Квак (тихий омут)
       [Искать]
Здравствуй, путник!
Что привело тебя в наше болото?  
Мы уже встречались? Напомни имя/пароль: 
 

<< Блог
 
 

Раскрыть первое сообщение

Как не учить картинки - центробежные насосы.
Часть 1


1. Бредисловие

В прошлой статье (которая вышла каких-то шесть лет назад :)) общими мазками было описано, как не учить устройство поршневых насосов, но при этом уметь изобразить их с точностью, достаточной для сдачи экзамена любому адекватному преподу. За все хорошее приходится платить: ты либо зубришь, либо вникаешь, либо распечатываешь с Анабота делаешь шпоры. В первом и последнем случае жертвуем знаниями: сдал-забыл, знакомо? В пику этому было показано, что достаточно немного поднапрячься, понять принцип работы, запомнить основные узлы, а все остальное сделает здравый смысл.

К примеру: нет смысла учить, что у поршневого насоса есть корпус, патрубки (всасывающий/нагнетательный) и поршень - это логично и само будет нарисовано походу изображения. Нет смысла и учить, сколько/в каком месте у насоса гаек, заклепок и из какой марки стали это все выполнено - справочники никто не отменял. А вот знать, что у поршневого насоса есть (минимум) два клапана, причем один закрыт, когда открыт другой - это будет полезно. Предлагаю ознакомиться с предыдущими двумя статьями о насосах (раз и два) - вы убедитесь, что проще разобраться, как работает насос, чем зубрить его.

И потом, ПАХТ - это предмет, который может сделать вас... более культурными, что ли. Культурный человек - это не только и не столько тот, кто не материться, ходит в театр и разбирается, чем отличается салатная вилка от обеденной.

Культурный человек - это тот, кто знает: а почему летают вертолеты, и как работает телефон, а с помощью чего можно отфильтровать грязную дачную воду и сделать ее пригодной для питья. То есть имеет представление об окружающем мире. А уж химикам и подавно стыдно не знать, как все устроено.


2. Центробежная сила

Название "центробежный насос" вполне удачно отражает принцип его работы. Начнем знакомство с ним с самого... детства. Помните, как вы раскрывали зонтик, клали в центр любимую игрушку, потом раскручивали его и наблюдали, как игрушка сначала сдвигалась все ближе к краю, а потом и вовсе вылетала (интересно, лет через десять эта часть статьи будет актуальна?). Уже тогда вам взрослые объясняли, что это связано некой "центробежной силой".

Хорошо, теперь подключаем воображение. Нальем в зонтик воды и начнем раскручивать. Со временем произойдет следующее: от места крепления ручки зонта вода отступит и скопится по краям. Раскрутим сильнее - и вот уже вода будет разбрызгиваться по сторонам, не в силах справиться с центробежной силой.

Если захотите повторить эксперимент дома, лучше брать куполообразный зонт - в широком вода просто размажется по его поверхности.

Усложним эксперимент. Возьмем чайник и будем доливать воду в центр. Вся эта вода будет так же перемещаться к краям, а от краев - на пол. Неважно, сколько выльем воды из чайника - при достаточной скорости вращения зонта, вся она так или иначе окажется за его пределами.

А теперь, внимание, вопрос: когда вода отступает от центра, что там остается вместо нее? Очевидно, что воздух. Теперь плотно закроем зонт (жирная линия на рисунке ниже), оставив по краям отверстия. Вода через них будет выходить наружу, а внутри останется... Правильно, вакуум!

Точнее, нет, не совсем правильно. Вакуум образуется только если изначально зонт будет заполнен водой доверху (до "крышки"). Иначе, будет просто разрежение воздуха - давление понизится.

Вы уже поняли? Раз появился вакуум (или понизилось давление), то теперь достаточно внизу зонтика просверлить дырочку и через нее будет активно поступать... что? Да что угодно: воздух, вода, масло - лишь бы не осталось так ненавистного природе вакуума, лишь бы сравнять давления, лишь бы заполнить пустоту!

Таким образом, наш зонт практически превратился в центробежный насос. Но пока он не слишком удобен: представьте, есть зонт, к нему снизу (около оси) приделан шланг, внутрь налита вода, сам же зонт сверху закрыт. Зонт вращается, под действием центробежной силы вода сдвигается к краям зонта, начинает разбрызгиваться через верхние отверстия, у оси образуется вакуум, шланг начинает всасывать... Вот только как-то совсем несподручно опускать такой шланг в емкость - ведь он вращается вместе с зонтом. Но даже не в этом главный недостаток: можно ведь разместить шланг строго по центру и опускать его в откачиваемую жидкость. А чтобы последняя не вернулась обратно при остановке насоса, поставим клапан.

Итак, зонт вращается (положим, мы ручку подсоединили к электромотору), жидкость по шлангу поднимается вверх, но куда ее девать? Вот мы и пришли к самому главному конструктивному недостатку нашего самодельного насоса: сверху уже шланг не приделаешь - он будет крутиться вместе с зонтом и его просто невозможно опустить в емкость.

Основной принцип, думаю, понятен. Берем жидкость → раскручиваем ее → в центре появляется разрежение → возникшую тягу можно использовать для перекачки жидкости.

Во второй части статьи мы увидим, как можно сделать корпус неподвижным. Предлагаю передохнуть и помедитировать над следующей картинкой (это не насос, а центробежный вентилятор) - дальше еще интересней!

 

 


DySprozin (написано 09.03.2015 в 03:30)
   
 
Гость
Ваш комментарий:


<< Блог