Banco de trabajo didáctico de bombeo por choque hidráulico con cilindro hidráulico HM 150.15, banco de entrenamiento escolar, equipo de experimentación en mecánica de fluidos.
1. Introducción al equipo
1.1 Descripción general
La interrupción repentina del suministro de agua puede causar un golpe de ariete en la tubería. Este efecto, generalmente indeseado, es precisamente el que se utiliza en equipos especiales (cilindros hidráulicos) para elevar el agua a un nivel superior. A diferencia de las bombas convencionales, no requiere un accionamiento mecánico adicional.
El HM 150.15 se puede utilizar para demostrar la formación y el efecto del golpe de ariete, así como para estudiar el funcionamiento de los cilindros hidráulicos. El agua se suministra al elevador a través de una tubería larga e inclinada.
Cuando el agua alcanza una velocidad determinada, la válvula de drenaje del elevador se cierra automáticamente bajo la influencia de la fuerza del flujo. Esto ocurre repentinamente, por lo que la energía cinética del agua en la tubería se convierte en energía potencial de presión. La presión abre la válvula de retención y el agua fluye hacia el tanque de aire. El colchón de aire del tanque absorbe el golpe de ariete y asegura una elevación uniforme hacia el tanque de aire superior. Una vez que el golpe de ariete cede, la válvula de drenaje se abre por su propio peso, el agua en la tubería comienza a fluir de nuevo y el proceso se repite. Se estudia el funcionamiento de la válvula de sobrepresión en función de la carga, la elevación de la válvula y el caudal. Además, se puede demostrar cómo la cantidad de aire en el depósito afecta la fuerza de elevación.
La válvula se utiliza para regular el caudal. El depósito transparente, la válvula de retención visible en el depósito y el movimiento visible de la válvula de drenaje permiten una buena observación del funcionamiento. Todos los componentes están montados claramente en el panel frontal.
El suministro y el caudal de agua se miden mediante el módulo base HM 150. Alternativamente, el dispositivo experimental puede operarse desde una fuente de agua de laboratorio.
1.2 Características
(1) El dispositivo tiene un diseño estructural razonable y es estable y fiable.
(2) El dispositivo está fabricado con materiales resistentes y duraderos, lo que le confiere una mayor vida útil.
(3) El dispositivo tiene un diseño elegante y generoso.
(4) El diseño modular del dispositivo facilita la comprensión del principio. 2. Parámetros técnicos
Dimensiones:
Peso:
Condiciones de trabajo: Temperatura ambiente: 10 ℃ a 30 ℃, humedad relativa: <75 % (25 ℃).
3. Lista de componentes
3.1 Parte principal
N.° Nombre
1 Tubo de rebose del tanque de entrada de agua
2 Tanque de entrada de agua
3 Válvula reguladora de caudal de entrada de agua
4 Válvula reguladora de caudal de salida de agua
5 Entrada de agua
6 Puerto de rebose del tanque de entrada de agua
7 Tubo de rebose ajustable del tanque de elevación
8 Tanque de elevación
9 Válvula de desagüe
10 Válvula reguladora de velocidad de bombeo
11 Salida de desagüe
12 Tanque de aire con válvula de retención
13 Salida del tubo de rebose ajustable para el tanque de elevación
14 Salida de drenaje
3.2 Lista de configuración del equipo
N.° Nombre Cantidad
Componente 1 Tanque de entrada 1
Componente 2 Tanque de aire con válvula de retención 1
Componente 3 Tanque de elevación 1
Componente 4 Válvula de desagüe 1
Componente 5 Válvula reguladora de caudal 3
Componente 6 Válvula de drenaje 1
4. Lista de experimentos
Experimento 1: Verificar la estanqueidad del tanque de aire
Experimento 2: Demostrar la formación y el efecto del golpe de ariete
