубопровода, включая: 

• Как труба длинная?
• Какой диаметр трубы?
• Какой материал трубы и сколько ей лет?
• Сколько фитингов и аксессуаров находится между A и B? (Для определения потерь на трение обычно требуется количество и тип колен, тройников, клапанов, переходников.)
• Какова предполагаемая или целевая скорость потока жидкости через трубу?

Существует несколько справочных источников, в которых описываются расчеты для получения приемлемого значения фрикционного напора. Есть также много веб-сайтов, предлагающих удобные онлайн-калькуляторы для расчета потерь на трение с некоторыми простыми данными о системе.

Для быстрой ручной оценки простой системы одним из рекомендуемых методов является метод эквивалентной длины, который рассматривает потери на трение различных фитингов как эквивалентную длину прямой трубы. Используя общедоступные таблицы, определите эквивалентную длину фитингов, а затем прибавьте эти длины к предполагаемой фактической длине трубы для каждого диаметра. Отсюда можно определить общую высоту трения, используя данные о потерях на трение на 100 футов трубы.

Факторы безопасности, обсуждавшиеся ранее, включают шероховатость трубы, ламинарный поток по сравнению с турбулентным (особенно при больших расходах или трубах малого диаметра) и вязкость жидкости. Их применение в этом упражнении требует суждения, но помните, что больше не обязательно лучше. Как правило, применяется коэффициент безопасности от 10% до 15%.

Сумма чистого статического напора и общего напора на трение дает значение TDH для данного требуемого расхода.

Как отремонтировать слишком маленький или слишком большой центробежный насос

Несмотря на все усилия, насосы часто работают не в соответствии со своими оптимальными гидравлическими характеристиками. Хотя эти допущения и расчеты обеспечат приблизительное значение полного напора насоса и обеспечат приемлемую рабочую точку (расход и общий напор), существуют решения для корректировки операций.

В случаях, когда значение TDH было завышено, насос будет иметь избыточный расход и будет работать в условиях, близких к условиям биения. Помимо получения дополнительного потока, что не всегда является плохим результатом, в насосе может возникнуть кавитация, так как требуемый чистый положительный напор на всасывании (NPSHr) резко увеличивается в сторону биения. В некоторых случаях двигатель может также перегружаться, если был выбран пограничный параметр. Варианты исправления включают:

• Уменьшить диаметр рабочего колеса.
• Уменьшите скорость насоса с помощью частотно-регулируемого привода (ЧРП). Это решение обеспечивает короткий срок окупаемости, в некоторых случаях всего несколько месяцев, а частотно-регулируемый привод может упростить управление в других местах. Некоторые частотно-регулируемые приводы могут предлагать функции управления и защиты для конкретных насосов, предоставляя возможность также добавлять контрольно-измерительные приборы процесса для управления скоростью (например, датчик давления) без необходимости во внешнем программируемом логическом контроллере (ПЛК) или для расчета расхода насоса без расходомер.
• Частично закройте нагнетательный клапан, чтобы дросселировать насос. Это способ искусственного создания дополнительных потерь на трение в трубопроводной системе. Например, если в насосе наблюдается кавитация, медленное закрытие нагнетательного клапана приведет к тому, что насос вернется на кривую до точки, в которой кавитация прекратится. Это быстрый способ проверить, исправлена ​​ли кавитация, а затем применить любой из других методов, чтобы исправить ситуацию на более постоянной основе.

В случаях, когда значение TDH было занижено, насос, скорее всего, не сможет обеспечить достаточный поток из A в B, так как насос будет работать ближе к условиям отключения. Варианты исправления включают: 

Увеличить диаметр рабочего колеса. Это, вероятно, будет означать, что потребуется более высокая мощность и, следовательно, более крупный двигатель. Двигатель большего размера может не поместиться на той же базовой плите, или пускатель двигателя может быть слишком маленьким, поэтому необходимо учитывать эти факторы.

Увеличьте скорость насоса с помощью частотно-регулируемого привода. Хотя двигатель с частотой выше 60 герц (Гц) обычно не работает, частотно-регулируемые приводы и некоторые двигатели способны на это. Тем не менее, это все еще может привести к необходимости увеличения мощности.

