2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 зачем нужна воздушная камера в гидравлическом насосе?
Сообщение24.01.2012, 20:07 
Аватара пользователя


26/01/09
137
made in USSR
В физике Перышкина за 7й класс упражнение 22.3,
там вопрос - Какую роль в насосе играет воздушная камера.
Рисунок такой:
Изображение
никак не пойму зачем она нужна. Сильнее прижимать нагнетательный клапан на всасывании? Но вроде его и так прижимает когда поршень вверх идет.

 Профиль  
                  
 
 Re: зачем нужна воздушная камера в гидравлическом насосе?
Сообщение24.01.2012, 20:14 


12/11/11
2353
Амортизатор. (И клапан закрывать надо) А я так не умею.

 Профиль  
                  
 
 Re: зачем нужна воздушная камера в гидравлическом насосе?
Сообщение25.01.2012, 00:20 
Заблокирован
Аватара пользователя


06/06/11

1702
53°46'25"N 87°7'47"E
dp в сообщении #530815 писал(а):
Какую роль в насосе играет воздушная камера
Эту камеру ещё называют иначе — воздушный колпак, воздушно-гидравлический компенсатор.
На том же сайте есть другая анимация иного (абиссинского) поршневого гидравлического насоса:
Изображение
Такой насос не создаёт на выходе напора воды. Под сливную трубу надо подставлять ведро.
А вот насос с воздушной камерой создаёт непрерывный напорный поток воды за счёт сжатого воздуха в камере. К сливной трубе можно, например, присоединить шланг для полива.
Эта анимация:
Изображение
является неправильной, т.к. струя воды за счёт давления воздуха в воздушной камере должна течь непрерывно, а не периодически.

 Профиль  
                  
 
 Re: зачем нужна воздушная камера в гидравлическом насосе?
Сообщение25.01.2012, 08:06 
Аватара пользователя


26/01/09
137
made in USSR
похоже на правду, видимо художник сам не понимал смысл воздушной камеры.
Кстати, там же есть вопрос про абиссинский насос, про который спрашивают - на какую максимальную высоту он поднимает воду, и ответ - 10.3 метра.
Хотя очевидно что он может поднимать воду хоть на километр,то есть под поршнем будет 990 метров вакуума и 10метров водяной столб, но на воду над поршнем это же никак не влияет.
Это 15ое издание учебника, быть не может что там может быть ошибка, но и непонятно почему ответ 10метров.

 Профиль  
                  
 
 Re: зачем нужна воздушная камера в гидравлическом насосе?
Сообщение25.01.2012, 09:19 
Заблокирован
Аватара пользователя


06/06/11

1702
53°46'25"N 87°7'47"E
Я у дочери нашёл старый учебник — 4-е издание, 2001 г. Там то же самое.
Чтобы вода появилась над поршнем, необходимо чтобы вода достигла этого поршня. А достичь его вода может только под действием атмосферного давления, равного 10,3 метров водяного столба. Если поршень будет выше, то воды ни над, ни под ним не будет.
В абиссинском насосе уровень воды над поршнем ограничен сливным отверстием — выше этого уровня вода не поднимется, т.к. выльется через это отверстие.
Кстати, рабочий ход у этого насоса — движение поршня вверх. При движении вниз происходит лишь перепуск воды через клапан в поршне.
В насосе с воздушным клапаном воды над поршнем нет. Оба движения поршня являются рабочими. При движении поршня вверх происходит всасывание воды. При движении вниз происходит выброс воды под давлением этого же поршня. Всасывание может происходить с глубины не больше 10,3 м. А вот подъём воды после насоса может быть и больше. (Зависит от конструкции — уплотнения поршня в цилиндре, площадью поршня… и ограничен усилием на поршне).

 Профиль  
                  
 
 Re: зачем нужна воздушная камера в гидравлическом насосе?
Сообщение25.01.2012, 09:35 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/09/06
10440
dp в сообщении #530941 писал(а):
Хотя очевидно что он может поднимать воду хоть на километр,то есть под поршнем будет 990 метров вакуума и 10метров водяной столб, но на воду над поршнем это же никак не влияет.
Чтобы вода оказалась над поршнем она сначала туда должна как-то попасть снизу, т.е. её нужно поднять из скважины (об этом и был вопрос). А если от поршня до уровня воды в скважине более 10-ти метров, Вы воду из скважины эти насосом никак не поднимете.

