Waterhamer in pijpleidingen vertegenwoordigteen onmiddellijke drukstoot. Het verschil hangt samen met een sterke verandering in de snelheid van de waterstroom. Vervolgens leren we in meer detail hoe een hydraulische schok optreedt in pijpleidingen.
Ошибочно считается гидравлическим ударом het resultaat van het vullen van de zuigerruimte met vloeistof in de motor van de juiste configuratie (zuiger). Als gevolg hiervan bereikt de zuiger het dode punt niet en begint het water samen te persen. Dit leidt op zijn beurt tot motorstoringen. In het bijzonder door een breuk van de stang of drijfstang, een breuk in de tapeinden in de cilinderkop, breekt de pakking.
In overeenstemming met de richting van de druksprong kan een waterslag zijn:
In overeenstemming met de golfvoortplantingstijd en de periode van afsluiting van de klep (of andere afsluitkleppen), gedurende welke een waterslag in de pijpen werd gevormd, is deze verdeeld in:
In het eerste geval de voorkant van de gevormde golfbeweegt in de richting tegengesteld aan de oorspronkelijke richting van de waterstroom. Verdere beweging zal afhangen van de elementen van de pijpleiding, die zich vóór de gesloten klep bevinden. Het is zeer waarschijnlijk dat het golffront meerdere keren voorwaarts en achterwaarts zal passeren. Bij een onvolledige hydraulische schok kan de stroom niet alleen in de andere richting beginnen te bewegen, maar ook gedeeltelijk verder door de klep gaan, als deze niet volledig gesloten is.
Het gevaarlijkste wordt als positief beschouwd.waterslag in het verwarmingssysteem of de watertoevoer. Als de druksprong te hoog is, kan de lijn worden beschadigd. In het bijzonder verschijnen longitudinale scheuren op de pijpen, wat vervolgens leidt tot een splitsing, een schending van de dichtheid in de afsluiters. Als gevolg van deze storingen begint loodgietersuitrusting te falen: warmtewisselaars, pompen. In dit opzicht moet waterslag worden voorkomen of de sterkte ervan worden verminderd. Waterdruk wordt maximaal tijdens stroomremming tijdens de overgang van alle kinetische energie naar het werk van het strekken van de wanden van de lijn en het comprimeren van de vloeistofkolom.
Hij experimenteerde en theoretisch het fenomeen in1899 Nikolay Zhukovsky. De onderzoeker heeft de oorzaken van waterslag geïdentificeerd. Het fenomeen is te wijten aan het feit dat tijdens het sluiten van de lijn waarlangs de vloeistof stroomt, of wanneer deze snel sluit (bij het verbinden van het impasse-kanaal met een bron van hydraulische energie), een scherpe verandering in de druk en snelheid van water wordt gevormd. Het is niet tegelijkertijd door de pijplijn. Als in dit geval bepaalde metingen kunnen worden uitgevoerd, kan worden onthuld dat de verandering in snelheid optreedt in richting en grootte en druk - zowel in de richting van afname als toename ten opzichte van het origineel. Dit alles betekent dat er op de snelweg een oscillerend proces is. Het wordt gekenmerkt door periodieke afname en toename van de druk. Het hele proces is van voorbijgaande aard en wordt veroorzaakt door elastische vervormingen van de vloeistof zelf en de buiswanden. Zhukovsky bewees dat de snelheid waarmee de golf zich voortplant in directe verhouding staat tot de samendrukbaarheid van het water. Ook belangrijk is de grootte van de vervorming van de buiswanden. Het wordt bepaald door de elasticiteitsmodulus van het materiaal. De golfsnelheid is ook afhankelijk van de diameter van de pijpleiding. Een scherpe druksprong kan niet optreden in een met gas gevulde leiding, omdat deze gemakkelijk wordt gecomprimeerd.
In een autonoom watervoorzieningssysteem bijvoorbeeldeen landhuis, kan een putpomp worden gebruikt om druk op de snelweg te creëren. Waterslag treedt op wanneer de vloeistofinname plotseling stopt - wanneer de kraan wordt afgesloten. De waterstroom die de beweging langs de snelweg heeft gemaakt, kan niet onmiddellijk stoppen. Een kolom vloeistof door traagheid crasht in het "doodlopende" water, dat werd gevormd toen de kraan werd gesloten. In dit geval redt het relais niet van waterslag. Het reageert alleen op een sprong en schakelt de pomp uit nadat de klep is gesloten en de druk de maximale waarde overschrijdt. Het afsluiten, zoals het stoppen van de waterstroom, is niet onmiddellijk.
U kunt een pijplijn met een constante overwegende druk en beweging van de vloeistof, die van constante aard is, waarbij de klep abrupt werd gesloten of de klep plotseling werd gesloten. In een watertoevoersysteem van een boorgat treedt in de regel een waterslag op wanneer het retourpoortelement hoger is dan het statische waterniveau (9 meter of meer) of een lek heeft, terwijl de volgende klep erboven de druk houdt. In beide gevallen vindt gedeeltelijke ontlading plaats. De volgende keer dat de pomp start, zal water dat met hoge snelheid stroomt het vacuüm vullen. De vloeistof botst met de gesloten terugslagklep en de stroom erboven, waardoor een drukstoot ontstaat. Als gevolg hiervan treedt waterslag op. Het draagt niet alleen bij aan barsten en fracturen van gewrichten. Als een drukstoot optreedt, is de pomp of elektromotor beschadigd (en soms beide elementen tegelijk). Dit fenomeen kan optreden in hydraulische omringende aandrijfsystemen wanneer een regelventiel wordt gebruikt. Wanneer de spoel een van de vloeistofinjectiekanalen overlapt, vinden de hierboven beschreven processen plaats.
De kracht van de sprong is afhankelijk van het debiet toten na het blokkeren van de lijn. Hoe intenser de beweging, hoe sterker de klap bij plotseling stoppen. Het debiet zelf is afhankelijk van de diameter van de leiding. Hoe groter de doorsnede, hoe zwakker de beweging van de vloeistof. Hieruit kan worden geconcludeerd dat het gebruik van grote pijpleidingen de kans op waterslag verkleint of verzwakt. Een andere manier is om de duur van het afsluiten van de watertoevoer of het inschakelen van de pomp te verlengen. Afsluitelementen van het kleptype worden gebruikt om de buis geleidelijk af te sluiten. Softstartkits worden speciaal voor pompen gebruikt. Ze voorkomen niet alleen waterslag tijdens het inschakelen, maar verlengen ook aanzienlijk de levensduur van de pomp.
De derde optie van bescherming betreft het gebruik vandemper apparaat. Het is een membraanexpansievat dat de resulterende drukstoten kan "dempen". Waterslagcompensatoren werken volgens een specifiek principe. Het bestaat uit het feit dat tijdens het verhogen van de druk de zuiger door de vloeistof beweegt en het elastische element (veer of lucht) wordt samengedrukt. Als resultaat wordt het schokproces omgezet in een oscillerend proces. Door de dissipatie van energie vervalt deze laatste vrij snel zonder een significante toename van de druk. De compensator wordt gebruikt in de vullijn. Het wordt gevuld met perslucht met een druk van 0,8-1,0 MPa. De berekening wordt ongeveer gemaakt, in overeenstemming met de voorwaarden voor het absorberen van de energie van de bewegende waterkolom van de vultank of accumulator naar de compensator.
