ТЕХНИКАЛЫҚ БӨЛІМ

Дроссельдер

Дроссельдеу (немісше drosseln) – бұл құбырлардың каналдары арқылы ағып өтетін газ немесе сұйықтықтардың қысымдарын төмендетіп не жоғарлатып реттеп отыру. Жалпы оларды шектегіш немесе реттегіш деп айтуға да болады.

Гидравликалық немесе пневматикалық дроссельдер- бұл газда немесе сұйықтықта қолданылатын құрылғылар. Олар реттелетін немесе реттелмейтін болып екіге бөлінеді.

Гидрожетекті реттеудің екі әдісі бар: көлемдік және дроссельді (Д). 10 кВт-тан аспайтын қуат кезінде қолданылатын көлемдік реттеуде реттелетін жұмыс көлемі бар насосты қолданады.

Алайда әрбір орындаушы қозғалтқыштарда басқару жүйесі бар насостарды қолдану экономикалық жағынан тиімсіз. Сондықтан тәжірибеде көбінесе гидрожетекті дроссельді реттеу қолданылады. Сондай-ақ дроссельдегі ЖС қозғалыс жолдарына байланысты реттелетін немесе реттелмейтін кедергісі болады, ол қысымның төмендеуі немесе сұйықты ағызу магистраліне кері жіберу жолымен сұйықтық шығынын шектеуге арналған.

Әсер ету принципі бойынша дроссельдің екі негізгі түрін бөліп қарастыруға болады. 1-ші түріне сұйық ағысының жылдамдығына тәуелді қысымның төмендеуін сызықты өзгертетін дроссельдер. Мұндай дроссельдердегі жұмысшы сұйықтықтың қозғалыс режимі ламинарлы болады. Дроссельді арна кішкене қималы және үлкен ұзындықта болып сұйықтық қозғалысына кедергі келтіреді. Осының нәтижесінде қысымның төмендеуі пайда болады. 2-ші типке квадраттық өзгеруі бар дроссельдар жатады, яғни қысымның төмендеуі жылдамдықтың квадратына тәуелді өзгереді. Мұндай дроссельдің сипаттамалары сұйық тұтқырлығына тәуелді емес. Дроссельді арнаның ұзындығы қысқа болады. Сұйықтық ағыны турбулентті. Мұндай дроссельдар кең қолданысқа ие.

Саңылау ауданының өзгеруі нәтижесінде, саңылау арқылы ағып өтетін ағын жылдамдығы мен қысымы күрт жоғарылайды. Осыған байланысты туындаған кедергілердің пайда болу нәтижесінде бұл жылдамдық тежеледі және шығыста сұйықтық қозғалысының және қысымның біраз төмендеуі байқалады.

Қысымның жеткілікті түрде төмендеуі кезінде, бірнеше тізбекті орналасқан шайбалардан тұратын көпсатылы дроссельдер қолданылады.

Егер саңылау қималары бірдей диаметрлі деп есептесек, сұйықтың шығыны былай анықталады:

, (5.1)

мұндағы - дроссельдің n шайбалар пакеті үшін шығынның келтірілген коэффициенті;

f=d²/4 – шайба саңылауларының қима ауданы;

- қысымның жалпы төмендеуі.

Дроссельдің орналасқан жері бойынша гидрожетектердің келесі түрін бөліп қарастыруға болады: кірісінде дроссель орналасқан гидрожүйелер, шығысында дроссель бар гидрожүйелер және гидроқозғалтқышқа параллель орналасқан дроссель бар гидрожүйелер. Тәжірбиеде көбіне дроссельді қосылыстың алғашқы екі сұлбасы көп қолданысқа ие.

Дроссельді кірісте орналастыру кезінде энергияның жоғалуы пайда болады. Ал керісінше дроссельді (Д) шығыста орнату кезінде дроссель гидроқозғалтқыш (ГҚ) жылдамдығын қозғалтқышты түрде және тежегіш режимде басқаруға мүмкіндік береді.

