Сделай Сам (Огонек) 1997-04, страница 46

тимальный) расход воды через трубу того или иного диаметра зависит от питающего напора (см. таблицу).

Таблица

Рекомендуемые расходы воды Q (л/с) через питательные трубы различного диаметра D (мм) в зависимости от питающего напора Н (м)

Питающий напор, Н, м

Питающий напор, Н, м

Обычно диаметр питающего трубопровода и канала тарана совпадают. Однако диаметр питающего трубопровода делается меньше диаметра канала тарана при очень большом питающем напоре и ограниченном питающим расходе Заметим, что особые требования предъявляются к герметичности питающего трубопровода, ведь через малейшие неплотности в него обязательно будет проникать воздух.

Поскольку закрытие ударного и нагнетательного клапанов происходит не мгновенно, а примерно за 0,01...0,02 с, то длина питающего трубопровода не является величиной произвольной.

Существует зависимость, связывающая длину С питающего трубопровода с числом осуществляемых в нем ударов, напором и диаметром трубопровода:

900 хН

е=

N²XD

где £ — длина питающего трубопровода, м;

Н — питающий напор, м\

N — число гидравлических ударов в минуту,

D — диаметр питающего трубопровода, м

Минимальной считается длина трубопровода в Ю . 15/w Если же по условиям местности длина питающего трубопровода получается слишком большой, то используются промежуточные уравнительные башни или уравнительные воздушные колодцы назначение которых — вызвать разрыв струи и, следовательно, ограничить путь возвратной ударной волны, возникающей при гидравлическом ударе

Воздушный колпак, предназначенный смягчать неравномерность давления и потока, имеет важное значение для ра

боты тарана, уменьшая шум и вибрацию установки при работе.

Отсутствие такого колпака или недостаточный его объем нередко приводят к чрезмерному повышения давления и разрыву стенок нагнетательного трубопровода. Расчеты показывают, что выгоднее всего работать в режиме, когда давление в воздушном колпаке при ударе повышается всего на 10. .20%. Тогда необходимый для спокойной работы объем V воздушного колпака составит:

V=(8 .15)XqXt, где.-q — количество воды, подаваемой таранной установкой, л/с; t — продолжительность периода нагнетания, то есть отрезок времени от момента открытия нагнетательного клапана до его закрытия, с. Ударный клапан, обеспечивающий несколько десятков гидравлических ударов в минуту, работает в достаточно напряженном режиме. Подбор материалов для пары клапан — седло является сложной и ответственной задачей, поскольку от этого зависит долговечность работы всего устройства. Современные материалы обеспечивают продолжительность работы ударного клапана 10^е циклов и более (несколько лет эксплуатации). Такой клапан делают подъемным (как на рис. 2) или откидным. Обычно ударный клапан располагается непосредственно перед воздушным колпаком с нагнетательным клапаном, но известны конструкции, где ударный клапан устанавливают на тупиковом участке питательного трубопровода уже после входа в воздушный клапан

К нагнетательному клапану предъявляются те же требования, что и к ударному, хотя он испытывает несколько меньшие механические нагрузки.

Нагнетательный трубопровод должен выдерживать давление нагнетания, и поскольку он не подвержен столь высоким ударным нагрузкам, как питательный, то его не возбраняется выполнять не только из стальных труб, но и из чугунных, асбоцементных, пластиковых. Выбор диаметра нагнетательного трубопровода определяется его гидравлическим сопротивлением при заданном расходе воды. В остальном особых требований к его прокладке и профилю не предъявляется.

В начале нагнетательного трубопровода в месте его соединения с воздушным колпаком устанавливают обратный клапан и запорную арматуру. Обратный клапан предотвращает утечку воды из принимающего бассейна через воздушную форсунку при неработающем таране, а запорная арматура используется при наладке тарана.