3 Гідравлічний мультиплікатор

Гідравлічний мультиплікатор (рис. 2.6) дозволяє підвищити тиск у рідині. Мультиплікатор складається з циліндрів 1, 2 і поршня 3. Поршень має площу зліва S₁, а справа – S₂.

Т иск у лівій порожнині мультиплікатора буде більшим, ніж у правій на стільки, на скільки площа правого поршня S₂ більша від площі лівого S₁. Підбором площ S₁ і S₂ можна одержати необхідну величину відношення тисків .

Рисунок 2.6 – Схема гідравлічного

мультиплікатора

5. Манометричний тиск. Вакуум.

П’єзометр. Вакуумметр

Вирізняють тиск абсолютний і атмосферний. Тиск в будь-якій точці рідини називається абсолютним р_абс і його визначають за формулою (2.16)

,

де – тиск на вільній поверхні рідини; – вага стовпа рідини висотою .

Якщо тиск відраховують від абсолютного нуля (рис. 2.7), то його називають абсолютним, якщо від атмосферного , то надлишковим р_н або манометричним р_м.

Рисунок 2.7 – Види тиску

Абсолютний тиск

. (2.26)

Вакуум – це недостача тиску до атмосферного або різниця між атмосферним і абсолютним тиском

. (2.27)

Максимально можливий вакуум дорівнює атмосферному тиску.

Запишемо основне рівняння гідростатики

.

Величина називається п’єзометричною висотою . Тобто це висота, що відповідає тиску р.

Наприклад, одній технічній атмосфері відповідає п’єзометрична висота для води :

(2.28)

П’єзометрична висота для ртуті :

(2.29)

Аналогічно визначають вакууметричну висоту :

. (2.30)

Розглянемо поняття п’єзометричної площини.

П’єзометрична площина – це площина П-П, в усіх точках якої тиск дорівнює атмосферному (рис. 2.8).

Рисунок 2.8 – П’єзометрична площина

Якщо резервуар відкритий, то п’єзометрична площина співпадає з вільною поверхнею рідини. Для закритого резервуара п’єзометрична площина може розташовуватися вище вільної поверхні рідини (при р₀ р_а) або нижче її (при р₀ < р_а).

П ’єзометричну висоту можна визначити п’єзометром. П’єзометр – це прилад для вимірювання тиску в рідині за допомогою стовпа цієї ж рідини (рис.2.9). Він складається з резервуара 1 і вертикальної скляної трубки 2, верхній кінець якої відкритий, а нижній приєднаний до резервуара, в якому вимірюється тиск. Під дією тиску рідина в трубці підніметься вгору на висоту hр , яка показана на рисунку.

Визначимо тиск в точці А. За основним рівнянням гідростатики тиск від дії рідини зліва :

,

справа :

.

Звідси визначаємо п’єзометричну висоту :

Рисунок 2.9 – П’єзометр :

1 – резервуар;

2 – скляна трубка.

, (2.31)

де h – глибина занурення точки А.

За величиною можна визначити тиск . Якщо резервуар відкритий, тобто і .

Розглянемо рідинний вакуумметр (рис. 2.10) і визначимо тиск на площині I-I.

Т иск з лівої сторони :

.

Тиск справа :

.

Прирівнюємо значення тисків

.

Визначаємо вакууметричну висоту :

Рисунок 2.10 – Вакуумметр

, (2.32)

де p – абсолютний тиск в точці А.