Сурет – 10. Екі жақты дроссельдің сырт бейнесі.

 

Клапандар

Гидрожүйедегі клапандар деп ЖС әсерінен жұмысшы терезе қимасын автоматты өзгерту жолымен сұйық ағынын басқаруға арналған құрылғыларды айтады.

Жұмыс істеу принциптарына байланысты клапандар келесі түрлерге бөлінеді:

- Тығынды клапандар;

- Реттелетін клапандар;

- Кері клапандар;

- Сақтандырғыш клапандар.

Сақтандырғыш клапандардың өзі импульстік клапандарға бөлінеді. Ал импульстік клапандар: тура қызмет атқаратын және тура емес қызмет атқаратын клапандарға бөлінеді.

Тығындық клапандар -жұмысшы сұйықтық ағынын өзінің өткізуші қималары арқылы ағып өтуін толықтай болдырмайды. Яғни ол тығындық клапандарда сұйықтықты өткізбейтін элемент болып золотник есептеледі.

Реттелетін клапандар- бұл қысым мен шығынды үздіксіз (аналогты) және үздікті (дискретті) реттеуге арналған құрылғылар.

Реттеуші клапандар реттеуші органдарының құрылымына байланысты келесі түрлерге бөлінеді: бір және екі седлолы (ершікті), клеткалы, мембраналы және золотниктті.

Кері клапан- технологиялық жүйеге бағытталған жұмысшы сұйықтық ағынының жібермей ұстап тұруға арналған. Кері клапандар жұмысшы сұйықтық ағынын бір ғана бағытта жібереді және оның қайтадан ағып өтуіне жол бермейді. Олар автоматты түрде жұмыс атқарады.

Функционалдық мәндері бойынша клапандар қысым реттеуіштеріне және шығынды реттеуіштерге бөлінеді. Қысым реттеуіштер сақтандырушы және редукционды клапандарға бөлінеді. Шығын реттеуіштері тұрақтандырғыштарға, шығынды шектеуіштерге және ағынды айырғыштарға жіктеледі. Әсер ету принципі бойынша тура әсерлі клапандарға және екісатылы клапандарға жіктеледі. Соңғысы көбінесе автоматты басқарылумен орындалады.

Сақтандырушы клапандар (СК) гидрожүйедегі қысымды ЖС ағызу магистраліне жіберу арқылы шектейді.

СК деген негізгі талап тез әрекеттілік пен сенімділікте. Үлкен қысым және шығын кезінде тура әсерлі клапандардың өлшемін үлкейтуге тура келеді. Осы жағдайда және басқарудың ыңғайлы болуы үшін тура әсерлі емес екі сатылы клапандар қолданылады. Мұндай құрылғы х ағынды жолы және у ағызу жолы бар тура басқарушы клапаннан тұрады, ол негізгі шығынның 5-10 % өткізуге арналған. Басқарушы клапан А арынды арнасы және В ағызу арнасы бар негізгі клапаннның золотнигін басқарады.

Қайта ағызу немесе қысым клапандары жүйедегі белгілі қысымды ұстап тұруға арналған. Әдетте қайта ағызу клапандары плунтерлік бекітпесі бар болып келеді. Мұндай клапандардың гидравликалық параметрлерінің бірі ағызу жолына кеткен шығын болып табылады, ол

Q_C = Q_H - Q_қ,

Q_H- насос шығыны; Q_қ- қозғалтқыш шығыны.

Клапанның d – диаметр және h – бекітпе жүрісі сияқты геометриялық параметрлері берілген шығынды және қысым төмендеуін келесі теңдікке сәйкес келетіндей етіп таңдалады:

. (5.2)

Редукционды клапан автоматты түрде әсер ететін дроссель б.т., ол уақыттың әр моментінде кірісте және шығыста берілген қысым төмендеуін қамтамасыз ететін кедергіге ие.

Сурет - 11. Микросхема орнатылған клапанның сырт бейнесі.