 Профиль  
                  
 
 Re: зачем нужна воздушная камера в гидравлическом насосе?
Сообщение25.01.2012, 10:02 
Аватара пользователя


26/01/09
137
made in USSR
высота насоса 1км, ход поршня - 1км, слив на высоте 1 км
1) цилиндр насоса пуст, опускаем до упора поршень вниз
2) поднимаем поршень на 5 метров вверх - в цилиндре насоса 5метров воды.
3) опускаем поршень вниз до упора - над поршнем 5 метров воды
4) поднимаем поршень на 1 км вверх
5) вода вылилась в сливное отверстие на высоте 1км(под поршнем 990м вакуума(водяных паров и газов растворенных в воде) и 10 метров столб воды)

 Профиль  
                  
 
 Re: зачем нужна воздушная камера в гидравлическом насосе?
Сообщение25.01.2012, 10:20 
Заблокирован
Аватара пользователя


06/06/11

1702
53°46'25"N 87°7'47"E
Это уже не насос (сосать выше 10 м не будет) а водоподъёмное устройство будет. Проще ведро к верёвке привязать — не нужно об уплотнении поршня в цилиндре длиной 1 км заботиться. :-)
То есть технически неграмотное решение.
P.S. Простейший насос это соломинка для коктейлей (или для сока в пакетиках). С какой глубины Вы насосёте соку?

 Профиль  
                  
 
 Re: зачем нужна воздушная камера в гидравлическом насосе?
Сообщение25.01.2012, 10:43 
Аватара пользователя


26/01/09
137
made in USSR
чтобы насосать 10 метров воды,даже в соломинку - это нужны очень тренированные сосатели. сфера моих интересов не лежит в этой области.
но вопрос сформулирован некорректно, он не сформулирован как - на какую высоту под поршнем может подняться вода.
хотя да, при высоте >10метров это комбинация насоса+ведра
так как внизу например скважина, в которую ведро не пролезет, а надо предварительно набрать воду в цилиндр насоса

 Профиль  
                  
 
 Re: зачем нужна воздушная камера в гидравлическом насосе?
Сообщение25.01.2012, 11:44 
Заблокирован
Аватара пользователя


06/06/11

1702
53°46'25"N 87°7'47"E
dp в сообщении #530983 писал(а):
но вопрос сформулирован некорректно, он не сформулирован как - на какую высоту под поршнем может подняться вода.
В учебнике всё корректно!
Цитата:
§ 46. Поршневой жидкостный насос
В опыте, рассмотренном нами ранее (§ 40), было установлено, что вода в стеклянной трубке под действием атмосферного давления поднималась за поршнем. На этом основано действие поршневых насосов. Насос схематически изображён на рисунке 130…

Упражнение 22.1. На какую предельную высоту можно поднять воду поршневым насосом (см. рис. 130) при нормальном атмосферном давлении?
Указан принцип действия насосов — вода поднимается вслед за поршнем.
Приведена конкретная конструкция насоса.
Ответ однозначный — тот который приведён в конце учебника.
dp писал(а):
хотя да, при высоте >10метров это комбинация насоса+ведра
Не понял Вашу комбинацию.
dp писал(а):
так как внизу например скважина, в которую ведро не пролезет, а надо предварительно набрать воду в цилиндр насоса
В этом случае применяют глубинные насосы, которые опускают в скважину до воды, и даже погружают их в воду.

 Профиль  
                  
 
 Re: зачем нужна воздушная камера в гидравлическом насосе?
Сообщение25.01.2012, 12:52 
Аватара пользователя


26/01/09
137
made in USSR
Цитата:
На какую предельную высоту можно поднять воду поршневым насосом (см. рис. 130) при нормальном атмосферном давлении?

смысл насоса поднимать воду не просто ради удовольствия, а поднимать воду так, чтобы от этого была какая-то польза, в данном случае - чтобы вода вылилась в отверстие наверху. Поэтому такая формулировка мне все-таки кажется не совсем корректная. Так как если дать конечному пользователю такое устройство и не посвящать его в детали, то поднять воду на более чем 10 метров он сможет. (да, это нетривиально, но возможно, и не противоречит никакому закону физики). Эффект будет достигнут - вода будет браться снизу и выливаться сверху и это будет достигнуто именно тем устройством что указано на рисунке 130.

