חידה: באיזו דרך יזרום השמן ומה יהיה הלחץ ביציאה מהמשאבה?

אכן אין שום ספק ג'ו. במקרא שאתה צירפת, אותו הציור מופיע פעמיים, פעם תחת השם relief ופעם תחת השם sequence ולפי ההסבר אכן מדובר על אותו שסתום עם - עם ההבדל שכשהיציאה היא ללחץ אטמוספרי - למיכל עודפים - הוא מכונה relief וכשהיציאה היא להמשך כלשהו הוא מכונה sequence valve. מבחינה הידראולית, מדובר בשני המקרים על אותו הדבר.

לפי הקישור השני שלך ג'ו, בsequence valve יש חיבור שלישי, חיבור למיכל עודפים שנפתח כשהקפיץ מגיע לקצה המהלך - כשהלחץ ביציאה משתווה ללחץ בכניסה. זה חבר בציורים בחידה של חנן.

לחנן - תנסה להסביר לו שצריך ללכת הפוך - הלחץ בסוף הוא אפס - עכשיו מתקדמים שמאלה - הלחץ הוא בהגדרה 20 לפני כל השסתומים - מתקדמים הלאה (במעלה הזרם) לשסתומים הבאים. הלחץ בכל מסעף חייב להיות שווה, והוא שווה ללחץ שהשסתום שבמורד הזרם שלו הכי קטן - הגדולים יותר לא יפתחו - וכן הלאה, עד המשאבה.

עוד סיבה שאולי מישהו כאן מבולבל - זוהי מערכת שיש בה זרימה! היא איננה סטטית, שמן משפריץ מהקצה, ולכן החוקיות הפשוטה והמוכרת שאומרת שיש שוויון לחצים לא משנה מה גודל המעברים, לא רלוונטית. יש זרימה, יש ספיקה, יש איבודי לחץ בכל שסתום כי הוא מעבר צר מאד ויש שפריץ של שמן לתוך מיכל העודפים, והמשאבה תתיצב על הלחץ המינימלי האפשרי מבחינתה - 50. אם היא לא מסוגלת לתת 50 - המערכת לא תיפתח.

המבולבלים התבלבלו יותר :-)
לאחר שהבנו באיזה שסתום מדובר
אני מבין שמפל הלחץ (הנקוב עליו) על השסתום הוא הפסד האנרגיה בלחיצה על הקפיץ.
כל עיניין של מפל לחץ על השסתום בשל מעבר קטן/חריר קשור באופן ישיר אך ורק לספיקה אותה רוצים להעביר דרכו,והוא בנוסף לנקוב עליו.

מכאן שאין להגדיר את היציאה כהשפרצה אלא כדליפה ,אם מדברים על מינימום של 50 באר.

תהרגו אותי אבל ככה אני מבין את זה.

כדאי לנסות לפתור את השאלה הזאת לפי הנוסחה המפורסמת

4 מיצי יש 8 ציצי = אבל אין חלב

איציק

בתגובה #28 לא הוספתי נגד בכוונה,פשוט חיכיתי שמישהו יענה 50V ,והתשובה שלי היתה שמתח המצבר ייפול בגלל הקצר.........


או באנאלוגיה למקרה שלנו-לחץ המשאבה ייפול בגלל שאין התנגדות נוספת לבניית לחץ נוסף. (עד שלב מסויים שאף אחד לא יכול לשים את האצבע על נתון מדוייק)


או באנאלוגיה אחרת- 4 מיצי יש 8 ציצי=אבל אין חלב


או שאני מבולבל

טל

שים באנלוגיה שלך מקור זרם במקום מקור מתח ואז תראה איך זה מסתדר לך.



רצוי להיזהר מאנלוגיות. לפעמים מתחילים מנקודת פתיחה שמשהו דומה למשהו אחר, בונים על זה הרים וגבעות, ואף אחד לא זוכר לבדוק את אמיתות נקודת הפתיחה. רבנים מתים על זה.

שים משאבת ספיקה אין סופית בלחץ מקסימלי(נגיד 1 באר) ,בגודל של מטר על מטר,ותנסה לפתוח שסתום 20 באר בגודל 1ס"מ על 1ס"מ.

