Поршневой жидкостный насос гидравлический пресс презентация. Поршневой жидкостный насос. предприятиях, предприятиях пищевой отрасли




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.


Водопровод. Поршневой жидкостный насос.

Урок физики в 7 классе


Цели урока

  • Повторить тему атмосферное давление, опыт Торричелли, измерение атмосферного давления
  • Познакомиться с устройством и назначением поршневого жидкостного насоса и гидравлического пресса.
  • Научиться решать задачи по теме.
  • Содействовать овладению методами научного исследовании: анализа и синтеза.

Повторение…

  • Почему Земля не теряет свою воздушную оболочку?
  • Почему молекулы газов, составляющих атмосферу, не упадут все на ее поверхность?
  • Выразите в Па давление 1 мм рт. ст. Каково устройство ртутного барометра? Где они применяются?
  • Расскажите об устройстве жидкостного и металлического манометров. Для чего они применяются?

Решите задачу

  • При глубоком вдохе в легкие взрослого человека входит около 4 дм 3 воздуха. Определите массу и вес этого воздуха.
  • Ответ: m=5, 16 г; Р=0,0516Н=51,6 мН.

Решите задачу

  • Высокое или низкое сегодня атмосферное давление, если уровень ртути в барометре Торричелли стоит на высоте

Решите задачу

  • Верно ли, что на одну поверхность тетрадного листа, размеры которого 16Х20 см атмосферный воздух давит с силой более 3 кН?
  • Ответ: да, с силой около 3,3 кН.

Решите задачу

  • Достаточно ли 1,5 кг ртути для устройства барометра Торричелли из трубки с внутренним диаметром 8 мм?
  • Ответ: да, достаточно.

Решите задачу

  • Колбу частично откачали и давление в ней стало 100 мм рт. ст. Колбу закрыли пробкой диаметром 3 см и перевернули горлышком вниз. Гирю какой массы нужно подвесить к пробке, чтобы вытащить ее? (Трением пробки о горлышко колбы для простоты можно пренебречь)
  • Ответ: более 6,2 кг

Это как водопровод

В дом к нам воду подает?

Почему вода из крана

Не всегда у нас течет?

А на пятом этаже

Нет воды давно уже.


Водоснабжение



  • Почему водопроводные краны в домах не делают выше уровня воды в баке водонапорной башни?
  • Одинаковое ли давление существует в водопроводных кранах на разных этажах? От чего оно зависит?

Поршневой жидкостный насос


Схема устройства поршневого жидкостного насоса

Основные части:

 поршень, снабженный клапаном 1;

 цилиндр с клапаном 2;

 труба 3 (по ней нака-чивается вода, например, в бак водонапорной башни) ;

 труба 4 (через нее вода поступает в насос и заполняет цилиндр).


Ответьте на вопросы

  • Можно ли считать шприц насосом?

Ответ: нельзя. Насос имеет систему клапанов, которых у шприца нет. Движение жидкости в насосе все время идет в одном направлении, в шприце оно идет в одном, затем в противоположном. Действие шприца схоже с действием пипетки.


Ответьте на вопросы

  • Где расположены и как устроены клапаны, которые позволяют накачивать воздух насосом в велосипедную камеру?
  • Ответ: одним клапаном является сама кожаная манжетка-поршень, другим – ниппель в камере.

В чем отличие?

  • Для действия всасывающего водяного (или воздушного) насоса требуется меньшее усилие, чем для нагнетательного. Почему?
  • Ответ: при работе всасывающего насоса, находящегося у верха колодца, подъем воды совершается действием силы атмосферного давления; у нагнетательного насоса, подъем воды производится силой мышц человека

Техника немыслима без них,

Хоть требуют они большой сноровки.

Повсеместно применяют их –

В прессовании, штамповке, ковке…

(А. Каменовский)


Определение

  • – это машина для обработки материалов давлением, приводимая в действие сдавливаемой жидкостью


Немного лирики…

У древних были камень да дубина

А у нас на жидкости машина.

Два цилиндра с поршнем у нее,

Каждый поршень делает свое.

Малым мы на жидкость надавили,

На большом такое же давленье сообщили,

Ну а так как много больше S,

То большой и в силе перевес.


По данному тексту стихотворения составить вопросы

  • Одинаковы ли цилиндры и поршни? Чем они отличаются?
  • Что означает: каждый поршень делает свое?
  • На каком законе основано действие гидравлического пресса?

