ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Испарение, кипение, кавитация из "Гидравлика и гидропневмопривод Часть 1 Изд.3 " Всем капельным жидкостям свойственна испаряемость. Чем выше температура кипения жидкости при рабочем давлении, тем меньше ее испаряемость. Достаточно полной характеристикой испаряемости жидкости является зависимость давления насыщенных паров жидкости от температуры. Для простых жидкостей эта зависимость является вполне детерминированной. Для многокомпонентных смесей, к которым относятся большинство жидкостей, используемых в промышленности (например, бензин), давление насыщенных паров может зависеть от соотношения объемов паровой и газовой фаз. [c.17] В гидравлических системах иногда происходит интенсивное испарение и кипение рабочих жидкостей в замкнутых объемах при различных значениях давлений и температур. [c.17] Нарушение сплошности движущейся капельной жидкости, ее разрыва под действием растягивающих растяжений, возникающих при разрежении в рассматриваемой точке жидкости, называется кавитацией. При разрыве капельной жидкости образуются полости - кавитационные пузырьки, или каверны, заполненные паром, газом или их смесью. Кавитационные пузырьки образуются в тех местах, где давление в жидкости становится ниже некоторого критического. Критическое давление, при котором происходит разрыв жидкости, зависит от многих факторов чистоты жидкости, содержания газа, состояния поверхности, на которой возникает кавитация. [c.17] Если давление в жидкости снижается вследствие возрастания местных скоростей потока капельной жидкости, то кавитация называется гидродинамической, если снижение давления вызвано прохождением акустических волн, то кавитация называется акустической. [c.17] Впервые с явлением кавитации встретились в судостроении в 1894 году при испытании английского миноносца Дэринг . На режимах полного хода гребной винт резко изменял свои характеристики, что приводило к падению скорости корабля. Тогда же Фрудом был введен термин кавитация , Примерно в то же время Рейнольдс исследовал возможность разрыви жидкости в трубках с пережатием. [c.18] Если представить себе жидкость, свободную от примесей, то при давлении, равном давлению ее насыщенных паров, происходит вскипание жидкости, Это явление называется паровой кавитацией. Образовавшиеся при этом пузырьки пара переносятся потоком в область повышенного давления, пар конденсируется, и пузырьки схлопываются. Однако в потоке жидкости, как правило, содержится некоторое количество газа, мельчайшие пузырьки которого имеют радиус порядка и невидимы невооруженным глазом. Эти пузырьки воздуха - нуклеоны (зародыши) - переносятся потоком жидкости и, попадая в область низкого давления, начинают расти, Через поверхность пузырька происходит диффузия газа внутрь пузырька (или из него) в зависимости от концентрации газа в пузырьке и окружающей его жидкости. Это явление называется газовой кавитацией. Практически почти всегда наблюдается парогазовая кавитация. [c.18] Пресной называют воду, в 1 л которой содержится не более 1 г растворенных веществ (солей), т.е, воду с соленостью не более 0,1% Соленость океанской воды равна в среднем 3,5 /о (в одном литре воды содержится 35 г солей). Без предварительной обработки, уменьшающей жесткость, все осолоненные воды непригодны даже для технических нужд. [c.19] Конечно, 35 млн. км пресной воды не так уж мало, но подавляющая ее часть находится на Земле в таком состоянии, которое делает ее труднодоступной для человека. Почти 70% пресных вод заключена в покровах полярных саран и в горных ледниках, 30% - в водоносных слоях под землей, а в руслах всех рек содержится одновременно лишь 0,006% пресных вод. А речные воды - это самый удобный для использования вид природных вод. Водами рек с глубокой древности удовлетворяет человек основные хозяйственные нужды бытовое и промышленное водоснабжение, орошение земель, энергетику, транспорт, Через пески подземные врды движутся со скоростью 4-12 м в сутки, через суглинки - 3-5 м в сутки, Языки ледников движутся еще медленнее, проходя за сутки не более 1 м. Скорость течения речных вод в открытых руслах в десятки тысяч раз больше (40-60 км в сутки). [c.19] которую мы привыкли обозначать формулой Н2О, имеет следующую структуру молекулы атом кислорода и два атома водорода образуют у центрального атома кислорода угол 104°27, что приводит к неполной компенсации внутримолекулярных сил, избыток которых обусловливает асимметрию