על אותו מטבע
אבל עזוב שטויות,אתה צודק בגישה

חנן,בהנחה שיש לנו משאבת שמן גם עם יכולות ספיקה גבוהות.
והגענו למחסום ה 50 באר
אנו נמצאים לפני ה"בור" של איבוד לחץ תוך כדי מגמת העלאת הספיקה כדי ליצור לחץ נוסף.....
אפשר לדעתך להגיע למסכנה ,ללא נתונים של התנגדות הרכיבים לזרימה, מה יהיה הלחץ המינימלי של המשאבה בזרימת המערכת למיכל ללא פימפומים.

אם לא מספקים בשאלה המקורית נתונים אלה, אני יוצא מנקודת הנחה שברגע ששסתום ניפרץ היתנגדותו לזרימה "0".
ומכאן שאין לי תשובה חוץ מ"מעל 50 באר" ורוב הסיכויים שדרך הענפים שנימרוד הצביע.

טל

רק תשאל.

קח בחשבון משאבה שמסוגלת לחץ אינסופי וספיקה מספיק קטנה כך שההתנגדות לזרימה בצינורות ומבחינת קוטר המעברים בשסתומים תהיה אפסית, לצורך העניין.

לגבי לחץ השמן לאחר פריצת השסתום, כתבתי שנפילת הלחץ על השסתום היא כערך הנקוב עליו.



נמרוד, גם אני חישבתי באותה צורה כמוך, מהסוף להתחלה, והתוצאה שקיבלתי היא כשלך. כמובן שהמדריך מודע לדרך החישוב שעשיתי וזה עלה באופן טבעי במהלך הדיון.

כנראה שאיציק קלט את זה מראש ..........

טל, במערכת אין רכיבים מלבד שסתומי הפריקה הבסיסיים. ומפל הלחץ עליהם ידוע, וקבוע. אולי צריך לנסות שוב להסביר איך זה עובד - מצאתי תמונה קצת יותר ברורה של שסתום פורק לחץ קלאסי - הכניסה מלמטה, היציאה בצד.



קובץ מצורף 46285

השסתום הוא normaly closed. הקפיץ מפעיל על הכדור כוח ששווה ללחץ הפתיחה של השסתום, כפול שטח הפתח העגול (orifice) שהכדור סותם. בצד היציאה יש לחץ אפס (או כל לחץ אחר - זה לא משנה, השסתום רואה הפרש לחצים בין שני הצדדים של הכדור).

עכשיו מתחילים לסובב את המשאבה. היא מפרפרת את הנוזל, מעלה את הלחץ בצד הכניסה של השסתום - האנרגיה של המשאבה אגב לא נאגרת בקפיץ, בכלל - היא הופכת לחום. מערכות הידראוליות מתחממות!

כשהלחץ מגיע לערך שאליו כיוונו את השסתום (או לערך גבוה יותר, אם בצד היציאה יש לחץ גבוה מאפס) המכפלה שלו בשטח החתך של הפתח משתווהלכוח שמפעיל הקפיץ, ועוד טיפל'ה לחץ - הכדור מתרומם מעט מעל האוריפיס, ויש זרימה. המעבר הוא צר, והוא בדיוק מה שמפיל את הלחץ, ובדיוק בהפרש הלחצים הנקוב.

עכשיו הקטע המעניין - מה קורה כשממשיכים להאיץ את המשאבה, לתת עוד אנרגיה? האם הכדור מתרומם עוד? התשובה היא - לא! הספיקה גדלה, מהירות הזרימה גדלה, הזרזיף הופך לשפריץ, אבל הכדור לא מתרומם, המעבר נשאר זעיר. כדי להבין למה, נדמיין שהכדור כן מתרומם - עד שהוא כולו בתא העליון, נניח שהוא קיבל איזו מכת פטיש, הלם של לחץ גבוה. מה יקרה עכשיו? באמת יהיה שוויון לחצים, כמו שרבים כאן חושבים בצורה אינטואיטיבית - אבל אם אותו הלחץ עוטף את הכדור מכל הכיוונים, אז הכוח היחיד שהוא מרגיש זה הכוח של הקפיץ, שמחזיר אותו מיידית למקום וסוגר את המעבר! ולכן, גם אם המשאבה תמשיך להגדיל את הספיקה, הכדור ישאר מרחף, נוגע-לא-נוגע במרחק קטן מאד מעל האוריפיס, והשסתום ישמור על הפרש הלחצים הנקוב.