Изучите систему на предмет возможностей уменьшения требуемого напора, например, регулирующего клапана, который обычно хотя бы частично закрыт. Замена частотно-регулируемого привода и логики управления может дать возможность сэкономить энергию и решить проблемы, связанные с насосом меньшего размера. Профессиональная оценка насосной системы может помочь определить наилучший вариант.

Коэффициент безопасности от 10% до 15% полезен, так как завышение напора насоса вызывает меньше головной боли, чем недооценка. Использование частотно-регулируемых приводов также обеспечивает повышенную гибкость в дополнение к типичной экономии энергии.

Полный динамический напор для систем бассейнов

---

---

Полный динамический напор или TDH представляет собой величину сопротивления в гидравлической системе и измерение, используемое для определения величины противодавления в трубопроводах бассейна. Это важно знать, потому что он дает ориентир при оценке правильного размера насоса для бассейна, который будет адекватно циркулировать воду через оборудование и водопровод бассейна.

Правильный расчет TDH гарантирует, что все ваши устройства работают так, как должны. Спа с низким напором не будет производить достаточное давление струи, и солнечный нагреватель не будет эффективно нагревать ваш бассейн без адекватного потока. Это еще более важно для владельцев бассейнов с соленой водой, потому что солевая система не будет производить достаточно хлора, если вода не переворачивается должным образом в течение 24 часов.

Независимо от того, строите ли вы новый бассейн, заменяете ли старый насос для бассейна или добавляете дополнительные функции в свой бассейн, вам может потребоваться рассчитать TDH, чтобы убедиться, что насос обеспечивает достаточную мощность в лошадиных силах. С другой стороны, если вы используете насос слишком большой мощности, вы можете повредить фильтр и, в крайних случаях, вызвать разрыв трубопровода.

Средний жилой подземный бассейн имеет от 50 до 60 TDH, а наземные бассейны имеют от 20 до 30 TDH. Эти расчеты будут варьироваться в зависимости от таких факторов, как длина и диаметр водопровода или наличие у вас аксессуаров, создающих сопротивление потоку, таких как гидромассажная ванна или фонтан. Если вам нужна дополнительная информация о выборе подходящего насоса для вашей системы, посетите нашу страницу размеров насосов для бассейнов.

---

---

---

---

---

Расчеты полного динамического напора

Мы рассмотрим каждый шаг расчета полного динамического напора вашей системы бассейна. Это может быть немного сложно, но после того, как вы прочитаете эти шаги, у вас должно быть действительно хорошее представление о требованиях вашего конкретного пула. Если у вас есть уникальные функции, этот расчет важен для обеспечения их оптимальной работы.

Оборудование для полного динамического напора бассейна

Ниже перечислены элементы системы бассейна, которые создают дополнительное сопротивление потоку воды и увеличивают напор на футы. Мы пройдемся по каждому аксессуару и предоставим оценку произведенных ножек головки, но важно учитывать переменные, такие как угловая сантехника и диаметр вашей трубы из ПВХ, в дополнение к: 

• Клапаны обратной промывки  
• Угловые патрубки 
• Клапаны и фитинги 

Каждая из следующих функций добавляет собственное дополнительное сопротивление. Если у вас есть какие-либо из перечисленных ниже функций, вам необходимо включить их в расчет общего динамического напора. Если у вас нет дополнительного оборудования, вы можете перейти к примерам расчетов TDH, чтобы получить представление о сопротивлении вашего пула.

Солнечный нагреватель, установленный на крыше

Солнечный нагреватель, установленный на крыше, является одной из основных причин сопротивления в жилых плавательных бассейнах. Это создаст высокий TDH из-за сопротивления, возникающего при проталкивании воды через приподнятую систему, которое может превышать 10 футов. Высокий напор водяного насоса создается с любыми солнечными нагревателями, установленными на крыше, и для достаточного перемещения воды по водопроводу потребуется насос с высоким напором.

