Cylindric nozzles with lateral inlets installed in distributive pipeline. Investigational bench for investigation of operation of nozzles

Abstract

Представлено галузі застосування напірних розподільних трубопроводів. Здійснено критичний аналіз відомих методів зменшення нерівномірності шляхової роздачі рідини із напірних розподільних трубопроводів. Показано, що мобільного регулювання роздачі рідини з цих трубопроводів можна досягти, застосувавши на них циліндричні насадки з бічним (ортогональним до поздовжньої осі насадки) входом струменя у насадку. Запропоновану методику регулювання роботи розподільних трубопроводів отримано розв’язанням диференціального рівняння руху рідини зі змінною витратою. Виготовлено стенд для експериментального встановлення значень коефіцієнта витрати циліндричних насадок із бічним ортогональним входом струменя. Відрізок розподільного трубопроводу із насадкою закріплено на внутрішньому боці торцевої кришки напірного бака. Насадку змонтовано у стінці розподільного трубопроводу з можливістю обертання навколо її поздовжньої осі. Коефіцієнт витрати μ цих насадок залежить від кута β між напрямком руху потоку води у розподільному трубопроводі та напрямком руху струменя, котрий входить до насадки, від’єднуючись від потоку у розподільному трубопроводі. Обертанням насадок відносно їхніх поздовжніх осей змінювали значення кута β. Значення витрати води крізь досліджувані насадки встановлюється об’ємним способом. Робочою рідиною слугує вода. Маса води, котра надходить у мірний бак, вимірюється електронною вагою, а час її надходження – електронним секундоміром. Монтажем відрізка розподільного трубопроводу з насадкою усередині напірного бака відтворюються умови роботи насадки із бічним входом у розподільному трубопроводі. Дослідний стенд забезпечує змінювання напорів у напірному баку в межах від 0 до 17,0 м. Подано схему експериментального стенду та схеми визначення кута β між напрямками руху потоку води у розподільному трубопроводі та струменя, котрий від’єднується від нього. Представлено об’ємні зображення вузла кріплення розподільного трубопроводу та насадки.

Branches of application of pressure distributive pipelines are presented. Critical analysis of known methods of reduction of non-uniformity of dispensation of fluid from pressure pipelines along the path has been analyzed. It has been shown that mobile regulation of fluid dispensation from pressure pipelines can be achieved by means of installation of cylindrical nozzles with lateral and orthogonal to the longitudinal axis inflow of a stream-line into the nozzle, provided the nozzles can be rotated about their longitudinal axes in the course of operation. The suggested technique of regulation of fluid dispensation from pressure pipelines is obtained due to solution of the differential equation of variable flow rate fluid flow. An investigational bench for experimental determination of values of coefficient of flow rate of cylinder-shaped nozzles with lateral inflow of stream-line, which are installed in a pressure distributive pipeline with the possibility of rotation about longitudinal axes of the nozzles, has been manufactured. The coefficient of flow rate of these nozzles depends on the angle β between the direction of water stream flow in the distributing pipeline and the direction of the outflowing jet. The angle β can be changed by means of rotating the nozzle about its longitudinal axis.