מי שחושב שיש כאן דינמיקה, שהכדור בעצם עולה ויורד - צודק לגמרי! אם רוצים להכנס עמוק יותר, אז בהחלט יש כאן רטיטה של הכדור והקפיץ, ובהחלט יכולות להיות בעיות של תדרים עצמיים. נתקלתי בדברים דומים בפיתוח של שסתומים זעירים לצרכים רפואיים.

יש כמובן תחום לחצים וספיקות ששסתום ספציפי נועד לעבוד בהם, והכל מדויק ברמה של כמה אחוזים, ויש היסטרזיס והפרש בין לחץ הפתיחה ללחץ הסגירה , ויש גם שסתומים מתוחכמים יותר שעושים עוד דברים. אבל כאן נשאלה שאלה עקרונית, והתשובה שלה די ברורה. המשאבה תפתח לחץ, השסתומים יפתחו אחד אחד ככל שהלחץ יעלה - בוודאי ששסתום ה10 העליון יהיה הראשון שיפתח, אבל השאלה היא באיזה לחץ המערכת כולה תפתח, וזה יקרה ב50 (או ב50 וטיפ-טיפה אם תתעקש טל). מאותו רגע, כל תוספת אנרגיה למשאבה תגדיל את הספיקה שפורצת דרך המסלול הראשון שנפתח, אבל שאר המסלולים, שהסכום שלהם הוא יותר מ50, לא יפתחו, והלחץ יתייצב על 50.

ואיך יודעים שזה עובד? כי זה עובד, במכסה הרדיאטור של כל מכונית, כל יום, בדודי המים החמים בבית של כל אחד, בארובות של בתי הזיקוק בחיפה כל פעם שרואים להבה של יתר לחץ גז.

תודה נימרוד

הסבר טוב, אבל, לא לרכיב בדיאגרמה של חנן,
מה שמשנה את כללי המשחק הוא הפיילוט, זה הלולאה שאתה רואה בשרטוט(זה בדרך כלל מחובר לדיאפרגמה שיושבת על הקפיץ)
הצורה המדוייקת איך שהשטום עובד היא שלא משנה מה מהלחצים, כול עוד ההפרש בין הכניסה ליציאה הוא 0.000000001 באר(בכניסה)+ הערך הנקוב(התנגדות הקפיץ) במקרה שלנו 10,20 או 30 באר, השסתום ישאר פתוח, נכון שהפתיחה מינימלית ותלויה ע'י ההפרש בלחצים, בדרך כלל הפתיחה המקסימלית(בתאוריה) באלה היא 1/16 ומעשית הרבה פחות, אופן הפעולה היא שהשסתום מפרפר מעל לSEAT, או ORFICE"

נמרוד זה השסתום הלא נכון! השסתום שחירפת חתך שלו הוא שסתום מסוג Check valve, וכמו שג'ו כתב - במקרה של החידה שלפנינו מדובר בשסתום שבנוי אחרת. השסתום בציור של חנן הוא שסתום עם חלק פנימי - טובלן - שזז ופותח מעבר.
לכן הסימון הוא סימון של שסתום עם טובלן ולא שסתום עם גולה. הסימונים שונים.
הטובלן, עם שטח חתך מאוד קטן, יושב מול קפיץ, ולחץ הפיילוט מזיז אותו - לא הלחץ בקו, אלא מעבר בקוטר מאוד קטן שממנו לחץ הקו עובר ודוחף את הטובלן מול קפיץ, והטובלן פותח מעבר. כתוצאה מזה נפילת הלחץ על השסתום עצמו היא אפסית.
שסתום כזה במערכת רגילה זז, ואז הלחץ במערכת, אם הוא מרוקן למיכל, יורד, השסתום נסגר עד שהלחץ נבנה ועולה שוב וחוזר חלילה. לכן להפרש הלחצים בין הכניסה ליציאה אין שום משמעות לפתיחת השסתום.

אסף.