  • Жидкость в цилиндрах будет находиться в равновесии лишь тогда, когда сила, действующая на больший поршень, во столько же раз превышает силу, действующую на меньший поршень, во сколько раз площадь большего поршня превышает площадь меньшего поршня.


  • Отношение характеризует выигрыш в силе, получаемый в данной машине. Согласно полученной формуле выигрыш в силе определяется отношением площадей.


Решите задачу

  • Площадь малого поршня S 1 =5 см 2 , а площадь большего поршня S 2 =500 см 2 . определите выигрыш в силе.
  • Правильно, он будет составлять 100 раз! Удивительно!

Применение гидравлического пресса

  • Впервые гидравлические прессы стали применяться на практике в конце XVIII – начале XIX века. Современная техника уже немыслима без них. Они используются в металлообработке для ковки слитков, листовой штамповки, выдавливании труб и профилей, прессования порошковых материалов.
  • С помощью гидравлических прессов получают фанеру, картон и искусственные алмазы.


  • Изменится ли производимое при помощи гидравлического пресса давление, если воду заменить более тяжелой жидкостью – глицерином?
  • Ответ: нет

  • Будет ли разница в действии гидравлического пресса на Земле и на Луне?
  • Ответ: разницы не будет

  • Приподнять грузовой автомобиль, ухватившись за его колес, не смогут даже несколько человек. Почему же одному шоферу удается немного приподнять машину, наполняя ручным насосом баллон колеса воздухом?
  • Ответ: насос совместно с баллоном образует пневматическую машину, дающую определенный выигрыш в силе.

  • Из ванны, стоящей на полу, не имеющей в дне сливного отверстия, требуется вылить воду, не перевертывая самой ванны. Можно ли слить воду из ванны сифоном?
  • Ответ: вода будет выливаться из ванны до тех пор, пока уровень воды в ней будет выше, чем уровень жидкости в в сосуде, куда вода переливается.


Рефлексия

  • 1.Что узнали нового? 2. Чему научились? 3. С какими трудностями встретились?

Итог урока

  • Решать загадки можно вечно.
  • Вселенная ведь бесконечна.
  • Спасибо всем нам за урок,
  • А главное, чтоб был он впрок!
  • Мне очень нравиться с вами работать!

Домашнее задание

  • §44, 45 учить
  • Индивидуальные задачи каждому на карточках.

Шестеренный насос – роторный насос с рабочими звеньями в виде шестерен (зубчатых колес), обеспечивающих геометрическое замыкание рабочих камер и предающих вращательный момент.

Шестеренные насосы применяются в гидроприводах как самостоятельные источники питания невысокого давления или как вспомогательные насосы для подпитки гидросистем.

Шестеренный насос состоит из корпуса, ведущей шестерни и ведомой шестерни, вала, оси, двух боковых крышек. Шестерни находятся в зацеплении и имеют одинаковые модули и число зубьев.

Корпус является статором, ведущая шестерня ротором, а ведомая – вытеснителем. Рабочие камеры образуются рабочими поверхностями корпуса, двух боковых крышек и зубьев шестерен. Корпус имеет полость всасывания и нагнетания.

Шестеренные насосы

Принцип работы шестеренного насоса следующий. В насосе полость всасывания находится с той стороны, где зубья шестерен выходят из зацепления. При выходе из зацепления зубьев шестерен объем полости увеличивается, и в полости создается разрежение. Происходит процесс всасывания рабочей жидкости. После этого каждая из шестерен перемещает в противоположных кольцевых направлениях рабочую жидкость, находящуюся во впадинах зубьев, из полости всасывания в полость нагнетания. Происходит процесс нагнетания, при котором встречные объемы жидкости сначала соединяются в полости нагнетания, а затем жидкость вытесняется из полости нагнетания на выход насоса зубьями шестерен, входящих в зацепление.

Шестеренные насосы

Рабочий объем шестеренного насоса находится по формуле:

где m – модуль зубьев; z – число зубьев шестерни; b – ширина венца шестерни.

Шестеренные насосы являются нерегулируемыми, так как параметры, определяющие рабочий объем насоса, постоянные.

Шестеренные насосы используются также в качестве гидромоторов.

Преимущества шестеренных насосов – простота устройства, надежность в эксплуатации, компактность и малая стоимость.

Недостатки шестеренных насосов – пульсация потока жидкости, чувствительность к перегреву, малый объемный КПД при высоких температурах, значительный шум.

Аксиально-поршневые насосы

Аксиально-поршневой насос – это роторный насос, у которого рабочие камеры образованы рабочими поверхностями цилиндров и поршней, а оси поршней параллельны (аксиальны) оси блока цилиндров или составляют с ней угол не более 45º.

