რატომ შეიძლება მიაღწიოს ღერძული გაყოფილი ტუმბოს შეწოვის დიაპაზონმა მხოლოდ ხუთ ან ექვს მეტრს?
ღერძული გაყოფილი საქმე ტუმბოები ფართოდ გამოიყენება წყლის გაწმენდაში, ქიმიურ მრეწველობაში, სასოფლო-სამეურნეო სარწყავი და სხვა სფეროებში. მათი მთავარი ფუნქციაა სითხის გადატანა ერთი ადგილიდან მეორეზე. თუმცა, როდესაც ტუმბო შთანთქავს წყალს, მისი შეწოვის დიაპაზონი ჩვეულებრივ შემოიფარგლება ხუთიდან ექვს მეტრამდე, რამაც გამოიწვია კითხვები ბევრ მომხმარებელს. ეს სტატია შეისწავლის ტუმბოს შეწოვის დიაპაზონის შეზღუდვის მიზეზებს და მის უკან არსებულ ფიზიკურ პრინციპებს.
სანამ განვიხილავთ, ჯერ უნდა განვმარტოთ, რომ ტუმბოს შეწოვის დიაპაზონი არ არის თავი. ამ ორს შორის განსხვავება შემდეგია:
1.შეწოვის დიაპაზონი
განმარტება: შეწოვის დიაპაზონი ეხება სიმაღლეს, რომლითაც ტუმბოს შეუძლია სითხის შთანთქმა, ანუ ვერტიკალური მანძილი სითხის ზედაპირიდან ტუმბოს შესასვლელამდე. ეს ჩვეულებრივ ეხება მაქსიმალურ სიმაღლეს, რომლითაც ტუმბოს შეუძლია ეფექტურად შთანთქას წყალი უარყოფითი წნევის პირობებში.
გავლენის ფაქტორები: შეწოვის დიაპაზონზე გავლენას ახდენს ისეთი ფაქტორები, როგორიცაა ატმოსფერული წნევა, ტუმბოში გაზის შეკუმშვა და სითხის ორთქლის წნევა. ნორმალურ პირობებში, ტუმბოს ეფექტური შეწოვის დიაპაზონი ჩვეულებრივ არის დაახლოებით 5-დან 6 მეტრამდე.
2.თავი
განმარტება: თავი მიუთითებს სიმაღლეზე, რომელსაცღერძული გაყოფილი ტუმბოშეუძლია წარმოქმნას სითხის მეშვეობით, ანუ სიმაღლე, რომლითაც ტუმბოს შეუძლია სითხის აწევა შესასვლელიდან გამოსასვლელში. თავი მოიცავს არა მხოლოდ ტუმბოს ამწევ სიმაღლეს, არამედ სხვა ფაქტორებს, როგორიცაა მილსადენის ხახუნის დაკარგვა და ადგილობრივი წინააღმდეგობის დაკარგვა.
გავლენის ფაქტორები: სათავეზე გავლენას ახდენს ტუმბოს მუშაობის მრუდი, დინების სიჩქარე, სითხის სიმკვრივე და სიბლანტე, მილსადენის სიგრძე და დიამეტრი და ა.შ. სათავე ასახავს ტუმბოს შრომისუნარიანობას კონკრეტულ სამუშაო პირობებში.
