Таран гидравлический*

Энциклопедия Брокгауза Ф.А. и Ефрона И.А. (1890 - 1916гг.) Статьи для написания рефератов, курсовых работ, научные статьи, биографии (118447 статей и 6000 рисунков).

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W Z
Т ТА ТВ ТЕ ТЁ ТЗ ТИ ТК ТЛ ТМ ТО ТР ТС ТУ ТХ ТЦ ТШ ТЩ ТЫ ТЬ ТЭ ТЮ ТЯ
ТАА
ТАБ
ТАВ
ТАГ
ТАД
ТАЖ
ТАЗ
ТАИ
ТАЙ
ТАК
ТАЛ
ТАМ
ТАН
ТАП
ТАР
ТАС
ТАТ
ТАУ
ТАФ
ТАХ
ТАЦ
ТАЧ
ТАШ
ТАЭ
ТАЯ

Таран гидравлический* (Bé lier hydraulique, Stossheber oder hydraulischer Widder, hydraulic Ram). — Этот механизм для поднятия был изобретен в 1796 г. Монгольфье и действует при помощи запаса механической работы, содержащегося в воде, текущей по трубе. В оригинальном приборе Монгольфье, устроенном в Сен-Клу, близ Парижа, вода притекает по длинной трубе AB (фиг. 1) из невысоко расположенного пруда и может свободно вытекать через край К, пока клапан V опущен.

Фиг. 1

С того момента, как вода, наполняющая АВ, получила возможность течь, работа силы тяжести пойдет на увеличение ее скорости до некоторой наибольшей величины, обусловленной высотою h уровня воды в пруде над отверстием K, размрами и свойством (см. ниже) трубы АВ. Вместе с тем будет возрастать и гидравлическое давление воды на нижнюю поверхность клапана V, вес которого так подобран, чтобы он поднялся и закрыл выходное отверстие, как только скорость воды в трубе достигнет своей наибольшей величины. В этот момент гидростатическое давление воды на внутреннюю поверхность трубы AB и ее продолжения CS станет возрастать, так как движение воды будет замедляться, пока весь запас работы, заключенный в ее массе в виде "живой силы" (см.), не истратится на растяжение этих стенок, на сжатие самой воды и на внутреннее трение. Но часть этих стенок сделана подвижною: в колоколообразном придатке S замкнуто водою некоторое количество воздуха и помещены клапаны W, открывающиеся в колокол R, тоже содержащий воздух над водою и снабженный подъемной трубою DE. Поэтому после закрытия клапана V живая сила воды начинает сжимать воздух в S, пока не поднимутся клапаны W; тогда вода станет входить в R, частью сжимать находящийся в нем воздух, а частью подниматься по трубе DE на высоту H. На все это скоро истратится вся живая сила воды, давление в R перевесит давление в S, клапаны W закроются, V откроется, и весь процесс начнется снова. Возрастание давления будет тем больше, чем быстрее захлопывается клапан V и чем неподатливее стенки сосуда, заключающего воду в движении. Такого "гидравлического удара" тщательно стараются избегать при устройстве водопроводов, чтобы не лопались трубы, поэтому Монгольфье и устроил колпак S; упругая податливость воздуха, в нем заключенного, ослабляет силу удара; воздух же в колпаке R служит регулятором для трубы DE и поддерживает в ней движение воды в тот период, когда клапаны W закрыты. Под усиленным давлением вода растворяет больше воздуха, чем при давлении атмосферном, поэтому количество воздуха в S и R уменьшалось бы во время непрерывной работы. Чтобы пополнять эту убыль, служит клапан Н, отворяющийся внутрь: как только клапаны W захлопнутся, упругость воздуха в S заставит воду в СВА отхлынуть назад; с приобретенною скоростью она перейдет свое положение равновесия и произведет на очень короткое время под S давление, меньшее атмосферного. В этот момент через H входит немного воздуха. Расчет гидравлического Таран гидравлический* очень прост, если ограничиться главными обстоятельствами явления. Пусть из пруда вытекает в единицу времени Q единиц объема воды, а поднимаются в резервуар водопровода G единиц. Назвав k коэффициент полезного действия машины, получим: kQh = GH, так как работа падающей воды, будучи помножена на коэффициент полезного действия, дает количество работы, совершенной машиной. Для определения k в разных случаях было сделано много опытов еще в 1805 г. Эйтельвейном, позднее Мореном и др. Выяснилось, что коэффициент этот тем больше, чем ближе к единице отношение H:h. По Эйтельвейну, когда H в 20 раз больше h, k = 0,2; при H = 8h k = 0,5; при H = 3h k = 0,7. По новейшим данным, полезное действие больше при больших падениях, чем при малых; так, при малых h k = 0,4, при средних 0,55, а при больших 0,7. Влияние же отношения высоты падения к высоте подъема воды признается малым. Поэтому из 20 литров = Q можно рассчитывать, например, поднять 2 л на 7 метров, 1 л на 14 метр. и только пол-литра на 28 м, если при данном H k == 0,1 для взятого Таран гидравлический* Труба, приводящая воду, должна быть достаточно длинна, чтобы масса заключающейся в ней воды была значительна: по Эйтельвейну, она должна превышать H на число футов, равное отношению H к h, и во всяком случае быть не короче, чем пятикратная высота подъема, так что при коротких расстояниях ее приходится намеренно изгибать. Диаметр клапана V должен быть равен диаметру приводной трубы, а этот последний в футах равен 2√[60 (g + Q)], где G и Q даны в кубических футах. Объем колпака R делают равным объему приводной трубы. Оба клапана должны быть как можно ближе один к другому. В настоящее время гидравлический Таран гидравлический* употребляется довольно часто для поднятия небольшого количества воды для хозяйственных целей. В продаже существуют готовые типы Таран гидравлический*, английские фирмы Дулас, французские Декер и др. При испытании в Парижской консерватории искусств и ремесел Таран гидравлический*, устроенные Декером (Decoeur), дали полезное действие от 0,6 до 0,9. На фигуре 2 видны особенности его устройства: оба клапана расположены один над другим и снабжены пружинами и винтами, чтобы регулировать их натяжение во время самой работы, во время которой число ударов можно изменять от 40 при падении в 0,3 м до 220 при падении в 2 м ; высота подъема была во всех опытах 9 мм 15 стм.

Фиг. 2

При впускании воздуха через боковой клапан, не изображенный на фиг. 2, Таран гидравлический* работает без шума, но полезное действие и наибольшая возможная высота подъема уменьшаются. Хорошие результаты действия Таран гидравлический* настолько зависят от своевременного закрывания выпускного ("стопорного") клапана, что для больших машин Персалль (Pearsall) нашел выгодным устроить для этой цели особую машину, приводимую в движение сжатым воздухом из-под колпака. Такой Таран гидравлический* действует совершенно плавно, дает большой коэффициент полезного действия и может быть устроен в больших размерах. На том же принципе, Персалль устраивает гидравлический Таран гидравлический* для получения струи сжатого воздуха.

В. Лермантов.

Смотрии так же...