Басқару аппаратуралары.

Басқару аппаратулары үздіксіз және дискретті болуы мүмкін. Мехатрондық электрогидравликалық орындаушы жетектерде негізгі басқарушы құрылғылар пропорционалды электрлік басқарылуы бар гидроаппаратура болып табылады. Басқару аппараттарына ілгерілемелі және айналмалы қозғалыстың электромагниттері және электроқозғалтқыштары көмегімен басқарылатын электрогидравликалық және электропневматикалық күшейткіштер, дроссельдер, шығын реттегіштері, клапандар және таратқыштар жатады. Гидроаппараттық реттеуші мүшесі сұйықтың қысымы әсерінен орын ауыстырады. Басқарушы элементтің пропорционалды орын ауыстыруы электрлік қозғалтқыштар, сорғалап ағу автоматикасының элементтері әсерінен басқарудың электронды блогынан берілетін сигналдар негізінде жүзеге асырылады. 5.1 – суретте қозғалыстын электрогидравликалық мехатрондық модулі (ҚЭГММ) гидроаппаратурасының басқару сұлбасы келтірілген.

12-сурет. ҚЭГММ басқару сұлбасы.

 

Манометр

Манометр— сирек, тығыз емес — сұйықтық пен газ қысымын өлшеуге арналған прибор. Манометрлердің көптеген түрлері бар,мысалы,дифманометр,сфигманометр,бурдон манометрі,қарапайым ашық сұйық манометр,т.б.. Атмосфералық қысым барометрмен, нөлге жуық қысым вакуумметрмен өлшенеді. Манометр шкалалары әр түрлі бірліктерде (кгк/м² немесе кгк/см², бар, мм сынап бағаны, мм су бағаны, т.б.) градуирленген. Бірліктердің халықаралық жүйесінде (СИ) қысым бірлігіне паскаль (Па) алынған. Жұмыс істеу принципі мен сезімтал элементінің (алғашқы түрлендіргіштің) құралымына байланысты манометрлер сұйықтық, піспектік (поршенді), деформация немесе серіппелі (түтікті, мембраналық, сильфондық) болады. Сондай-ақ, көрсетуі тікелей саналатын немесе тіркелетін, жұмысы әр түрлі заттардың физикалық қасиеттерінің қысым әсерінен өзгеруін өлшеуге негізделген манометрлер де қолданылады. Әр түрлі технологиялық процестерді бақылау, автоматты реттеу және басқару жүйелерінде пневматикалық немесе электрлік шығу сигналдары үйлестірілген шкаласыз манометрлер пайдаланылады. Қарапайым ашық сұйық манометр.

Манометр - қысым айырымын өлшеу үшін қолайлы аспап. Қарапайым ашық сұйық манометр латын әрпі U пішінді шыны түтіктен тұрады. Түтікке қандай да бір сұйық, мысалы, аз қысым айырымын өлшеу үшін май сияқты тығыздығы аздау, ал үлкен қысым айырымын өлшеу үшін сынап сияқты тығызырақ сұйық құйылады. Түтіктің бір тармағы ашық қалдырылып, екінші тармағы резеңке түтікшемен жалғасады. Түтікке құйылған сұйық оның екі тармағында да бір деңгейде болады, себебі ыдыс тармақтарындағы сұйық бетіне тек атмосфералық қысым ғана әсер етеді. Енді резеңке түтікшені бір бетіне резеңке қабықша қапталған дөңгелек қорапшамен жалғастырайық та, қорапшаны ақырын қолымызбен басайық. Бұл кезде қорапшамен жалғасқан манометр тармағындағы сұйықтың деңгейі төмен түседі де, екінші тармағындағы сұйықтың деңгейі жоғары көтеріле бастайды. Қорапты неғұрлым күштірек бассақ, соғұрлым манометр тармақтарындағы сұйық деңгейлерінің айырымы үлкен болады. Себебі резеңке қабықшаны басқан кезімізде қорапшадағы ауаның қысымы артады. Паскаль заңы бойынша қысымның осы артуы манометрдің қорапшамен жалғасқан тармағындағы сұйыққа да беріледі. Сығылған ауаның артық қысымы манометрдің екінші тармағындағы сұйықтың артық бағанының түсіретін қысымымен теңелген кезде, сұйық тепе-теңдік қалыпқа келеді.