ღერძული გაყოფილი ტუმბოს ძირითადი პრინციპი არის მბრუნავი იმპულს მიერ წარმოქმნილი ცენტრიდანული ძალის გამოყენება სითხის ნაკადის გასატარებლად. როდესაც იმპულარი ბრუნავს, სითხე იწოვება ტუმბოს შესასვლელში, შემდეგ კი სითხე აჩქარდება და ტუმბოს გამოსასვლელიდან ამოძრავებს იმპულს როტაციით. ტუმბოს შეწოვა მიიღწევა ატმოსფერული წნევის და ტუმბოს შედარებით დაბალი წნევის სხვაობის საფუძველზე. ატმოსფერული წნევის განსხვავება ასევე იმოქმედებს:
ატმოსფერული წნევის შეზღუდვა
ტუმბოს შეწოვის დიაპაზონი პირდაპირ გავლენას ახდენს ატმოსფერულ წნევაზე. ზღვის დონეზე, სტანდარტული ატმოსფერული წნევა არის დაახლოებით 101.3 კპა (760 მმ Hg), რაც ნიშნავს, რომ იდეალურ პირობებში ტუმბოს შეწოვის დიაპაზონი თეორიულად შეიძლება მიაღწიოს დაახლოებით 10.3 მეტრს. თუმცა, სითხეში ხახუნის დაკარგვის, სიმძიმისა და სხვა ფაქტორების გამო, შეწოვის რეალური დიაპაზონი ზოგადად შემოიფარგლება 5-დან 6 მეტრამდე.
გაზის შეკუმშვა და ვაკუუმი
როგორც შეწოვის დიაპაზონი იზრდება, ტუმბოს შიგნით წარმოქმნილი წნევა მცირდება. როდესაც ჩასუნთქული სითხის სიმაღლე აჭარბებს ტუმბოს ეფექტური შეწოვის დიაპაზონს, ტუმბოს შიგნით შეიძლება წარმოიქმნას ვაკუუმი. ეს სიტუაცია გამოიწვევს ტუმბოში გაზის შეკუმშვას, რაც გავლენას მოახდენს სითხის ნაკადზე და ტუმბოს გაუმართაობასაც კი გამოიწვევს.
თხევადი ორთქლის წნევა
თითოეულ სითხეს აქვს საკუთარი სპეციფიკური ორთქლის წნევა. როდესაც სითხის ორთქლის წნევა ახლოსაა ატმოსფერულ წნევასთან, ის აორთქლდება და ბუშტებს ქმნის. ღერძული გაყოფილი ტუმბოს სტრუქტურაში ბუშტების წარმოქმნამ შეიძლება გამოიწვიოს სითხის დინამიური არასტაბილურობა, ხოლო მძიმე შემთხვევებში შეიძლება გამოიწვიოს კავიტაცია, რაც არა მხოლოდ ამცირებს ტუმბოს მუშაობას, არამედ შეიძლება დააზიანოს ტუმბოს გარსაცმები.
სტრუქტურული დიზაინის შეზღუდვები
ტუმბოს დიზაინი ეფუძნება სითხის მექანიკის სპეციფიკურ პრინციპებს და მისი იმპულსისა და ტუმბოს გარსაცმის დიზაინი და მასალა მჭიდრო კავშირშია მის სამუშაო მახასიათებლებთან. ღერძული გაყოფილი ტუმბოს ბუნებრივი მახასიათებლების გამო, დიზაინი არ ითვალისწინებს შეწოვის უფრო მაღალ დიაპაზონს, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს მის მუშაობის ეფექტურობას ხუთ ან ექვს მეტრზე მეტი შეწოვის დიაპაზონში.
დასკვნა
ღერძული გაყოფილი ტუმბოს შეწოვის დიაპაზონის ლიმიტი განისაზღვრება მრავალი ფაქტორით, როგორიცაა ატმოსფერული წნევა, სითხის მახასიათებლები და ტუმბოს დიზაინი. ამ შეზღუდვის მიზეზის გაგება მომხმარებლებს დაეხმარება გააკეთონ გონივრული არჩევანი ტუმბოების გამოყენებისას და თავიდან აიცილონ აღჭურვილობის ეფექტურობა და გადაჭარბებული შეწოვით გამოწვეული პრობლემები. აღჭურვილობისთვის, რომელიც საჭიროებს უფრო დიდ შეწოვას, განიხილეთ ტუმბოს გამოყენება თვითშემწოვი ტუმბოს ან სხვა ტიპის ტუმბოების გამოყენების სპეციფიკური მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად. მხოლოდ აღჭურვილობის სწორი შერჩევისა და გამოყენების შემთხვევაში შეიძლება ტუმბოს მუშაობის სრულად გამოყენება.