Спа или джакузи

Нет ничего хуже, чем джакузи, в форсунках которого недостаточно давления. Помимо того, что вы лишаете себя удовольствия от купания, это может привести к ненужному накоплению воды в линиях подачи воды, если давление недостаточно. Другая распространенная проблема заключается в том, что во время работы спа в бассейне не будет надлежащей циркуляции.

Фонтан или водопад

Простой водопад или фонтан, подключенный к водопроводной системе вашего бассейна, может вызвать сильное сопротивление. Этот тип аксессуара уникален, потому что он не требует большого давления, но требует постоянного потока. В этом случае вам нужен насос с низким напором, который создаст низкий напор воды.

Система уборки пола или пылесос на стороне нагнетания

Очиститель пола и пылесос на стороне нагнетания наиболее эффективно работают при высоком давлении. Система очистки требует высокого напора, чтобы она могла создать достаточное всасывание для эффективной очистки вашего бассейна. В большинстве случаев эффективность очистителя напрямую зависит от величины давления, создаваемого насосом.

Надземные бассейны

В надземных бассейнах обычно меньше устройств, чем в подземных, и часто требуется только насос с низким напором. По этой причине основные производители насосов для бассейнов производят насосы, специально предназначенные для наземных бассейнов.

Подземные бассейны

В подземных бассейнах часто требуются насосы со средним или высоким напором в зависимости от количества аксессуаров, используемых в вашей системе. Мы перечислили некоторые общие расчеты полного динамического напора, которые вы найдете в средней системе в Северной Америке.

---

---

Пример расчета TDH

В грунтовом бассейне

• Клапан обратной промывки — 16
• Фильтр — 12
• Нагреватель — 8
• Возврат 4 0 9 8 9 00 6 4 40069
• Total TDH — 44

Spa

• Backwash Valve — 15
• Filter — 12
• Heater — 10
• Plumbing — 5
• Return — 12
• Total TDH — 54

Надземный бассейн

• Клапан скидной промывки — 10
• Фильтр — 8
• Нагреватель — 4
• — 4
• — 2
• . 0067
• Высота подъема — 12
• Водопровод — 5
• Обратка — 3
• Суммарный напор — 20

тип насоса, который вам нужен. Доступны насосы различных размеров, которые подходит для вашей уникальной системы бассейнов, в том числе выше донные бассейны с низким или средним напором. Есть насосы с высоким напором, если вам нужно эксплуатировать систему очистки или систему солнечного отопления

Вы также можете рассмотреть насос с регулируемой скоростью для его возможность работы при низком напоре для регулярной циркуляции в бассейне и среднем напоре иногда это необходимо, например, когда вы открываете водный объект или спа-центр. Насос с регулируемой скоростью существенно снижает эксплуатационные расходы.

Мы надеемся, что это поможет вам получить представление об общем динамическом напоре вашей системы бассейна. В большинстве случаев вам не придется беспокоиться об этом расчете, если только у вас нет дополнительных функций, создающих дополнительное сопротивление.

Домашняя страница SWPS > Насосы для бассейнов

Заявление об отказе от ответственности

Пожалуйста, соблюдайте все надлежащие и надлежащие меры предосторожности при работе с проектами на этом веб-сайте. Все проекты предпринимаются на собственный риск читателя.

Salt Water Pool and Spa™ участвует в различных партнерских программах, включая партнерскую программу Amazon Services LLC. Будучи партнером Amazon, мы можем получать комиссию за соответствующие покупки.

---

---

---

Оборудование для поддержки головы Dynamic — Seating Dynamics

Оборудование для динамической поддержки головы

Оборудование динамической поддержки головы Seating Dynamics позволяет разгибать шею, рассеивать и поглощать усилие для защиты клиента, защиты оборудования и снижения общего тонуса разгибателей. Динамическое оборудование для поддержки головы можно использовать отдельно или в сочетании с динамической спинкой-качалкой и/или динамическими подставками для ног, чтобы максимизировать желаемые результаты. Версия с одной осью перемещается назад, а версия с несколькими осями фиксирует как заднее, так и вращательное движение.