распределения зарядов, создающих полярность молекулы воды. Эта полярность у воды более значительная, чем у других веществ, определяет се исключительную способность как растворителя, В природных водах обнаружена добрая половина всех известных нам химических элементов. Любое озеро и любая река, в сущности, является раствором. Главное, вода является инертным растворителем, так как сама химически не изменяется под воздействием большинства тех тысяч различных веществ, которые она растворяет. Это очень важно с биологической точки зрения. Наиболее известным раствором является серебряная вода - электролитический раствор серебра, образующийся в воде в присутствии серебра (сосуд или ложка), В природной воде могут быть растворены газы как атмосферного, так и подземного происхождения, Растворимость газов зависит не только от температуры и давления, но и от степени минерализации. При больших давлениях нарушается закон Генри, Одной из форм соединения газа с водой являются газо- или кристаллогидраты смесь газа и воды в твердой фазе, Такие образования могут быть выражены формулой (М)п(НгО), где М - газ, п - число молекул воды (может изменяться от 5,75 до 17), Происхождение и роль кристаллогидратов, широко распространенных в природе, изучены недостаточно. [c.19] Несмотря на то, что воду принимали в качестве эталона различных величин, она является самым аномальным веществом. Этих удивительных аномалий у воды много, рассмотрим лишь некоторые из них. [c.19] Все вещества при нагревании увеличивают свой объем и уменьшают плотность, У воды наблюдается то же самое, за исключением интервала от О до 4°С. когда с возрастанием температуры объем не увеличивается, а уменьшается. Таким образом, для воды зависимость между объемом и температурой двузначна например, при температурах 3 и 5°С масса воды занимает один и тот же объем. [c.19] Воздух является смесью газов и имеет следующий состав около 78% объема составляет азот, около 2 % объема - кислород, кроме того он содержит небольшое количество двуокиси углерода, аргона, водорода, неона, гелия, криптона, ксенона и паров воды. [c.20] Для обеспечения высокой надежности работы пневматической системы необходимо использовать воздух высокого качества. Наиболее важны следующие параметры воздуха уровень давления, влажность воздуха, уровень очистки воздуха. [c.20] Как правило, пневматические устройства промышленного назначения проектируются на максимальное рабочее давление 800-1000кПа (8-10 бар). В транспортных устройствах оптимальное значение давлений может иметь большую величину. [c.20] Оптимальное значение рабочего давления для стационарных установок обычно не превышает 600 кПа (6 бар). [c.21] Точкой росы называется температура, при которой относительная влажность становится равной 100%. При понижении температуры ниже точки росы начинается конденсация содержащихся в воздухе паров воды. Температура точки росы воздуха должна быть на 2-3°С ниже температуры окружающей среды. Повышенная влажность воздуха уменьшает долговечность пневматической системы. Поэтому для ее снижения применяют различные способы осушки. [c.21] Различные функции подготовки сжатого воздуха (фильтрация, регулирование и смазка элементов пневматической системы) могут выполняться отдельными элементами или одним устройством блоком подготовки воздуха, В современных системах подача смазки в сжатый воздух не всегда нужна. Влага, загрязнения и избыток масла могут привести к износу движущихся частей и уплотнений Важную роль играет выбор воздушного фильтра. Основным параметром фильтра сжатого воздуха является размер ширины ячеек фильтрующего элемента, от которого зависит размер наименьших частиц, задерживаемых фильтром. В нормальных фильтрах размеры ячеек находятся в диапазоне от 5 до 40 микрометров (мкм). Под степенью фильтрации понимается процент твердых частиц определенного размера, которые могут отделяться от потока воздуха. Например, степень фильтрации 99,99% гарантируется для размеров частиц от 5 мкм, В фильтрах тонкой очистг и могут отфильтровываться 99,999% частиц величиной более 0,01 мкм. Для определения срока замены фильтра необходимо проводить визуальный контроль или измерение перепада давления на фильтре. [c.21] Кинематика жидкости является разделом механики жидкости и газа, в котором жидкость изучается вне зависимости от действующих сил Кинематика устанавливает связь между геометрическими характеристиками движения и временем. [c.22] Вернуться к основной статье