ウォーターハンマーとは何ですか？ 配管内の水のハンマーの原因

配管内の水のハンマーは瞬時に生じる圧力サージです。 水の流量の急激な変化に伴うドロップ。 次に、我々は、パイプ内の水のハンマーがあるかについての詳細を学びます。

基本的な誤謬

誤って水撃結果nadporshnevogo液体が（往復）に対応するエンジン構成の空間を充填すると考え。 そのため、ピストンが死点位置に到達し、水の圧縮を開始しません。 これは、順番に、エンジンの損傷につながります。 具体的には、ロッドまたは連結ロッド、シリンダヘッド内のピンの破損、涙シールを破壊します。

分類

圧力サージ水撃の方向に応じてすることができます。

• ポジティブ。 この場合、圧力の上昇がポンプまたはパイプ重複に急激なスイッチングに起因するものです。
• マイナス。 このケースでは、フラップの開口部やポンプの停止の結果として、圧力損失について話しています。

波の伝播時間とバルブオーバーラップ（または他のバルブ）の周期に応じて、パイプで形成された水撃その間、それに分離されます。

• ダイレクト（フル）。
• 間接（不完全）。

最初のケースでの水の流れの初期方向と反対方向に生じた波面移動します。 さらに運動は、閉鎖ゲートの前に配置されているパイプライン要素に依存するであろう。 波面を繰り返し、前後方向に合格する可能性があります。 油圧衝撃の部分流とは異なる方向に移動し始めることができるだけでなく、それが終了するまで閉じない場合、部分的に弁を通って上に渡します。

効果

最も危険な加熱システムや水の供給に正圧サージあります。 あなたがジャンプすると高すぎる圧力が配管に損傷を与えることができます。 具体的には、チューブは、弁に封じ込め違反を分割し、その後つながる縦クラックを有します。 そのため、これらの障害の配管設備を失敗する開始：熱交換器、ポンプ。 この点では、ウォーターハンマーを防止またはその影響を低減する必要があります。 水の圧力は、制動時に最大化されるときにライン壁と液柱の圧縮の延伸作業に運動エネルギーを横切る流路。

研究

理論と実験1899年ニコライ・ズコスキー現象を研究。 研究者たちは、ウォーターハンマーの原因を特定しています。 現象は、液体の流れが存在しているラインを閉じる過程において、又はその急速な閉鎖（油圧エネルギーの源とアクデッドエンドチャネル）の間、圧力水速度の急激な変化が形成されているという事実です。 これは、パイプラインの周りに同時にではありません。 この場合、特定のディメンションを生成した場合、その変更は方向と大きさが発生する速度を検出することが可能であり、そして圧力 - 下方の両方と元の相対的増加します。 このすべてがライン振動プロセスがあることを意味しています。 これは、圧力の周期的な増減によって特徴付けられます。 この全体のプロセスは異なっており、過渡が生じる弾性変形によって流体自体とパイプの壁の。 Zhukovskiレートはれる波の伝播は、水の圧縮率に直接比例することが判明し。 また、重要なパイプ壁の変形の量です。 これは、材料の弾性率によって決定されます。 波速度は、パイプの直径に依存します。 収縮することはかなり容易であるので、圧力の急激なジャンプは、ガスが充填されたラインで発生することができません。

プロセスの過程

給水のバッテリシステムは、そのようなカントリーハウスとして、ダウンホールポンプは、ライン圧を生成するために使用されてもよいです。 バルブオーバーラップ - 水分摂取の際に突然停止ウォーターハンマーが発生します。 水の流れ、瞬時に止めることができない、高速道路での移動になります。 液柱の慣性は、弁が閉じられたときに形成された水「デッドエンド」にクラッシュ。 このときの水のハンマーリレーは役立ちません。 それだけで、バルブが閉じられた後、ポンプをカット、ジャンプに応答し、圧力が最大値を超え。 停止水の流れのように遮断するには、すぐに実行されません。

例

閉じたバルブが急だったり、突然バルブを遮断し、前記永久文字、と一定の圧力と液体の移動に伴って管路を考慮することが可能です。 井戸システム、通常は油圧緩衝以下は、より高い圧力である弁を保持しながら、後進ゲート部材は、静的水位（9メートル以上）よりも高い位置に、または漏れている場合に発生します。 そして、実際には、両方のケースでは部分的な真空があります。 次のポンプで真空を埋めるだろう高速水で流し始めます。 液体は、閉に衝突 逆止弁 と圧力ジャンプを引き起こし、それを越えて流れます。 その結果、サージです。 それだけでなく、クラックや関節の破壊の形成を促進します。 圧力ジャンプまたは損傷ポンプモータの場合には（時には直ちに両方の要素）。 スプール弁が使用される場合、このような現象は、体積油圧駆動システムで発生することができます。 スプール重複つの液体排出路は、上記のプロセスを有する場合。

サージ保護

衝撃力は、ラインオーバーラップ前後の流量に依存するであろう。 より激しい動き、大きな影響急停止。 流量は直径線に依存します。 より大きな断面、液体のより少ない移動。 このことから、大規模なパイプラインの使用は、ウォーターハンマーの可能性を減少させるか、またはそれを弱めると結論付けることができます。 別の方法は、水配管やポンプの重なり長さを増加させることです。 プログレッシブ重複管使用されるバルブ型ロッキング要素を実装します。 特にソフトスタートのセットを使用するポンプ用。 彼らは、インクルージョンのプロセスにおける水撃を回避するためだけでなく、できるようにするだけでなく、大幅にポンプの寿命を向上させます。

補償

保護の第3の実施形態は、バッファ装置の使用を含みます。 これは、圧力サージを得「クエンチ」することができ、膜の膨張容器です。 油圧衝撃補償器は、特定の原理に基づいて動作します。 これは、弾性部材（ばねまたは空気）の流体移動ピストンと圧縮を生じる圧力上昇時とで構成されています。 衝撃処理の結果として振動に変換されます。 エネルギーの散逸に最後の圧力が大幅に増加させることなく、かなり迅速に減衰します。 補償器は、充填ラインにおいて使用されています。 それは0.8~1.0 MPaでの圧力で圧縮空気が充填されています。 計算は、補償器に充填タンク又はアキュムレータから水柱のエネルギー吸収の駆動条件に応じて、約行われます。