 

Изучите динамическое оборудование для поддержки головы

Клиническое применение

Оборудование для динамической поддержки головы перемещается в ответ на силу клиента, фиксируя движение назад (одноосное) или вращение (многоосевое).

Как способность двигаться влияет на оборудование и клиента?

• Силы поглощаются и рассеиваются , защищая как голову, так и шею клиента от травм , а также подголовник  от потери выравнивания или повреждения.
• Разгибательный тонус диффузный , что снижает общий тонус и осанку, улучшает функцию и сохраняет энергию.
• Предусмотрено движение , которое может помочь в поддержании осанки, повышении толерантности к сидячему положению, снижении возбуждения, повышении бдительности и даже улучшении функций.

Джонатан имеет значительное расширение по всему телу вследствие церебрального паралича. У него была долгая история поломки оборудования для поддержки головы. Dynamic Seating перемещается в ответ на его разгибание и помогает ему вернуться в нейтральное положение. Посмотрите, как это работает.

Преимущества динамического оборудования поддержки головы

Защищает клиента от травм шеи и напряжения из-за растяжения

Защищает клиента от травм, вторичных по отношению к повторяющимся ударам головой

Поддерживает нейтральное положение головы

Обеспечивает движение

Поглощает и рассеивает силу

Уменьшает активное расширение и позу

Защищает оборудование от потери выравнивания и поломки

Увеличивает толерантность к сидению

Уменьшает возбуждение

Увеличивает бдительность

Клинические рекомендации

Совместимость с креслами-колясками

Практические примеры

Семинары

Часто задаваемые вопросы

В их словах

«Ему это нравится! Это спасло кресло от поломки, потому что теперь у него есть движущиеся компоненты».

Diana Hoopes, PT

Mary Campbell Center
Wilmington, DE

«В прошлом я несколько раз использовала динамические спинки для клиентов с черепно-мозговой травмой или церебральным параличом с периодами высокого тонуса разгибателей, которые ломали спинные трости или оборудование подголовника. Определенно необходимый компонент для таких клиентов».

Карен «Мисси» Болл

PT, MT, ATP
PhysioBall Therapy, LLC
Metairie, LA

«Использование динамического подголовника для таких пациентов должно быть стандартом не только для защиты оборудования, но и самого пациента. ” Имея в виду клиентов, которые неоднократно обращаются к своему начальнику поддержки со значительной силой.

Роберт Дж. (Джо) Макнайт

ATP/SMS, CRTS
Директор по развитию бизнеса, Калифорния, Невада, Аризона
Numotion
Cerritos, CA

Смотри, как я двигаюсь

Динамический подголовник Джонатана в действии

У Джонатана значительное расширение по всему телу вследствие церебрального паралича. У него был долгий опыт поломки оборудования для поддержки головы, поэтому ему была рекомендована динамическая поддержка головы Seating Dynamics. С тех пор он также получил Dynamic Back и Dynamic Footrests. В сочетании эти компоненты рассеивают его экстремальные силы растяжения, сохраняя его осанку и облегчая функцию.

Определение пригодности динамического оборудования для поддержки головы

Как правило, если у клиента наблюдается разгибание шеи от умеренного до значительного, он ищет движения и/или имеет историю потери выравнивания или поломки оборудования, может подойти динамическое оборудование для поддержки головы. Однако опробовать это оборудование может быть непросто. Как определить, подходит ли это вмешательство, не попробовав его на самом деле?

Приспособление к повторяющимся ударам о подголовник инвалидной коляски

В этом видео у Филиппа еще нет динамической опоры для головы, и у него есть лысина на затылке из-за постоянных ударов о его нынешнюю статическую опору для головы. Текущее оборудование было усилено, чтобы предотвратить поломку. Филипп получил свое новое оборудование динамической поддержки головы Seating Dynamics, которое движется вместе с ним, предотвращает поломку, а его волосы снова отрастают!

ПОСМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ ВИДЕО О ДИНАМИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКЕ ГОЛОВКИ

Техническая информация и опции

Динамическая опора для головы может быть настроена различными способами и с соответствующей степенью сопротивления для оптимизации использования клиентом.