בסמלים אני לא מתיימר להבין. ההסבר שלך אסף לגבי איך לקרוא את הסמלים עושה שכל. אם זה ככה, אז התשובה הנכונה היא זו של טל בתגובה הראשונה - המשאבה תתיצב על 20 , וכל השסתומים יפתחו לזרימה למעט אלו של 30.

דיון מעניין, כל יום לומדים משהו (את 4 ציצי = 8 שפריצי למדנו מזמן, איציק תתחיל לגוון :cool: )

כבר יומיים אני לא מביט במראה בגללכם.
הפכתם אותי על הגריל כבר פעמיים.
חזר לי הצבע לפנים
אני הולך להיתגלח...

נימרוד ההסבר שלך יפה וממצה מאוד
ברשותך תיקון קטן
בסוף כתבת "מאותו רגע,כל תוספת אנרגיה למשאבה תגדיל את הספיקה שפורצת......שאר המסלולים שהסכום שלהם הוא יותר מ 50,לא יפתחו,"

אני הייתי מוסיף שזה במצב אידילי, כשאיין חיכוכים דינמיים הנובעים מהזרימה המוגברת,למרות שניבחרו הרכיבים המתאימים לספיקה X.

טל

טוב אחרי בדיקה מעמיקה על טסטבנד התשובה:

קובץ מצורף 46312
והסבר : נמרוד וחנן השמן לא זורם מהסוף להתחלה אלה מהמשאבה אל השסתומים הרשונים , ומכאן שהשסתום בעל הערך הנמוך ביותר יפתח שזה שסתום עם 10 באר וכן אלה לכן צריך 60 באר גם בניסוי על הטסטבנד זה היה כך .
זה קצת מבלבל זה לא סך כל השסתומים עם הערך הנמוך נפתח אלה השמן מגיע לכולם בהתחלה ונפתח זה עם הערך הנמוך ביותר וכך זה ממשיך עד שהשמן יוצא בצד השיני לכן הלחץ הנדרש ממעכת זו הוא 60 באר.
עידו

שלום עידו
לפני שנתחיל את פרק 2 של הסרט הזה.... רק שתי שאלות

1. שו הדה טסטבנד ?

2. לאיזה סוג שסתומים מזורגגים אתה מתכוון ? (ליקחי עבר......)

בעיקרון מאד בסיסי -הסוג שאליו אני התיחסתי בתחילת השירשור ,המשאבה "לא סופרת את מפל לחץ הפתיחה שלהם,פרט לגדול מכולם ,האחרון לכיוון היציאה,שמאפשר זרימה החוצה".

והסוג השני אליו כיוונו חנן ונימרוד ,המשאבה "סופרת את מפל לחץ הפתיחה של כל שסתום",ופה באמת אני חושב שיהיה מאד מעניין בפרק 2...........



:p

עידו, בציור שצירפת, אם הלחץ הוא 60 ביציאה מהמשאבה, אז למה שסתום ה20 וה30 שנמצאים בכניסה לא יפתחו בדיוק כמו ה10?

ציטוט:

---

נכתב במקור על ידי עידו לוריה

טוב אחרי בדיקה מעמיקה על טסטבנד התשובה:

קובץ מצורף 46312
והסבר : נמרוד וחנן השמן לא זורם מהסוף להתחלה אלה מהמשאבה אל השסתומים הרשונים , ומכאן שהשסתום בעל הערך הנמוך ביותר יפתח שזה שסתום עם 10 באר וכן אלה לכן צריך 60 באר גם בניסוי על הטסטבנד זה היה כך .
זה קצת מבלבל זה לא סך כל השסתומים עם הערך הנמוך נפתח אלה השמן מגיע לכולם בהתחלה ונפתח זה עם הערך הנמוך ביותר וכך זה ממשיך עד שהשמן יוצא בצד השיני לכן הלחץ הנדרש ממעכת זו הוא 60 באר.
עידו

---

אני חושש שאתה טועה, והסיפור הרבה יותר פשוט.
תנסה להוסיף "מד לחץ" בכל הצמתים.
לפי התאוריה שלך, לאורך המסלול האדום שציירת, אחרי השסתום השני (של 20) ולפני השלישי (של ה 10) (עם כיוון הזרימה), מה הלחץ?
לפי התאוריה שלך יש שם 30 PSI , שזה 30 פחות מלחץ המשאבה שאתה מציין (60) , אז למה שהשסתום של ה 20 בכניסה מול המשאבה לא יפתח?