Аксиально-поршневые насосы находят широкое применение в гидравлических трансмиссиях самоходных сельскохозяйственных и строительно-дорожных машин.

Аксиально-поршневые насосы в зависимости от расположения ротора разделяют на насосы с наклонным диском (оси ведущего звена и вращения ротора совпадают) и насосы с наклонным блоком (оси ведущего звена и вращения ротора расположены под углом).

Аксиально-поршневые насосы

Насосы с наклонным диском имеют наиболее простые схемы. Поршни связаны с наклонным диском точечным касанием или шатуном. Блок цилиндров с поршнями приводится во вращение от вала.

Для подвода и отвода рабочей жидкости к рабочим камерам в торцевом распределительном диске выполнены два дугообразных окна - всасывающее и нагнетательное. Для обеспечения движения поршней во время всасывания применяют принудительное ведение поршней через шатун, а для поршней с точечным касанием используют цилиндрические пружины.

Принцип работы насоса следующий. При вращении вала насоса крутящий момент передается блоку цилиндров. При этом из-за наличия угла наклона диска поршни совершают сложное движение – они вращаются вместе с блоком цилиндров и одновременно совершают возвратно-поступательное движение в цилиндрах блока, при котором происходят рабочие процессы всасывания и нагнетания.

Аксиально-поршневые насосы

При вращении вала по часовой стрелке рабочие камеры, находящиеся справа от вертикальной оси распределительного диска, соединяются с всасывающим окном.

Поступательное движение поршней в этих камерах происходит в направлении от распределительного диска. При этом объемы камер увеличиваются, и жидкость под действием перепада давлений заполняет их. Так происходит процесс всасывания.

Рабочие камеры, находящиеся справа от вертикальной оси распределительного диска, соединяются с нагнетательным окном. При этом поршни перемещаются по направлению к распределительному диску и вытесняют жидкость из рабочих камер.

Аксиально-поршневые насосы

Рабочий объем аксиально- поршневого насоса с наклонным диском определяют по формуле:

q0 = Sпhz = πd²/4 · zDtgβ ,

где Sп – площадь поршня; h – максимальный ход поршня (h = Dtgβ); z – число поршней; dп – диаметр поршня; D – диаметр окружности расположения осей цилиндров в блоке; β – угол наклона диска.

Рабочий объем насоса зависит от угла наклона диска.

Можно изменять рабочий объем, изменяя угол наклона диска. Чем больше угол наклона β, тем больше рабочий объем насоса. Предельно допустимый угол наклона диска не превышает обычно 25º.

Аксиально-поршневые насосы

Регулирование подачи аксиально-поршневого насоса достигается изменением угла наклона диска.

Аксиально-поршневые насосы обратимы: при подаче в них масла под давлением от другого насоса они становятся гидродвигателями вращательного движения.

Преимущества аксиально-поршневых насосов – стабильность параметров при длительной эксплуатации с переменными внешними условиями; высокие объемный и механический КПД; достаточная долговечность.

Недостатки аксиально-поршневых насосов – высокая стоимость; высокая чувствительность к вибрациям; повышенные требования к тонкости фильтрации рабочей жидкости.

Гидравлические цилиндры

Гидроцилиндры – объемный гидравлический двигатель с ограниченным возвратно- поступательным движением выходного звена.

В зависимости от конструкции рабочей камеры гидроцилиндры разделяют на поршневые, плунжерные, телескопические, мембранные и сильфонные.

Наибольшее применение в объемных гидроприводах получили поршневые цилиндры благодаря простой конструкции и высокой надежности. Рабочая камера поршневого гидроцилиндра образована рабочими поверхностями корпуса и поршня со штоком. В корпусе находится поршень, жестко соединенный со штоком.

Гидроцилиндры

Цилиндр имеет две полости - поршневую и штоковую. Поршневая полость – часть рабочей камеры, ограниченная рабочими поверхностями корпуса и поршня. Штоковая полость – часть рабочей камеры, ограниченная рабочими поверхностями корпуса, поршня и штока.

Принцип работы поршневого гидроцилиндра следующий. При соединении поршневой полости с напорной линией поршень со штоком под действием силы давления рабочей жидкости перемещается вправо. При этом одновременно происходит вытеснение рабочей жидкости из штоковой полости. При подводе рабочей жидкости в штоковую полость поршень со штоком под действием силы давления перемещается в противоположном направлении.

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.



2024 stdpro.ru. Сайт о правильном строительстве.