Сопротивление

• Эластомеры можно переключать для изменения уровня сопротивления. Фурнитура стандартно поставляется с синими (средними) эластомерами для обеспечения движения и возвращения клиента в исходное положение. Если требуется повышенное сопротивление, поставляются два эластомера Green (твердые) для использования в передней/задней оси.

Регулируемость

• Звенья доступны в трех размерах: 2”, 4” и 6”. Каждый комплект оборудования для одно- или многоосевой динамической опоры головы включает по одному звену каждого из этих размеров. Доступны дополнительные длины ссылок. Звенья различной длины можно комбинировать в любом порядке для достижения желаемого положения, и можно комбинировать 2 или 3 звена.

Поддержание выравнивания

• Наше оборудование заменяет шар и гнездо многодисковым пальцевым соединением. Это обеспечивает большую степень регулировки при сохранении положения. Эта конструкция обеспечивает более чем в 3 раза большую площадь зажима, что позволяет фурнитуре сохранять положение даже при экстремальных нагрузках.

Варианты динамической поддержки головы

Одно- или многоосевой адаптер

Боковой поворотно-откидной адаптер для поддержки боковых подушечек

Боковой поворотно-откидной адаптер для установки переключателей сбоку от головы

Адаптер для подзатылочной подушки

Регулируемое сопротивление

Съемное монтажное оборудование

Совместимость с прокладками Bodilink, Invacare Elan, Stealth, Symmetric Designs Savant, Therafin Pro-fit и Whitmyer.

Инструкции

Блог

Видео

Совместимость с колясками

Подключиться к динамике сидений

ПОДПИСАТЬСЯ НА РАССЫЛКУ

ЗАДАЙТЕ ВОПРОС

ОТПРАВИТЬ ЗАПРОС

Аппаратные ресурсы динамической поддержки головы

7 сентября 2022 г.

Заработайте 0,2 CEU за этот курс «Динамическое сидение: обеспечение движения для клинической пользы» на конференции Alpine Rehab 2022.

Подробнее

31 августа 2022 г.

Присоединяйтесь к OT Michelle Lange по запросу для Dynamic Seating: преодоление предполагаемых барьеров для предоставления необходимых вмешательств с помощью IACET CEU, предоставляемых NRRTS в качестве авторизованного поставщика.

Подробнее

20 апреля 2022 г.

Присоединяйтесь к OT Michelle Lange по запросу для прохождения Введение в динамическое сидение для инвалидных колясок с CEU IACET, предоставляемыми NRRTS в качестве авторизованного поставщика.

Подробнее

ДОСТУП К ДРУГИМ РЕСУРСАМ ПО ДИНАМИЧНОЙ ПОДДЕРЖКЕ ГОЛОВКИ

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ для пользователей продукта

Комбинированные компоненты Dynamic Back & Foot

Комбинированные динамические компоненты «голова-назад-нога»

Дестабилизация контроля равновесия человека статическими и динамическими наклонами головы

. 2006 апр; 23 (3): 315-23.

doi: 10.1016/j.gaitpost.2005.04.009. Epub 2005 14 июня.

Уильям Х Палоски ¹ , Скотт Дж. Вуд, Алан Х. Фейвсон, Ф. Оуэн Блэк, Эмма И. Хван, Миллард Ф. Решке

принадлежность

• ¹ Лаборатория нейробиологии, Управление адаптации человека и противодействия, Космический центр НАСА имени Джонсона, Хьюстон, Техас, США. [email protected]

• PMID: 15961313
• DOI: 10.1016/j.gaitpost.2005.04.009

William H Paloski et al. Осанка походки. 2006 апрель

. 2006 апр; 23 (3): 315-23.

doi: 10.1016/j.gaitpost.2005.04.009. Epub 2005 14 июня.