לדעתי הפתרון הוא הרבה יותר פשוט -
אם מחברים שני שסתומים בטור, מקובל עלינו שמפל הלחץ יהיה שווה לסכום הלחצים של שניהם?
אם מחברים שני שסתומים במקביל, מקובל עלינו שהחלש יותר יפתח ראשון והשני לא יפתח לעולם (כל עוד אין בעיית ספיקה).?
ולכן -
בכל מקום שיש שסתומים בטור (ללא הסתעפות ביניהם) אפשר להחליף בשסתום אחד בלחץ שהוא הסכום של שניהם ביחד.
בכל מקום שיש שסתומים מקבילים, ניתן למחוק את השסתום עם הלחץ הגבוה (הנמוך תמיד יפתח ראשון).

שעושים את התרגיל הזה מקבלים ציור פשוט עם 5 שסתומים (- 20,10, 20, 30), רואים שהתשובה של נמרוד נכונה - 50 במשאבה ויציאה מהשסתום העליון.

ציטוט:

---

נכתב במקור על ידי נמרוד

עידו, בציור שצירפת, אם הלחץ הוא 60 ביציאה מהמשאבה, אז למה שסתום ה20 וה30 שנמצאים בכניסה לא יפתחו בדיוק כמו ה10?

---

אם התאוריה שלך נכונה (ואני חושב שהיא נכונה) , המסקנה שלך חצי נכונה :-)
ה 20 באמת יפתח, ולכן ה 30 לא יפתח (וגם המסלול האדום של ה 10 שנמצא בטור ל 20 לא יפתח).

למה זיו? אם בצנרת שיוצאת מהמהשאבה, שמתפצלת לשלושה ענפים, יש לחץ 60, אז כל שסתום שנפתח בלחץ של מתחת ל60 יפתח.

מה שחסר בפתרון עידו, ואולי יעזור - נסה לרשום את הלחץ בכל קטע צנרת, לפני ואחרי כל משאבה.

שיח אילמים חרשים.

תחליטו על איזה סוג שסתום אתם מתדיינים.
מה שנכון לאחד לא נכון לשני,למשל חיבור טורי של שסתומים.

טל

ציטוט:

---

נכתב במקור על ידי נמרוד

עידו, בציור שצירפת, אם הלחץ הוא 60 ביציאה מהמשאבה, אז למה שסתום ה20 וה30 שנמצאים בכניסה לא יפתחו בדיוק כמו ה10?

---

מסיבה נורא פשוטה כי השסתום בעל הערך הנמוך כבר נפתח , שמן זה כמו כל נוזל /גז הולך להן שקל לו לכן מערך השסתומים בכול מסעף יפרוץ את השסתום בעל הערך הנמוך ביותר .
יש פה קאץ' אחד למה שזה לא יהיה כל מסלול אחר
שאלה טובה אבל על שולחן הניסוי פרץ המערך של מסלול א ' .
כנראה שבתאוריה אפשר לא לגמור את הדיון לעולם , בפועל הפנתי את השאלה לחבר שהוא בעל מפעל הידראוליקה אחד המובילים בארץ , והוא הפעיל את צוות המוחות שלו בסוגיה ולאחר ויכוח בין הצוות הם ערכו בדיקה ואלו המסקנות : מסלול א' .
השאלות שלכם מצוינות וגם מעלות תהיות לגבי התשובה אבל לפעמים בחיים התשובה ניתנת רק בניסוי ולכן התשובה היה א' , לפחות כך היה בניסוי .
אז ישבתי וחשבתי למה ואלו מסקנותי :
גם לי זה נראה בהתחלה שנמרוד צודק והלחץ הוא 50 באר אבל יש פה בעיה בשלושה השסתומים הראשונים השסתום בעל הערך הנמוך הוא 10 באר ( שסתום מס' 1 בתמונה) ולכן הוא נפתח לאחר מכן הקו עם לחץ של 50 באר ויש שני שסתומים אחד של 30 באר ואחד של 20 באר ולכן ה - 20 באר יפתח הקו אחריו עם לחץ של 30 באר ואז נחזור לשסתומים הראשונים (מס' 2 ,ו - 3 ) שהם עם ערך של 20 באר ו - 30 באר למה שלא יפתחו התשובה נמצאת בקו לחץ שאחריהם שיש בו 30 באר ולכן הם לא יפתחו , אפשר לראות את זה בכול צומת שתבחרו ותמיד צריך לבדוק מה הלחץ שאחרי השסתום , הקו היחידי שחוק זה לא רלונטי לגביו זה הקו יציאה שבגלל שהוא drain אז הלחץ בו הוא 0 תמיד ( אין התנגדות ) , אבל במערך שסתומים האחרון השסתום שיפתח הוא בעל הערך הנמוך ביותר וכמובן זה שיגיע אליו גם לחץ .
אני מקווה שזה יספק אותכם;) אני מקווה שלא קילקלתי לכם את הדיון ;) או לחנן את ההתערבות :confused:
עידו
קובץ מצורף 46347

