Статьи: Сифонный трубопровод

В практике проектирования сифонных трубопроводов часто возникает необходимость решения следующих задач:

а)         известны — расход  трубопровода, диаметр, а также устройство трубопровода на восходящей линии, т. е. задан потерянный напор. Необходимо определить высоту вылета сифона, т. е. превышение высшей точки сифонного трубопровода над уровнем жидкости в питающем резервуаре;

б)         заданы расход  и располагаемый напор  т. е. разность уровней в верхнем и нижнем резервуарах. Необходимо определить диаметр сифонного трубопровода;

в)         задано превышение уровня в верхнем резервуаре относительно нижнего Н, известны диаметр трубопровода  и его устройство. Необходимо рассчитать расход сифонного трубопровода.

Решение этих задач основано на применении уравнения Бернулли.

Предельное значение вакуума не превышает 98,0665 кПа. Фактически достигается меньший вакуум, особенно в случае течения через сифон нагретой жидкости.

На практике величина к обычно не превышает 7—8 м и зависит от температуры жидкости и гидравлического сопротивления восходящей части сифонного трубопровода. Если вакуум в верхней части вылета сифонного трубопровода достаточно велик и абсолютное давление при этом оказывается ниже давления паров жидкости при температуре в сифонном трубопроводе, то происходит вскипание жидкости и часть объема трубопровода в высших точках заполняется паром и выделяющимися из жидкости газами, которые были в ней растворены. Вследствие этого расход жидкости снижается и может вообще прекратиться, так как происходит разрыв струи.

Условие нормальной работы сифона можно найти, исходя из следующих соображений.

Располагаемая удельная энергия, заставляющая жидкость из питающего резервуара подниматься к высшей точке сифонного трубопровода (вылета).

Эта удельная энергия затрачивается на подъем жидкости по вертикали на высоту, на создание скоростного напора соответствующего скорости жидкости в сифонном трубопроводе, и на преодоление всех гидравлических сопротивлений на восходящем участке трубопровода между рассматриваемыми сечениями.

Совершенно очевидно, что при определенном значении коэффициента сопротивления системы скорость жидкости в трубопроводе, а следовательно, и расход прямо пропорциональны разности уровней  в резервуарах.

 

 


Rambler's Top100