Техникада көбінесе сұйықтың, газдың немесе будың қысымын өлшеу үшін металл манометр қолданылады, кейде оны Бурдон манометрі деп те атайды. Оның жұмыс істеу принципі үрлеген кезде түзулене түсетін сыбызғы тәрізді ойыншыққа ұқсайды. Металл манометрдің негізгі бөлігі - доға тәрізді иілген металл түтікше. Оның бір жағы бітеу болады да, екінші жағы кран арқылы қысым артқан кезде түтік түзулене бастайды да, оның бітеу ұшының қозғалысы иіндіктің және тісті тегершіктердің көмегімен аспаптың шкаласы бойымен жылжитын меңзерге беріледі- қысым кеміген кезде, түтік өзінің серпімділік қасиетінің арқасында бастапқы қалпына келеді де, меңзер шкаланың нөлдік бөлігін көрсетіп тұрады.

Сфигмоманометр

Адамның қан айналым жүйесіндегі қысым арнайы құрал сфигмоманометрмен (гр. сфигмос - жүрек соғуы) немесе сфигмотанометрмен өлшенеді. Бұл құрал сынапты немесе металл манометрден, манжеттен және манжетке ауа айдайтын алмұрт пішінді үрлеуіштен тұрады. Манжет дегеніміз - жалпак резеңке камера, сыртында матадан істелген қапшығы болады. Манжет резеңке түтіктер арқылы манометрмен және үрлеуішпен жалғасады. Қысымды өлшеу үшін манжетті әдетте білекке орайды. Осыдан кейін манжетке ауа айдалады, ол қолды қысып, салатамырға (артерия) қанның келуі тоқтағанға дейін жүргізіледі. Стетоскоптың көмегімен осы салатамырдың соғуы тыңдала отырып, манжеттегі ауа біртіндеп босатылады. Манжеттегі қысым салатамырдағы қысымнан аз (немесе тең) болған кезде стетоскопта қанның соққаны естіледі, ал манометр жүректің қызметін сипаттайтын қан қысымының жоғарғы мәнін көрсетеді. Осыдан кейін манжеттен ауа жайлап шығарыла бастайды. Дыбыстың өзгерісі қанның айналуына манжеттің бөгет болмайтынын білдіреді. Салатамырдың қызметін сипаттайтын бұл қан қысымын да манометр көрсетеді және ол қан қысымының төменгі мәні болады. Жүрек жұмысы және қан қысымының салатамырдағы және көктамырдағы айырымы - қан айналымның негізгі себебінің бірі. Ал қан қысымы оны өзгеріске ұшырататын ауруларды танып білуге себептеседі. Дені сау адамның қанының жоғары қысымы 110-120 мм сын. бағ., төменгісі 70-80 мм сын. бағ. шамасында.

Сурет – 13. Манометрдің сырт бейнесі.

 

Оттегі маскасы — ауыз бен мұрынды жауып тұратын және оттегі көзіне жалғасатын, багқа орнатылған адамның тыныс жолдарына оттегімен байытылған қоспа беруге арналған маска.

Сурет –14. Оттегі маскасының бейнесі.

 

Оттек – элементтердің периодтық жүйесінің VІ тобындағы хим. элемент, ат. н. 8, ат. м. 15,9994. Қалыпты жағдайда О. түссіз, иіссіз, дәмсіз газ. Үш изотопы (16О, 17О, 18О) бар. 0°С-та және қалыпты қысымда тығызд. 1,42897 г/л, қайнау t – 182,9 °C, қату t – 218 °С.