ציטוט:

---

נכתב במקור על ידי נמרוד

עידו, בציור שצירפת, אם הלחץ הוא 60 ביציאה מהמשאבה, אז למה שסתום ה20 וה30 שנמצאים בכניסה לא יפתחו בדיוק כמו ה10?

---

בעצם השאלה תקפה גם ללחץ של 50 בר כמו בפתרון שלך , לא ?

טל.

נכנסנו לתחום האפור של חיכוך ותנע נוזלים בזרימה....חחחח...ידעתי שיהיה מעניין בפרק 2....:p

בעמוד החמישי של השירשור הזה נברר מהי הצפיפות של השמן בניסוי....

עידו,תגיד להם שיחברו ברז T לפני הכניסה ל"טסטבנד" ,שצד אחד הולך ל BYPASS למשאבה.
פתיחה איטית של הברז לכיוון הטסטבנד תיתן תוצאה אחרת.

טל

עידו, לדעתי אתה טועה, כי כשהלחץ הולך ועולה, השסתום הכחול (2) יפרץ ב-20 באר, לפני שהשסתום העליון (ה-20 שאחרי ה-10) יפרץ (ב-30 באר) ולכן המסלול של ה-50 צריך לזרום ...
אם הלחץ לא נבנה בהדרגה, כל שלושת השסתומים הראשונים יפתחו ב-60 באר, כמו גם ב-50. ובכל מקרה אם אחרי הכחול יש לחץ של 30 ולפניו יש לחץ של 60, הוא יפתח.
אתה אומר שהעסק נוסה בפועל ... על זה אין לי תשובה.

תגובתי הקודמת או שנמחקה \ או שלא נקלטה ( חבל )

למה השרשור \ חידה זה דומה

לאותם שרשורי לחץ שמן במנוע
החלפתי משאבת שמן ובכל זאת לחץ השמן נמוך
חיזקתי את הקפיץ ובכל זאת נדלקת מנורת לחץ השמן

הלחץ במערכת במקרה של השרשור הזה יהיה 20 .
הלחץ נקבע לפי החוליה החלשה

בדיוק כמו מנוע שמיסבי גל הארכובה לא תקינים ( אז לא יהיה לחץ שמן )

איציק

איציק אתה טועה , במנוע הלחץ נקבע ע"י ההתנגדות של מער' השמן כאשר זו מער' פתוחה ,כאשר הלחץ המכסמלי שניתן להגיע אילו במע' תקינה הוא לחץ המשאבה (דרך הגב עם תרכיב שסתום פריקה בעל נניח 20 באר בסוף המע' זה יהיה לחץ העבודה שלה ,אבל אז זו לא תהיה מע' פתוחה)
בתרגיל הנ"ל זה לא כך כל ענף של המע' סגור , חוץ מהענף האחרון , כמו שכבר כתבתי בהסבר למעלה , ובגלל שהוא היחיד שפתוח אז בו לא יכול להבנות לחץ.
כדי לבנות לחץ חיבים התנגדות .
עידו

ואללה חבל שאין אפשרות כמו בפייסבוק X
אני מוחק את תגובתי

איציק

יצא לי החשק.

אני מחוץ למשחק.

שתהיו בריאים.