Авторы

Уильям Х Палоски ¹ , Скотт Дж. Вуд, Алан Х. Фейвесон, Ф. Оуэн Блэк, Эмма И. Хван, Миллард Ф. Решке

принадлежность

• ¹ Лаборатория нейробиологии, Управление адаптации человека и противодействия, Космический центр НАСА имени Джонсона, Хьюстон, Техас, США. [email protected]

• PMID: 15961313
• DOI: 10.1016/j.gaitpost.2005.04.009

Абстрактный

Чтобы лучше понять влияние различной частоты движений головы на контроль равновесия человека, 12 здоровых взрослых людей были исследованы во время статических и динамических (0,14, 0,33, 0,6 Гц) наклонов головы на +/- 30 градусов в плоскостях тангажа и крена. Постуральные колебания измерялись во время вертикального положения с закрытыми глазами и изменением соматосенсорных сигналов, поступающих с помощью компьютеризированной системы динамической постурографии (CDP). Субъекты могли сохранять вертикальное положение при статических наклонах головы, хотя постуральное колебание увеличивалось при разгибании шеи. Постуральная стабильность снижалась при динамических наклонах головы, а степень дестабилизации прямо менялась с увеличением частоты наклонов головы. При отсутствии зрения и точного воздействия на опорную поверхность стопы постуральная стабильность может быть нарушена во время динамических наклонов головы из-за сниженной способности вестибулярной системы распознавать ориентацию силы тяжести. Эта нестабильность может усугубить риск падения после восстановления после нарушений равновесия или адаптации к измененным гравитационным условиям, таким как космический полет. Таким образом, динамические наклоны головы могут повысить диагностическую чувствительность компьютеризированной динамической постурографии, особенно у здоровых людей, восстанавливающихся после временного дефицита контроля равновесия.

Похожие статьи

• Влияние разгибания головы на ненарушенный контроль вертикальной стойки у людей.

  Вуйерме Н., Ружье П. Vuillerme N, et al. Осанка походки. 2005 апр; 21 (3): 318-25. doi: 10.1016/j.gaitpost.2004.04.007. Осанка походки. 2005. PMID: 15760748

• Влияние визуальных и соматосенсорных сигналов, связанных с раскачиванием, на движения головы человека и постуральные паттерны во время стояния.

  Ди Фабио Р.П., Андерсон Дж.Х. Ди Фабио Р.П. и др. Дж Вестиб Рез. 1993 Зима; 3(4):409-17. Дж Вестиб Рез. 1993. PMID: 8275274

• Изменения пространственной ориентации и управления балансом, вызванные измененными векторами гравитоинерционной силы.

  Кауфман Г.Д., Вуд С.Дж., Джианна К.С., Блэк Ф.О., Палоски В.Х. Кауфман Г.Д. и соавт. Опыт Мозг Res. 2001 г., апрель; 137 (3-4): 397-410. doi: 10.1007/s002210000636. Опыт Мозг Res. 2001. PMID: 11355385 Клиническое испытание.

• Постуральная ориентация и равновесие: что нам нужно знать о нейронном контроле равновесия, чтобы предотвратить падение?

  Хорак ФБ. Горак ФБ. Возраст Старение. 2006 Сентябрь; 35 Дополнение 2:ii7-ii11. doi: 10.1093/старение/afl077. Возраст Старение. 2006. PMID: 16926210 Обзор.

• Контроль движений головы при коррекции равновесия человека.

  Аллум Дж. Х., Грести М., Кешнер Э., Шуперт С. Аллум Дж. Х. и др. Дж Вестиб Рез. 1997 март-июнь;7(2-3):189-218. Дж Вестиб Рез. 1997. PMID: 9178224 Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Постуральный контроль при аномалии Киари I: протокол для педиатрической проспективной, наблюдательной когорты — потенциальная роль постурографии при хирургических показаниях.

  Стелла И., Ремен Т., Петель А., Джоуд А., Кляйн О., Перрин П. Стелла I и др. Открытый БМЖ. 2022 12 мая; 12 (5): e056647. doi: 10.1136/bmjopen-2021-056647. Открытый БМЖ. 2022. PMID: 35551083 Бесплатная статья ЧВК.

• Половые различия в связи постурального контроля с косвенными показателями репрезентации тела.

  Шуллери К.Х., Йоханнсен Л., Мишель Ю., Ли Д. Шуллери К.Х. и соавт. Научный представитель 2022 г., 16 марта; 12 (1): 4556. дои: 10.1038/s41598-022-07738-8. Научный представитель 2022. PMID: 35296686 Бесплатная статья ЧВК.

