Calculul hidroforului de pe conducta de refulare

Calculul hidroforului de pe conducta de refulare

Caracterul pulsator al debitului pompelor cu pistoane, generat de principiile functional si constructiv ale acestora si in primul rand, de existenta in lantul cinematic a mecanismului bielǎ-manivelǎ, constituie o sursǎ permanentǎ pentru producerea de efecte degradante, atat in cursa de aspiratie cat si in cea de refulare.

In scopul reducerii sau chiar eliminǎrii acestor efecte, se impun mǎsuri adecvate, cum ar fi:

introducerea de conducte elastice:

introducerea, atat in circuitul de aspiratie cat si pe cel de refulare, a unor filtre hidroacustice, analogul unor filtre de netezire RLC ale circuitului de redresare a curentului alternativ;

introducerea unor camere de echilibrare pneumatice etc.

Curent, se utilizeazǎ camere hidropneumatice-acumulatoare hidropneumatice, cunoscute sub denumire de amortizoare de pulsatii ale debitului sau hidrofoare.

Hidrofoarele sunt incinte volumice care cuprind o pernǎ de gaz, introdus cu sau fǎrǎ o presiune initialǎ, care atunci cand, de exemplu in faza de refulare, debitul furnizat de pompǎ este mai mare decat o valoare medie, surplusul este inmagazinat de incintǎ pe baza comprimǎrii gazului, iar atunci cand debitul scade sub valoarea medie este restituit prin destinderea gazului. Numǎrul incǎrcǎrilor si descǎrcǎrilor acumulatorului este egal cu numǎrul de pulsatii ale debitului de pompǎ deservit de acesta.

Intoducerea hidrofoarelor pe conducta de refulare, in imediata vecinǎtate a pompei, determinǎ:

furnizarea unui debit aproximativ constant cǎtre consumator;

reducerea pierderilor de presiune, mai ales a celor inertiale.

Schita hidroforului sferic este prezentatǎ in figura 2.4.:

Figura 2.4. Schita hidroforului sferic

flansǎ de legǎturǎ cu conducta de refulare;

manta sfericǎ;

membranǎ elasticǎ;

capacul hidroforului;

manometru;

ventil;

prizǎ pentru introducerea gazului sub presiune.

A)Cazul hidroforului fǎrǎ presiune initialǎ

Raza hidroforului sferic se calculeazǎ cu relatia:

(2.26.)

(2.27.)

(2.28.)

unde:

R=raza hidroforului;

=volumul total al hidroforului;

=volumul mediu al hidroforului;

=volumul excedentar;

=coeficientul de formǎ al hidroforului sferic, ;

=grad de neuniformitate al presiunii,  .

(2.29.)

(2.30.)

pentru N=2k

(2.31.)

Se adoptǎ =0,175 m

B) Cazul hidroforului cu presiune initialǎ

Gradul de neuniformitate al gazului introdus cu presiune initialǎ se determinǎ cu relatia:

(2.33.)

Se adoptǎ =0,145 m