 Профиль  
                  
 
 Re: зачем нужна воздушная камера в гидравлическом насосе?
Сообщение25.01.2012, 15:02 
Заблокирован
Аватара пользователя


06/06/11

1702
53°46'25"N 87°7'47"E
dp в сообщении #531035 писал(а):
смысл насоса поднимать воду не просто ради удовольствия, а поднимать воду так, чтобы от этого была какая-то польза, в данном случае - чтобы вода вылилась в отверстие наверху. Поэтому такая формулировка мне все-таки кажется не совсем корректная.
Частично я с Вами согласен. Следовало бы употребить термин «всасывание», а не «подъём». Но в данном случае это одно и то же. Кроме того, автор учебника, быть может, преследовал цель развития сообразительности у учащихся. В следующем вопросе (упражнение 22.3, про насос с воздушной камерой) автор уже уточняет:
Цитата:
Можно ли поднять этим насосом воду с глубины, большей 10,3 м?
т.к. этим насосом можно накачать воду и выше насоса.
dp писал(а):
Так как если дать конечному пользователю такое устройство и не посвящать его в детали, то поднять воду на более чем 10 метров он сможет. (да, это нетривиально, но возможно, и не противоречит никакому закону физики). Эффект будет достигнут - вода будет браться снизу и выливаться сверху и это будет достигнуто именно тем устройством что указано на рисунке 130.
То есть
Цитата:
по щучьему велению, по моему хотению

Изображение
Всасывание (подъём) воды на высоту 10,3 м это теоретическая величина. К тому же мы живём гораздо выше уровня моря, поэтому у нас атмосферное давление ниже "нормального". На практике если будет 7—8 метров, то это будет хорошо. Тут дело ещё и в подсосах через неплотности сопряжения деталей — между манжетой поршня и стенкой цилиндра, в клапанах, через разборные соединения трубы. В этих местах давление теряется. Когда таким насосом накачаешь воды, то в нём остаётся вода, но через некоторое время воды уже нет — утекла в трубу. И чтобы снова можно было накачать воду приходится заливать в насос воду, т.к. воздух он не качает — слишком велики неплотности.

Конечно, бывают такие места, в которых никакой насос не нужен — достаточно пробурить «артезианскую скважину».
Изображение
Но это уже другой раздел гидравлики — сообщающиеся сосуды. Смотри в том же учебнике упражнение 16.2.

 Профиль  
                  
 
 Re: зачем нужна воздушная камера в гидравлическом насосе?
Сообщение25.01.2012, 16:02 
Аватара пользователя


26/01/09
137
made in USSR
я начинаю подозревать что вы или родственник автора учебника или он сам под псевдонимом.
Совершенно непонятное упорство в доказывании что поднять, это совсем не поднять, а всосать, а так же чертеж устройства по подъему воды с помощью 'щучьего веления' настораживает. Тем более уход в частности в виде рассуждений об уровне моря. Я живу в средней полосе России и давление ртутного столба тут не 500мм. Почему же у вас вода только на 7 метров поднимается - загадка.
А клапаны, подсосы, сопряжения деталей, это как будто вы меня этими словами гипнотизируете. Я же говорил, на картинке в учебнике 7го класса об этом речь не идет. Там есть четкий идеализированный рисунок и четкий вопрос. Так вот я продолжаю утверждать что или вопрос поставлен неверно или ответ неправильный.

 Профиль  
                  
 
 Re: зачем нужна воздушная камера в гидравлическом насосе?
Сообщение25.01.2012, 16:34 


12/11/11
2353
dp
dp в сообщении #531134 писал(а):
я начинаю подозревать что вы или родственник автора учебника

Все мы в какой то степени родственники, особенно на этом форуме.

 Профиль  
                  
 
 Re: зачем нужна воздушная камера в гидравлическом насосе?
Сообщение25.01.2012, 17:39 
Заблокирован
Аватара пользователя


06/06/11

1702
53°46'25"N 87°7'47"E
dp в сообщении #531134 писал(а):
Так вот я продолжаю утверждать что или вопрос поставлен неверно или ответ неправильный.
Ваше утверждение это Ваша личная проблема.
Учитель бы поставил Вам двойку, и был бы совершенно прав!

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 15 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group