AFF020 Sprzęt szkoleniowy do nauki i techniki pompowania hydraulicznego z wykorzystaniem płynów do młotów wodnych1. Wprowadzenie do urządzenia
1.1 Przegląd
Nagłe przerwanie dopływu wody może spowodować uderzenie hydrauliczne w rurze. Ten zazwyczaj niepożądany efekt jest właśnie tym, co wykorzystuje się w specjalistycznych urządzeniach (cylindrach hydraulicznych) do podnoszenia wody na wyższy poziom. W przeciwieństwie do pomp konwencjonalnych, nie wymaga dodatkowego napędu mechanicznego.
AFF020 może być użyty do zademonstrowania powstawania i działania uderzenia hydraulicznego oraz do zbadania działania cylindrów hydraulicznych. Woda jest dostarczana do podnośnika za pomocą długiego, nachylonego przewodu.
Gdy woda osiągnie określoną prędkość, zawór spustowy w podnośniku automatycznie zamyka się pod wpływem siły przepływu. Dzieje się to nagle, dzięki czemu energia kinetyczna wody w rurze jest przekształcana w energię potencjalną ciśnienia. Ciśnienie otwiera zawór zwrotny, a woda wpływa do zbiornika powietrza. Poduszka powietrzna w zbiorniku powietrza pochłania uderzenie hydrauliczne i zapewnia równomierne podnoszenie do górnego zbiornika powietrza. Po ustąpieniu uderzenia hydraulicznego zawór spustowy otwiera się pod wpływem własnego ciężaru, woda w rurze zaczyna ponownie płynąć i proces się powtarza.
Działanie zaworu przelewowego jest badane w zależności od obciążenia, skoku zaworu i natężenia przepływu. Dodatkowo można pokazać, jak ilość powietrza w zbiorniku powietrza wpływa na siłę unoszenia.
Zawór służy do regulacji natężenia przepływu. Przezroczysty zbiornik, widoczny zawór zwrotny w zbiorniku powietrza i widoczny ruch zaworu spustowego umożliwiają dobrą obserwację działania. Wszystkie elementy są wyraźnie zamontowane na panelu przednim.
Dopływ i przepływ wody są mierzone przez moduł bazowy. Alternatywnie, urządzenie eksperymentalne może być zasilane z laboratoryjnego źródła wody.
1.2 Cechy
(1) Urządzenie ma przemyślaną konstrukcję, jest stabilne i niezawodne.
(2) Urządzenie jest wykonane z wytrzymałych i trwałych materiałów, co zapewnia dłuższą żywotność.
(3) Urządzenie ma estetyczny i przestronny design.
(4) Modułowa budowa urządzenia sprawia, że zasada jego działania jest przejrzysta i łatwiejsza do zrozumienia.
2. Parametry techniczne
Warunki pracy: Temperatura otoczenia 10℃～30℃, wilgotność względna <75% (25℃).
3. Lista komponentów
3.1 Część główna
Nr Nazwa
1 Przewód przelewowy zbiornika wlotowego wody
2 Zbiornik wlotowy wody
3 Zawór regulujący przepływ wody na wlocie
4 Zawór regulujący przepływ wody na wylocie
5 Wlot wody
6 Otwór przelewowy zbiornika wlotowego wody
7 Regulowany przewód przelewowy zbiornika podnoszącego
8 Zbiornik podnoszący
9 Zawór odpływowy
10 Zawór regulujący prędkość pompowania
11 Wylot odpływu
12 Zbiornik powietrza z zaworem zwrotnym
13 Regulowany wylot przewodu przelewowego zbiornika podnoszącego
14 Wylot spustowy
3.2 Lista konfiguracji sprzętu
Nr Nazwa Ilość
Komponent 1 Zbiornik wlotowy 1
Komponent 2 Zbiornik powietrza z zaworem zwrotnym 1
Komponent 3 Zbiornik podnoszący 1
Komponent 4 Zawór odpływowy 1
Komponent 5 Zawór regulujący przepływ 3
Komponent 6 Zawór spustowy 1
4. Lista eksperymentów
Eksperyment 1: Sprawdź szczelność zbiornika powietrza
Eksperyment 2: Zademonstruj powstawanie i skutki uderzenia wodnego