• Кофеин улучшает систему баланса и постуральный баланс в короткие сроки у здоровых людей.

  Чылдыр Б., Алтын Б., Аксой С. Чылдыр Б. и др. Турок Арка Оториноларингол. 2021 декабрь; 59 (4): 253-260. doi: 10.4274/tao.2021.2021-4-17. Epub 2022 22 февраля. Турок Арка Оториноларингол. 2021. PMID: 35262042 Бесплатная статья ЧВК.

• Влияние потери зрения на пластичность проприоцепции головы и шеи.

  Цзян Т.И., Ши Б., Ву Д.М., Чжан Л., Венг К.С., Чжан Л.Х. Цзян Т.И. и др. Int J Офтальмол. 2021 18 июля; 14 (7): 1059-1065. doi: 10.18240/ijo.2021.07.15. Электронная коллекция 2021. Int J Офтальмол. 2021. PMID: 34282392 Бесплатная статья ЧВК.

• Возрастные изменения равновесия в положении стоя у дошкольников традиционным и нелинейным методами.

  Хао Зи, Ян И, Хуа А, Гао И, Ван Дж. Хао Зи и др. Фронт Физиол. 2021 22 фев; 12:625553. doi: 10.3389/fphys.2021.625553. Электронная коллекция 2021. Фронт Физиол. 2021. PMID: 33692702 Бесплатная статья ЧВК.

Просмотреть все статьи «Цитируется по»

Типы публикаций

термины MeSH

Грантовая поддержка

• 00205/PHS HHS/США

Расчет полного динамического напора

Рабочий лист расчета TDH для отстойника/сточных вод/измельчителя

Используйте приведенные ниже таблицы для расчета требуемого полного динамического напора (в футах).

1. Используйте шаги 1-3 и следующую таблицу для расчета TDH из таблиц A и B ниже.
2. Введите TDH в футах в поле «Расчетный расход» в Руководстве по проектированию насоса.

Таблица А:
Потери на трение в пластиковых фитингах в пересчете на эквивалентную длину пластиковой трубы
Тип фитинга	1-1/4″	1-1/2″	2 дюйма	2-1/2 »	3 дюйма	4 дюйма
90 град. Стандартный локоть	7,0	8,0	9,0	10,0	12,0	14,0
45 град. Стандартный колено	3,0	3,0	4,0	4,0	6,0	8,0
Станд. Тройник	7,0	9,0	11,0	14,0	17,0	22,0
Обратный клапан	11,0	13,0	17,0	21,0	26,0	33,0
Союз	1,0	1,0	2,0	3,0	4,0	5,0
Шибер Клапан	9″> 0,9	1,1	1,4	1,7	2,0	23,0

Таблица B:
Потери на трение на 100 футов пластиковой трубы
	Труба Размер (дюймы)
Скорость потока (гал/мин)	1 дюйм	1-1/4″	1-1/2″	2 дюйма	2-1/2 »	3 дюйма	4 дюйма
2	3″> 0,3
3	0,6
4	1,0	0,3
5	1,5	0,4 ​​	0,2
6	2,1	6″> 0,6	0,3
7	2,9	0,8	0,4 ​​
8	3,6	1,0	0,5
9	4,6	1,2	0,6
10	5,5	1,5	7″> 0,7	0,2
12		2,1	1,1	0,3
14		2,7	1,3	0,4 ​​
16		3,5	1,7	0,5	2″> 0,2
18		4,4	2,1	0,6	0,3
20		5,2	2,5	0,9	0,3
25			3,8	1,3	0,5
30			5,2	1,8	6″> 0,6
35				2,4	0,8
40				3,1	1,0	0,4 ​​
45				3,8	1,3	6″> 0,6
50				4,7	1,6	0,7
60					2,2	0,9	0,2
70					2,9	1,2	3″> 0,3
80					3,7	1,5	0,4 ​​
90					4,6	1,9	0,5
100						2,3	No related posts. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт