Конспект учебного занятия
Предмет : физика.
Место занятия в структуре образовательного процесса: Урок по учебному плану.
Тема урока по учебно-тематическому плану : Поршневой жидкостный насос Водопровод
Номер урока : 43.
Форма урока : комбинированный урок.
Цель : Расширить представления учащихся о предмете изучения науки физики, воспитывать любознательность у учащихся. Разъяснить принцип действия поршневых жидкостных насосов, познакомить учащихся с их практическим применением.
Задачи: Ознакомить с объектом изучения.
Этапы урока | Время, мин . | Методы и приемы |
Актуализация знаний. | Беседа, ответы на вопросы |
|
Изучение нового материала | Рассказ учителя, беседа, записи на доске и в тетрадях. Показ анимации, схемы |
|
Формирование умений и навыков | Решение качественных задач, решение кроссворда, ответы на вопросы учащихся |
|
Подведение итогов | Сообщение учителя |
|
Домашнее задание | Задание на доске |
Поршневой жидкостный насос. Водопровод.
Человечество не может существовать без воды. Вода - основной элемент нашей пищи. Потребителем воды являются промышленность, энергетика, сельское хозяйство и транспорт. На использовании воды основано санитарно-техническое оборудование жилищ (наличие ванн, душей, канализации, системы отопления и др.).
Инженерные сооружения, служащие для снабжения водой населения, а также заводов, фабрик и т. д., называются водопровводом. В Челябинске водопровод был построен еще перед Первой мировой войной. Он состоял из восьми водонапорных будок и 26 ответвлений к домам богатых горожан. Сегодня водопроводная система гораздо сложней, протяженность водопровода измеряется уже тысячами километров.
Воду берут из рек, водохранилищ, озер или из-под земли. Иногда воду приходится доставлять издалека. Например, для Москвы часть воды берут из Волги по каналу длиной 128 км.
Взятая из источника вода, прежде чем попасть к потребителю, проходит через водоочистные сооружения (первые такие сооружения в нашей стране были построены в 1888 г. в Петербурге). Затем с помощью насосных станций очищенная вода подается в водопроводную сеть города, на заводы, животноводческие фермы и т. д.
(НРК) Наша страна располагает огромными водными ресурсами. Велики они и в Челябинской области. Трудно не восхищаться красотами южно-уральских озер, водохранилищ, карьеров, рек. (Слайд №3). Основной водный источник Челябинска - река Миасс. Регулируют стока реки Миасс Аргазинское и Шершневское водохранилища.
Деятельность человека является мощным фактором, влияющим на качество водных ресурсов. Влияние это может быть непосредственным (строительство ГЭС, забор воды для орошения, и т.д.) и косвенным через другие компоненты природы (климат, почву, растительность, и т.д.). Так нерациональная вырубка лесов ведет к уменьшению водных ресурсов. Серьезной проблемой является загрязнение вод. Истощение водных ресурсов в результате потери их качества представляет большую угрозу, чем их количественное истощение. Наряду со строительством мощных современных очистных сооружений, внедрением замкнутых циклов использования воды в промышленности необходимо добиваться сокращения потребления воды, прежде всего с помощью совершенствования технологий производства и сокращения потерь.
В настоящее время эти проблемы актуальны как для Челябинска, так и для Челябинской области: сохранение озер, рек, строительство современных очистных сооружений для промышленных предприятий и коммунальных служб в населенных пунктах.
Схема устройства водопровода показана на рисунке в учебнике и на плакате (Слайд №4 ) . С помощью насоса 2 вода поступает в большой бак с водой, находящийся в водонапорной башне. От этой башни вдоль городских улиц на глубине примерно 2,5 метра проложены трубы, от которых в каждый отдельный дом идут специальные ответвления, оканчивающиеся кранами. Эти краны не могут располагаться выше уровня воды в баке водонапорной башни, так как иначе вода до них доходить не будет.
Вопрос:
Почему вода до них доходить не будет? (Сообщающиеся сосуды).
В бак водонапорной башни вода подается насосами. Это, как правило, центробежные насосы с электрическим приводом. Мы рассмотрим принцип действия другого насоса - так называемого поршневого жидкостного насоса. Изобретение насоса относится к глубокой древности. Первые поршневые насосы появились за несколько веков до н. э. в странах древней культуры. Поршневой насос был хорошо известен в древней Греции и Риме. Как свидетельствуют источники двухцилиндровый пожарный насос изобрел древнегреческий механик Ктезибий (около 2 - 1 в.в. до н.э.) (Слайд №5) .
Ранее мы установили, что вода в стеклянной трубке под действием атмосферного давления поднимается за поршнем (Слайд №6 ) . На этом основано действие поршневых насосов.
(Слайд №7) Насос состоит из цилиндра, внутри которого ходит вверх и в низ плотно прилегающий к стенкам поршень – 1. В нижней части цилиндра и в самом поршне установлены клапаны – 2, открывающиеся только вверх. При движении поршня вверх вода под действием атмосферного явления входит в трубу, поднимает нижний клапан и движется за поршнем. При движении поршня вниз вода, находящаяся под поршнем, давит на нижний клапан, и он закрывается. Одновременно под давлением воды открывается клапан внутри поршня, и вода переходит в пространство над поршнем. При последующем движении поршня вверх вместе с ним поднимается и находящаяся над ним вода, которая и выливается в отводящую трубу. Одновременно за поршнем поднимается новая порция воды, которая при последующем опусканием поршня оказывается над ним.
Теперь посмотрим на работу насоса с помощью анимации . (Анимация) .
Слайд №9). Задание.
Объясните работу поршневого насоса с воздушной камерой. Какую роль играет в этом насосе воздушная камера?
Задача.
Определите минимальное давление насоса водонапорной башни, который подает воду на 6 метров.
Задание. Решите кроссворд.
Итог урока.
2)Ответить на вопросы в конце параграфа;
3)Выполнить упражнение 22 (1,2.).
Вопросы на закрепление:
1. Где и для чего используется вода?
2. Из каких элементов состоит система водоснабжения?
3. Расскажите об устройстве водопровода.
4. Почему водопроводные краны в домах не дела ют выше уровня воды в баке водонапорной башни?
5. Одинако вое ли давление существует в водопроводных кранах на разных этажах? От чего оно зависит?
6. Опишите принцип действия поршневого жидкостного насоса.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
ПОРШНЕВОЙ ЖИДКОСТНЫЙ НАСОС. ВОДОПРОВОД.
МБСКОУ ШКОЛА- ИНТЕРНАТ №4.Г ЧЕЛЯБИНСК Короплясова Галина Васильевна, учитель физики и математики
Вопросы на повторение 1. Как рассчитать давление на дно? 2. Как рассчитать давление атмосферы? 3. Какие существуют приборы для измерения атмосферного давления? 4. Для чего предназначены манометры? 5. Как устроен и действует металлический манометр?
Водные ресурсы. Водные ресурсы-это поверхностные и подземные воды, которые используются или могут быть использованы для водоснабжения населения, в сельском хозяйстве и промышленности. Озеро Тургояк Аргазинское водохранилище Озеро Иртяш Озеро Касарги Река Миасс
Водопровод - инженерное сооружение, служащее для снабжения водой населения, а также заводов, фабрик и т. д. 1-водонапорная башня. 2-насос
Устройство поршневого жидкостного насоса: 2 – клапаны 1 – поршень
Водяной насос Название видеофайла: m17. avi
Устройство поршневого жидкостного насоса с воздушной камерой 5 – рукоятка. 1 – поршень 2 – всасывающий клапан 3 – нагнетательный клапан 4 – воздушная камера
Первые насосы Двухцилиндровый поршневой пожарный насос древнегреческого механика Ктезибия (ок. 2-1 в.в. до н.э.), описанный Героном
Решите кроссворд 1. 2. 3. 4. 5. д а в л е н и е м а н о м е т р п а с к а л ь а т м о с ф е р а б а р о м е т р Физическая величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности к площади этой поверхности; Прибор для измерения давлений больших или меньших атмосферного; Единица размерности давления; Прибор для измерения атмосферного давления; Воздушная оболочка Земли.
Вопросы на закрепление: 1.Для чего предназначены насосы? 2. Какие бывают насосы? 3.Какое явление лежит в основе работы поршневого насоса? 4. Почему необходимо бережно относиться к водным ресурсам?
Использованная литература: 1.Большая Советская энциклопедия. Том 29.Москва. Издательство «Б.С.Э.»1954г. 2. «Челябинск. История моего города»Издательство ЧГПУ, 1999г. 3. «Физика 7»С.В.Громов, Н.А.Родина. Москва. «Просвещение»2000 г. 4. « Природа России» Герасимова Н.П. Москва. «Просвещение»2003 г 5. «Энциклопедический словарь юного техника», Сост. Б.В. Зубков, С.В.Чумаков, Москва, «Педагогика», 1987г.
Подписи к слайдам:
ПОРШНЕВОЙ ЖИДКОСТНЫЙ НАСОС.ВОДОПРОВОД
.
МБСКОУ ШКОЛА- ИНТЕРНАТ №4.Г ЧЕЛЯБИНСК
Короплясова Галина Васильевна, учитель физики и математики
Вопросы на повторение
1. Как рассчитать давление на дно?2. Как рассчитать давление атмосферы?3. Какие существуют приборы для измерения атмосферного давления?4. Для чего предназначены манометры?5. Как устроен и действует металлический манометр?
Водные ресурсы.
Водные ресурсы-это поверхностные и подземные воды, которые используются или могут быть использованы для водоснабжения населения, в сельском хозяйстве и промышленности.
Озеро Тургояк
Аргазинское водохранилище
Озеро Иртяш
Озеро Касарги
Река Миасс
Водопровод - инженерное сооружение,служащее для снабжения водой населения, а также заводов, фабрик и т. д.
1-водонапорная башня.
2-насос
Поднятие воды в стеклянной трубке за поршнем под действием атмосферного давления
Устройство поршневого жидкостного насоса:
2 – клапаны
1 – поршень
Водяной насос
Название видеофайла: m17.avi
Устройство поршневого жидкостного насоса с воздушной камерой
5 – рукоятка.
1 – поршень
2 – всасывающий клапан
3 – нагнетательный клапан
4 – воздушная камера
Первые насосы
Двухцилиндровый поршневой пожарный насос древнегреческого механика Ктезибия (ок. 2-1 в.в. до н.э.), описанный Героном
Решите кроссворд
1.
2.
3.
4.
5.
д
а
в
л
е
н
и
е
м
а
н
о
м
е
т
р
п
а
с
к
а
л
ь
а
т
м
о
с
ф
е
р
а
б
а
р
о
м
е
т
р
Физическая величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности к площади этой поверхности;Прибор для измерения давлений больших или меньших атмосферного;Единица размерности давления;Прибор для измерения атмосферного давления;Воздушная оболочка Земли.
Вопросы на закрепление:
1.Для чего предназначены насосы?2. Какие бывают насосы?3.Какое явление лежит в основе работы поршневого насоса?4. Почему необходимо бережно относиться к водным ресурсам?
Домашнее задание:
1 Прочитать параграф 462 ответить на вопросы в конце параграфа3 выполнить упражнение 22(1, 2)
Использованная литература:
1.Большая Советская энциклопедия. Том 29.Москва. Издательство «Б.С.Э.»1954г.2. «Челябинск. История моего города»Издательство ЧГПУ, 1999г.3. «Физика 7»С.В.Громов, Н.А.Родина. Москва. «Просвещение»2000 г.4. « Природа России» Герасимова Н.П. Москва. «Просвещение»2003 г 5. «Энциклопедический словарь юного техника», Сост. Б.В. Зубков, С.В.Чумаков, Москва, «Педагогика», 1987г.
Тема урока: “ ”
Цель урока : Приобретение знаний о конкретных технических устройствах, созданных людьми для удовлетворения своих потребностей на основе открытых законов.
Задачи урока:
Принцип действия поршневого жидкостного насоса и гидравлического пресса. Физические основы работы гидравлического пресса. Решение качественных задач.
Закрепить знания на расчет числовых значений физических величин в конкретных ситуациях.
Характеристика учебных возможностей и предшествующих достижений учащихся класса, для которого проектируется урок: Учащиеся владеют:
регулятивными УУД:
–
познавательными УУД:
–
–
–
коммуникативными УУД:
–
личностными УУД:
– .
Оборудование: Компьютер, проектор, интерактивная доска или экран, мобильный компьютерный класс, наушники, электронные приложения «Дрофа» 7 класс
Демонстрации:
Презентация.
Ход урока
1. Организационный момент (1 мин).
2. Повторение изученного. Фронтальный опрос-беседа (10 минут).
коммуникативными УУД:
– участвовать в коллективном обсуждении проблем;
Учитель : Отгадайте загадки (учитель читает загадки, а на экране демонстрируются слайды из презентации):
1 слайд (мужчина на скале)
Поднимаемся мы в гору,
Стало трудно нам дышать.
А какие есть приборы,
Чтоб давленье измерять?
(отв. барометр)
смена слайда
2 слайд (изображение барометра)
На стене висит тарелка,
По тарелке ходит стрелка.
Эта стрелка наперед
Нам погоду узнает.
(отв. барометр)
Учитель: Что же такое барометр?
Ученик: Барометр-это прибор для измерения атмосферного давления.
смена слайда
3 слайд (водяной барометр Паскаля)
Учитель: Чему равно нормальное атмосферном давлении?
Ученик: р =760 мм.рт.ст. = 101,3кПа
Учитель: Какие барометры чаще всего применяют на практике для измерения атмосферного давления?
Ученик: На практике чаще всего используют барометр-анероид (от греческого слова “анерос” - безжидкостный), т.к. такие барометры портативны, надежны и в них отсутствует жидкость.
Учитель: Расскажите внутреннее устройство этого прибора.
смена слайда
4 слайд (внутреннее устройство барометра-анероида)
Ученик: (Показывая на слайде) Главная часть барометра - гофрированная металлическая коробочка, из которой откачен воздух, а чтобы атмосферное давление ее не раздавило, крышку пружиной оттягивают вверх. К пружине с помощью передаточного механизма прикреплена стрелка, которая передвигается вдоль шкалы при изменении давления.
Учитель: Для чего используют манометры и где их применяют?
Ученик: Манометры используют для измерения давлений жидкости или газов. (от греческого слова “манос” - редкий, не плотный). Их применяют в технике, медицине (изм. давл. человеку, давления воздуха в акваланге, определение давления в газовых баллонах и т.п.)
Учитель: Какие разновидности манометров вы знаете?
Ученик: Существуют различные конструкции манометров. Наиболее простые: металлический или трубчатый и жидкостные U-образный манометр.
смена слайда
5 слайд, 6 слайд
Учитель: Какие сосуды называют сообщающимися. Приведите примеры.
Ученик: Сообщающимися сосудами называют сосуды, соединенные между собой. Это самовар, чайник, сифон под раковиной, водомерное стекло, водопровод, артезианские колодцы.
Учитель : Сформулируйте закон сообщающихся сосудов
Ученик: В сообщающихся сосудах поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне
смена слайда
7 слайд (Судно в шлюзе)
Учитель: Внимательно рассмотрите схему шлюза и ответьте на вопрос: “Поднимается или опускается судно в шлюзе и почему?” Хорошо. Молодцы.
2. Новый материал (20 минут)
регулятивными УУД:
– преобразовывать практическую задачу в учебно-познавательную совместными усилиями;
познавательными УУД:
– определять способы решения проблем под руководством учителя;
– выдвигать гипотезы и выстраивать стратегию поиска под руководством учителя;
– формулировать новые знания совместными групповыми усилиями;
личностными УУД:
– проявляют ситуативный познавательный интерес к новому учебному материалу .
8- 12 слайд (использование воды)
Учитель: Развитие жизни неразрывно связано с гидросферой.
Вода явилась той основой, благодаря которой возникла жизнь. Без воды человек не может жить.
Воду человек использует (учитель демонстрирует слайды и дает к ним пояснения): в орошении, на транспорте, энергетике, бытовых целях и приготовлении воды питьевого качества
Ребята, как вы думаете, а каким же образом, вода из рек, озер, водохранилищ и из-под земли подается нам в квартиры, на заводы, т.е. потребителям?
Ученик: Вода, взятая из источника, подается потребителям по (водопроводу). Как поднимается?(насосами)
Учитель: Верно. В промышленных масштабах используют для забора воды электронасосы. 13 слайд
смена слайда
14 слайд
Рано или поздно каждый автомобилист сталкивается с проблемой замены пробитых колес. Масса легкового автомобиля приблизительно 1,5 т. Как поменять пробитое колесо?
Ученик: (гидравлический пресс)
Вид доски:
Учитель: Давайте теперь подведем итог и сформулируем тему нашего урока:
Ученик: “ Поршневой жидкостный насос. Гидравлический пресс ”
Учитель: Запишите число и тему урока в тетради. 15 слайд
Мы рассмотрим с вами наиболее простую конструкцию ручного насоса и гидравлического пресса, их принцип действия и области применения.
Перед вами находятся ноутбуки с наушниками, откройте на рабочих столах папку электронные приложения (физика 7 класс, давление, поршневые жидкостные насосы).
Вы сейчас просматриваете материал из приложения и мы с вами выясним как же работает насос?
Ученик: работают с ноутбуками . После просмотра анимации возвращаемся на схему (интерактивная доска проектируется рис. 142 учебника) обсуждаем принцип работы поршневого жидкостного насоса. (При движении поршня вверх вода под действием атмосферного давления входит в цилиндр поднимает нижний клапан и движется за поршнем
При движении поршня вниз вода, находящаяся под поршнем давит на нижний клапан и он закрывается. При этом давление воды в пространстве под поршнем возрастает и открывается верхний клапан и вода переходит в пространство над поршнем.
При следующем движении поршня вверх клапан в поршне закрывается. Вода над поршнем поднимается вместе с ним при этом нижний клапан вновь открывается и вода под действием атмосферного давления заполняет нижнюю часть насоса под поршнем.
Количество воды над поршнем при каждом следующем его опускании увеличивается. При поднятии поршня вода, поднимаясь вместе с ним выливается через сливной патрубок наружу. Такой процесс повторяется циклически.)
Учитель: А где такой насос применяют? Примеры использования: Этот насос используется для откачивания воды из спасательных шлюпок судов, на колонке в деревнях, где воду берут из скважин.
Переходим к следующему приложению. Работа с ноутбуками. Гидравлический пресс.
Механизмы, работающие при помощи какой-нибудь жидкости, называются гидравлическими (греч. "гидор" - вода, жидкость).
Гидравлическая машина принцип действия. Записать соотношение сил и площадей по закону Паскаля. Стр. 141.
При работе гидравлического пресса создается выигрыш в силе, равный отношению площади большего поршня к площади меньшего
Для чего применяют? 16-18 слайд.
Вывод: Гидравлические механизмы необходимы в жизни человека. Они позволяют добиваться выигрыша в силе.
3. Закрепление и повторение (10 минут).
личностными УУД:
– проявляют ситуативный познавательный интерес к новому учебному материалу .
познавательными УУД:
– определять способы решения проблем под руководством учителя;
Учитель: А сейчас решим несколько практических задач.
Работаем с листочками.
Задание 48.3 листочки.
Задание 49.1- 49.2 листочки. ( рабочая тетрадь )
4. Итог урока.
Учитель: Ребята оцените сами себя, на сколько вы усвоили материал?
Мне было трудно.
Я узнал…
Мне понравилось…
Я все усвоил.
Спасибо за урок! Запишите домашние задания. Слайд 19.
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
«Лицей № 7» г. Бердск
Манометры Поршневой жидкостный насос Гидравлический пресс
7 класс
Учитель физики И.В.Торопчина
Манометры
Для измерения большего или меньшего
атмосферного давления используют манометры
(от греч. «манос» - неплотный, «метрео» - измеряю).
Манометры бывают жидкостные и металлические .
Жидкостный манометр
Жидкостный манометр состоит из двухколенной стеклянной трубки,
в которую наливают какую-нибудь жидкость. С помощью гибкой
трубки одно из колен манометра соединяют с круглой плоской
коробочкой, затянутой резиновой плёнкой.
Жидкостный манометр
Работа манометра основана на сравнении давления в закрытом
колене с внешним давлением в открытом колене. Чем глубже
погружают в жидкость коробочку, тем больше становится
разность высот столбов жидкости в коленях манометра, и тем
большее давление производит жидкость.
Металлический манометр
С помощью металлического манометра
измеряют давление сжатого воздуха и других газов.
1.Согнутая в дугу металлическая трубка
2. Стрелка
3.Зубчатка
4. Кран
5. Рычаг
Устройство металлического манометра
Конец трубки с помощью крана 4 сообщается с сосудом, в котором измеряют давление.
При увеличении давления трубка
разгибается. Движение закрытого
конца её при помощи рычага 5 и
зубчатки 3 передаётся стрелке
2, движущейся около шкалы прибора.
При уменьшении давления трубка
(благодаря своей упругости)
возвращается в прежнее положение, а
стрелка - к нулевому делению
шкалы.
Применение манометров
Манометры применяются во всех случаях, когда
необходимо знать, контролировать и регулировать
давление. Наиболее часто манометры применяют в
теплоэнергетике, на химических, нефтехимических
предприятиях, предприятиях пищевой отрасли.
Манометр для измерения артериального давления называется: тонометр
Поршневой жидкостный насос
Действие поршневых жидкостных насосов основано
на том, что под действием атмосферного давления
вода в трубке поднимается за поршнем .
Устройство поршневого жидкостного насоса
1 – поршень 2 – 2 – клапаны
Принцип действия насоса
При движении поршня вверх вода под действием атмосферного давления входит в трубу, поднимает нижний клапан и движется за поршнем. При движении поршня вниз вода, находящаяся под поршнем, давит на нижний клапан, и он закрывается.
Принцип действия насоса
Одновременно под давлением воды открывается клапан внутри
поршня, и вода переходит в пространство над поршнем. При
последующем движении поршня вверх вместе с ним поднимается и
находящаяся над ним вода, которая выливается в бочку. За поршнем
поднимается новая порция воды, которая при последующем опускании поршня
окажется над ним, и т.д.
Как работает поршневой насос с воздушной камерой?
1-поршень
2-всасывающий клапан
3-нагнетательный клапан
4-воздушная камера
5-рукоятка
- Механизмы, работающие при помощи какой-нибудь жидкости, называются гидравлическими (греч. "гидро" - вода, жидкость).
- Основной частью гидравлической машины служат два цилиндра разного диаметра, снабжённые поршнями и соединённые трубкой.
- Пространство под поршнями и трубку заполняют жидкостью (обычно минеральным маслом).
- Высоты столбов жидкости в обоих цилиндрах одинаковы, пока на поршни не действуют силы.
Формула гидравлической машины
- Обозначим силы, действующие на поршни, - F 1 и F 2 , площади поршней - S 1 и S 2 .
- Тогда давление под малым поршнем: p 1 = F 1 S 1 , а под большим: p 2 = F 2 S 2 .
- По закону Паскаля, давление жидкостью передаётся по всем направлениям одинаково, поэтому p 1 = p 2 Подставив соответствующие значения, получим
F 1 S 1 = F 2 S 2
При работе гидравлической машины создается выигрыш в силе, равный отношению площади большего поршня к площади меньшего.
С помощью гидравлической машины можно малой силой уравновесить большую силу!
Гидравлический пресс
Гидравлическую машину, служащую для прессования (сдавливания), называют гидравлическим прессом (от греч. «гидравликос» - водяной).
Гидравлический пресс
Гидравлические прессы применяются там, где
требуется большая сила. Например, для выжимания масла из
семян на маслобойных заводах, для прессования фанеры,
картона, сена. На металлургических заводах гидравлические
прессы используют при изготовлении стальных валов машин,
железнодорожных колёс и многих других изделий.
Современные гидравлические прессы могут
развивать силу в десятки и сотни
миллионов ньютонов.
Решите задачи
Задача 1
Какой выигрыш в силе даёт гидравлический пресс?
Вычислите его, если F 1 = 500 Н,
S 1 = 100 см 2 , F 2 = 5 кН, S 2 = 1000 см 2
Задача 2
Площади поршней гидравлического пресса 200 см 2 и 0,5 см 2 .
На большой поршень действует сила 4 кН. Какая сила, прилагаемая к малому поршню, её уравновесит?
Задача 3
Гидравлический пресс обеспечивает выигрыш в силе в 7 раз. Его малый поршень имеет площадь, равную 300 см 2 . Какова площадь большого поршня?
Ответы
Задача 1
Задача 2
F 1 = 100 Н
Задача 3 S 2 = 2100 см 2
Домашнее задание
§ 47, 48, 49,
упр. 24 (3), стр. 141,
упр.25, стр. 144,
задание 1, стр. 144
Поршневой насос один из видов объемных гидромашин, в котором вытеснителями являются один или несколько поршней(плунжеров), совершающих возвратно- поступательное движение. В отличие от многих других объемных насосов, поршневые насосы не являются обратимыми, то есть, они не могут работать в качестве гидродвигателей из- за наличия клапанной системы распределения.
В цилиндре под действием усилия тяги (штока) поршень перемещается вверх –вниз. Тяга поршня пропущена через верхнюю крышку через фланец с резиновым уплотнителем. В поршне установлен обратный клапан. Такой же клапан имеется и в во входной трубе, которая подсоединена к нижней крышке насоса. Когда поршень опускается вниз, вода через клапан в поршне перетекает в над поршневое пространство (нижний клапан закрыт давлением воды). Когда поршень начинается двигаться вверх, вода из надпоршневого пространства начинает вытесняться и выливается в выходную (выпускную) трубу. Одновременно с этим, в под поршневом пространстве образуется разряжение, нижний клапан открывается и вода начинает подсасываться вверх, вслед за поршнем. Далее цикл повторяется.
Такие насосы (ручные колонки), можно использовать тогда, когда грунтовые воды (колодец или скважина) имеют высокий уровень вод. Т.е. вода находится достаточно близко к поверхности земли. Максимальный предел глубины залегания воды для таких насосов – 8 метров. Поднимать воду с большей глубины таким насосом вам не позволит атмосферное давление. В настоящее время поршневые насосы используются в системах водоснабжения, в пищевой и химической промышленности, в быту. Диафрагменные насосы используются, например, в системах подачи топлива в двигателях внутреннего сгорания.
Виды гидронасосов По характеру силового воздействия, а следовательно, и по виду рабочей камеры различают насосы динамические и объемные. В динамическом насосе силовое воздействие на жидкость осуществляется в проточной камере, постоянно сообщающейся со входом и выходом насоса. В объемном насосе силовое воздействие на жидкость происходит в рабочей камере, периодически изменяющей свой объем и попеременно сообщающейся со входом и выходом насоса. К динамическим насосам относятся: 1) лопастные:а) центробежные; б) осевые; 2) электромагнитные; 3) насосы трения: а) вихревые; б) шнековые; в) дисковые; г) струйные и др К объемным насосам относятся: 1) возвратно-поступательные: а) поршневые и плунжерные; б) диафрагменные; 2) крыльчатые; 3) роторные: а) роторно-вращательные; б) роторно-поступательные. Агрегат, состоящий из насоса (или нескольких насосов) и приводящего двигателя, соединенных друг с другом, называется насосным агрегатом.
Шестеренные насосы с наружным зацеплением - очень широкий диапазон частот вращения приводного вала - широкий диапазон рабочих давлений до 30МПа, объем до 16,6 л/с - очень широкий диапазон вязкостей рабочей жидкости - высокий уровень шума - средний срок службы - низкая цена
Лопастные гидронасосы Рис Лопастный (шиберный) насос серии МГ-16: 1 лопасть; 2 отверстия; 3 статор; 4 вал; 5 манжета; 6 шарикоподшипники; 7 дренажное отверстие; 8 полости под лопастями; 9 резиновое кольцо} 10 сливное отверстие; 11 сливная полость; 12 кольцевой выступ; 13 крышка); 14 пружина; 15 золотник; 16 задний диск; 17 коробка; 18 полость; 19 отверстие для подвода жидкости с высоким давлением; 20 отверстие в заднем диске 21 ротор; 22 передний диск; 23 кольцевой канал; 24 подводящее отверстие; 25 корпус - средний диапазон частот вращения приводного вала - средний диапазон рабочих давлений до 10 Мпа, подача до 4 л/с - средний диапазон вязкостей рабочей жидкости - низкий уровень шума - очень большой срок службы - средняя цена
Радиально-поршневой гидронасос Схема радиально-поршневого насоса: 1 - ротор; 2 - поршень; 3 - барабан (статор); 4 - цапфа; 5 - полость всасывания; 6 - полость нагнетания - средний диапазон частот вращения приводного вала - широкий диапазон рабочих давлений до 50 МПа, подача до 15 л/с - средний диапазон вязкостей рабочей жидкости - низкий уровень шума -очень большой срок службы
Аксиально-поршневые гидронасосы наклонные 1 -в приводной вал; 2, 3 шарикоподшипники; 4 поворотная шайба; 5 шатунз 6 -э поршень; 7 ротор; 8 сферический распределитель; 9 крышка; 10 центральный шип; 11 корпус - широкий диапазон частот вращения приводного вала - очень широкий диапазон рабочих давлений до 40МПа, подача до 15 л/с - очень широкий диапазон вязкостей рабочей жидкости - высокий уровень шума - большой срок службы - высокая цена
Гидрораспределители При эксплуатации гидросистем возникает необходимость изменения направления потока рабочей жидкости на отдельных ее участках с целью изменения направления движения исполнительных механизмов машины, требуется обеспечивать нужную последовательность включения в работу этих механизмов, производить разгрузку насоса и гидросистемы от давления и т.п.
