Cтраница 3
До сих пор мы рассматривали работу труб в поперечном направлении, которая в большинстве случаев и определяет толщину их стенок. Однако не могут быть оставлены без рассмотрения усилия в направлении оси трубопровода, вызванные неравномерным давлением от сосредоточенных грузов, приложенных на поверхности земли, температурными воздействиями, давлением жидкости на поворотах трубопровода, сейсмическим воздействием или силами, прикладываемыми к трубопроводу при производстве работ. [31]
Трассой трубопровода называют линию, разбитую на местности и определяющую направление оси трубопровода в каждой его точке. Эта линия, будучи нанесена на план местности, по которой трубопровод проходит, называется планом трассы. Проекция трассы на параллельную ей вертикальную плоскость называют профилем трассы, причем каждой точке этого профиля отвечает определенная отметка над уровнем моря. [32]
Смесители камерных питателей имеют два сопла: основное и дополнительное. Через основное сопло подается поток транспортирующего газа, сообщающего материалу движение в направлении оси трубопровода. Количество подаваемого материала регулируется как количеством газа в аэрирующих элементах, так и подачей транспортирующего газа над уровнем материала. Выбор способа регулирования зависит от потребного количества аэрирующего газа и от скорости подачи материала к смесителю. [33]
![]() |
Зависимость Кму, -, kMy, Fr0 и Fr у вертикального трубопровода. [34] |
Здесь частицы ограничены стенками трубопровода, на которые они наталкиваются и совершают беспорядочные колебательные движения. Каждый удар о стенку трубопровода вызывает потерю кинетической энергии частицы, а поэтому она должна быть снова ускорена до первоначальной величины составляющей скорости в направлении оси трубопровода. На рис. 43 показан элемент вертикального трубопровода длиной dx, в котором содержится dQM материала. [35]
На точность этих измерений существенное влияние оказывают возмущения потока перед или за сужающим устройством. Вследствие этого необходимо, чтобы препятствия, вызывающие возмущения потока, при измерении на входе ( выходе) находились на расстоянии не менее 10D перед ( или за) сужающим устройством по направлению оси трубопровода и не менее 4D в направлении, перпендикулярном оси. [36]
Краны больших проходов при высоких рабочих давлениях среды требуют очень больших усилий для управления, что вызывает необходимость применения очень мощных и громоздких приводов. Здесь между корпусом / и уплотнительны-ми кольцами 2 расположены специальные распорные надувные кольца 3, соединенные с полостью высокого давления трубопровода. Упругие надувные кольца расширяются и создают на уп - - лотнительных поверхностях удельные давления, необходимые для герметизации затвора. Перед поворотом пробки давление из колеи 3 автоматически сбрасывается узлом управления. При этом толщина указанных колец в направлении оси трубопровода уменьшается, сила, распирающая пробку и кольца, резко падает и образуется зазор между пробкой и ушютнительными кольцами. После этого срабатывает привод и поворачивает пробку при значительно уменьшившемся моменте трения. Поэтому и привод может быть значительно меньшим, чем в обычных кранах. После поворота пробки через узел управления снова подается давление в надувные кольца. В этой конструкции крана исключается также износ уплотнительных колец. [37]
Силы сопротивления, развиваемые этими движениями, приводят к тому, что частицы вынуждены совершать также движения в плоскости, перпендикулярной к направлению потока. Поэтому частицы рассеиваются по всему сечению трубопровода. Скорость вторичных движений зависит от интенсивности турбулентности и от скорости основного потока. Максимальное значение этой скорости составляет несколько процентов от скорости основного потока. Частицы материала также совершают движения перемешивания, но более медленно, вследствие во много раз большей массы. Частицы материала оказывают обратное заглушающее действие на турбулентность газа. Поэтому витание здесь мнимое и движение частицы составлено из основного движения в направлении оси трубопровода и из беспорядочных колебательных движений в плоскостях, перпендикулярных к оси трубопровода и ограниченных его стенками. Поскольку движение в направлении оси во много раз быстрее, то получается впечатление витания частиц. Чем больше скорость течения, тем больше и вторичные скорости движений перемешивания, так что частицы рассеиваются по сечению трубопровода более равномерно. [38]
Конфигурация трубопровода в плане представляла i собой сочетание углов поворота, выполненных с применением отводов, образующее компенсатор-упор, а также разветвленный подземный трубопровод с тройниками. Геометрические размеры всех моделей приведены на рисунках, где представлены результаты измерений. Концы труб были усилены против смятия, а с другой стороны были устроены бетонные упоры. Чтобы уголки в процессе перемещения трубопровода не изгибались, они были заключены в обсадные трубки диаметром 329 и 519 мм. Над штырями были установлены планшеты, ориентированные в соответствии с направлением оси трубопровода, которые крепились к деревянной раме. На планшетах в двух взаимно перпендикулярных направлениях были приклеены линейки. [39]
![]() |
Силы, действующие на частицы в потоке газа. [40] |
Конечное ( равнодействующее) воздействие газа U Т Р, веса частицы Q4 и пассивных сил Np ( ударные силы) можно заменить равнодействующей Кя, действующей в центре тяжести частицы с равнодействующим моментом М, действующим вокруг оси, проходящей через центр тяжести. Ра & нодействующая-в центре тяжести частицы вызывает последовательное продвижение ее и равнодействующий момент вращения частицы вокруг оси, проходящей через ее центр тяжести. Отсюда видно, что относительное обтекание, заданное разностью векторов абсолютных скоростей текущего газа и движения частицы, изменяется в каждый момент, а этим изменяется как равнодействующая, так и равнодействующий момент. Равнодействующую U можно разделить на две составляющие: в направлении обтекания частицы и в направлении, перпендикулярном к направлению обтекания частицы. Составляющая в направлении обтекания частицы называется сопротивлением О, а сила, перпендикулярная к направлению обтекания частицы, называется подъемной силой W. Таким образом, движение частицы весьма сложно и его нельзя математически выразить в общем виде. Движение частицы можно разложить на три составляющие. Одна из них направлена по оси трубопровода, а две других взаимно перпендикулярных составляющих расположены в плоскости, перпендикулярной к оси трубопровода. При более детальном исследовании мы увидим, что основной составляющей является движение частицы в направлении оси трубопровода. Поэтому сначала рассмотрим те воздействия, которые вызывают движение частицы в этом направлении, причем предположим, что вся система одноразмерна. [41]