35.Сифон.

Сифоном называется такой простой самотечный трубопровод, част которого расположена выше питающего его резервуара (рис. 137)

Ж идкость движется по сифону за счет разности уровней Н, сначала поднимаясь на высоту Н₁ от свободной поверхности с атмосферным давлением, а затем спускаясь на высоту Н₂ , тоже с атмосферным давлением Р_А.

Особенностью сифона является то, что давление жидкости по всей его восходящей лини и части нисходящей меньше атмосферного.

Для того, чтобы сифон начат подавать жидкость, необходимо весь его объем заполнить жидкостью предварительным погружением его в жидкость или отсосом воздуха из нижнего конца (для коротких труб).

Если же сифон выполняется в виде стационарного металлического трубопровода, то необходимо в его верхней точке установить кран для отсоса

воздуха, который можно отсасывать любым объемным насосом или эжектором.

трубопровода зависимость от Q_M по приведенным выше уравнениям , а затем выполним их сложение так же, как складываются характеристики параллельно соединенных труб, т.е. складывая абсциссы (Q) при одинаковых координатах (Н_м= ). Полученная кривая с изломами АВСD (рис 143)

представляет собой кривую потребного напора для разветвленного трубопровода, которая позволяет определять значения расходов по давлению Р_м, или наоборот.

При обратном направлении потоков в трубах, т.е. от резервуаров 1,2 и 3 к сечению М-М, в предыдущих уравнениях потери напора меняют знаки на обратные и, следовательно, при построении кривых откладываются вниз. Считая расход жидкости, направленный от резервуаров 1,2 и 3 к сечению М-М, отрицательным, выполним построение, аналогичное предыдущему, но по левую сторону оси ординат. Кривая с изломами A`B`C`D` представляет собой кривую потребного напора в сечении М-М в

функции суммарного отрицательного расхода Q_м. на рис. 143 на схеме трубопроводов в сечениях 1,2 и 3 для наглядности показаны открытые резервуары с уровнями жидкости , а в сечении М-М - пьезометр.

В случае, когда обратные клапаны в трубопроводах отсутствуют, и течение в них может быть как в одном, так и в другом направлениях, построение

116

суммарной кривой, т.е сложение абсцисс при одинаковых ординатах, должно производиться с учетом знаков расходов Q₁,Q₂ и Q₃.

Вместо двух кривых получается единая кривая D'С'ЕСО, связывающая между собой расход Q_m и напор H_m и позволяющая определить, например, расходы Q_m,Q1,Q2 ,и Q3 с учетом знаков при заданном H_m или решать другие задачи. В частном случае при Q_m =0,в точке Е, мы получаем ответ на так называемую задачу о трех резервуарах, когда питание осуществляется из двух других или двух резервуаров- из одного.

Расчет сложных трубопроводов как самотечных, так и питаемых насосом обычно производят графоаналитическим способом, т.е. с применением кривых потребного напора.

Расчет и построение этих кривых для сложного трубопровода в общем

случае выполняются следующим образом:

Сложный трубопровод разбивается на ряд простых. Рассчитывается каждый из этих простых трубопроводов и строятся кривые ,так как было описано выше. Затем производится сложение этих кривых для параллельно соединенных участков или элементов разветвленного трубопровода по правилам, изложенным в пункте 49.Т.0. получается кривая потребного напора для параллельного соединения (данного или нескольких) или разветвленного трубопровода. Далее выполняется сложнее полученной кривой с кривыми для последовательного соединения участков в соответствии с формулами 11.5.

Такой порядок построения кривой потребного напора для любого

сложного трубопровода как при турбулентном так и при ламинарном режиме

течения.

В том случае, когда , вместо кривых потребного напорасостоят характеристики трубопроводов.