[stoper]

Имеется пластиковая ёмкость в виде горизонтальной пластиковой бочки V=60 л на высоте 2 м. Снизу посередине врезан электромагнитный клапан ДУ=25 мм, от него вниз сливной шланг ДУ=32 мм длиной 80 см.
При открытии клапана вода сливается достаточно медленно, например 5 литров выливаются за 20 секунд, а 20 литров больше минуты. Такое время не устраивает.
Сливной шланг прозрачный и заметно, что вода завихряется после клапана и обильно смешивается с воздухом, вытекает хаотичными плевками.
Как победить, как ускорить слив?
Налив воды в ёмкость осуществляется сверху в отверстие Д=100 мм через вставленную трубу ДУ=32 мм.

[Tyhig]

Воздух попадает в сливающий шланг, видимо, только снизу. Значит в какой-то момент атмосферное давление становится больше напора воды в шланге. То есть вода самовытекает. Может быть клапан слишком узкий, а труба слишком широкая ?
Это можно изменить сузив диаметр трубы.
Но подозреваю, что делу (изменению скорости и расхода воды) это не поможет.

Согласно физике можно увеличить высоту бака. Тогда скорость слива будет больше в большем периоде времени. Это повлияет на 15-30%.

Проще всего заменить клапан на другой пошире.

[stoper]

воздух идёт сразу сверху трубки, но внутри самой трубки вода ещё больше завоздушивается. Это видно.

К сожалению, высоту бака увеличить нельзя. Клапан и так не малых габаритов. Но где гарантия, что не будет воздуха после клапана с большим пропускным отверстием?
Советуют для борьбы с образованием воронки поставить пластину

[Малевич]

stoper, попробовать снять шланг - скорость истечения изменится?

[stoper]

попробую, правда вода тогда побежит в нештатное место))

[uraltay]

А нельзя ли установить клапан на конец сливного шланга? Тогда и для завихрения места не останется, и столб увеличится, что поможет увеличить расход. Либо просто заменить клапан. Дома в водопроводе меняем "гремящий" клапан на такой же и нет никакого шума. Гидравлические характеристики чуть разные.

[stoper]

Идея здравая, но не позволяют условия - это дозатор воды в бетоносмеситель. Конец сливного шланга подвержен загрязнению бетоном и другими компонентами.

[uraltay]

Ну, тогда поставить сразу за клапаном вдоль шланга пластину от завихрения, как и советовали. Если потеоретизировать, то воздух попадает на выход к клапану по отверстию внутри завихрения, которое начинается сразу после клапана, и вода идёт по стенкам шланга до самого конца. Внутри воды образуется полость. Может быть шланг удлинить и изогнуть? Да и заменить или перевернуть (если можно) клапан.

[Малевич]

Сообщение от stoper вода тогда побежит в нештатное место))

Ну так и не надо, просто шальная мысль проскочила. По некоторому размышлению - навряд ли дело в шланге.

Сообщение от Tyhig Воздух попадает в сливающий шланг, видимо, только снизу.

Кмк, сомнительно: скорее, в баке образуется вращающаяся воронка, захватывающая воздух. Типа как из переполненной раковины или ванны остатки воды уходят с характерным хлюпаньем. Если так, то внутри бака устроить некую крестовину, препятствующую закручиванию потока на входе клапана. Проверить можно чисто визуально - характер истечения должен меняться по мере опорожнения.

[Liukk]

Воронка образуется вследствие вращения Земли - см физику, Кориолисово ускорение. Бороться - не знаю, есть ли смысл, ибо в ванной при образовании воронки скорость слива наоборот возрастает.
DN клапана и трубы рассчитывали на требуемую скорость?
Проверьте э/м клапан, они обычно нормально закрытые и при малых давлениях (а у вас всего-то 2 м = 0,2 атм) он может не полностью открыться (в нём стоит довольно мощная пружина, которая и закрывает клапан). Столкнулся с подобной проблемой месяца три тому назад, так у меня при давлении 0,5м вод столба э/м клапан вообще не открылся!
Вместо э/м клапана поставьте кран с ручным управлением на тот же DN и проверьте действительно ли виноват электромагнит.

У меня при DN 15 и перепаде 0,5 м реальная скорость получилась 1,2 м/с (2 литра за 10 секунд) и это при длине трубопровода 25м! У вас скорость должна получиться раз в 8 больше, примерно 5 литров за 3..5 сек

[stoper]

Воронка образуется над клапаном в ёмкости, это видно. Почему-то создаётся ощущение, что воздух мешает воде. Трубка немного изогнута в трассе, к тому же внутри имеются неровности от спирали армирования.

На заполнение ёмкости стоит точно такой же клапан, скорость наполнения при водопроводном давлении в полтора раза выше скорости слива. В систему на подачу встроен повышающий насос, но его ещё не включал.
На клапане написано что работает при давлении 0, но как на самом деле не известно. А давление считается не от уровня воды над клапаном? Получается, что на 10-м этаже давление и скорость будут выше, чем на первом этаже?

[Малевич]

Сообщение от Liukk в ванной при образовании воронки скорость слива наоборот возрастает.

Погодите - это была попытка понять причину закручивание струи, безотносительно расхода. Если же переходить к нему, то поясните сказанное: предположим, клапан открывается не полностью, тогда фактический Ду будет не 25, а меньше с соответствующим падением расхода. А слив идёт в Ду32 и, по логике, он (расход) должен растечься по стенкам шланга. stoper же описывает иную картину:

Сообщение от stoper вода завихряется после клапана и обильно смешивается с воздухом, вытекает хаотичными плевками... Воронка образуется над клапаном в ёмкости...

Ведь если тот же шланг приспособить к водопроводному крану и открыть его на 15 л/мин, то откуда взяться приведенным симптомам? Может, клапан воздух подсасывает из-за разрежения на выходе? Хотя тоже маловероятно - тогда должны быть участки шланга сплошняком заполненные водой (откуда им взяться?), перемежаемые воздушными пузырями.

Сообщение от stoper 20 литров больше минуты

Вообще-то не так уж и мало для свободного истечения через Ду25, а по факту там, может, и того нет. У меня "Малыш" качает ведро где-то за 45...50 секунд. Колодец 10 м, шланг 20 мм, длиной метров 20.
Поддаётся расчёту; главное, с коэфф. расхода не ошибиться.

Сообщение от stoper На заполнение ёмкости стоит точно такой же клапан, скорость наполнения при водопроводном давлении в полтора раза выше скорости слива.

На удивление близкие показатели: при прочих равных (включая Рейнольдса) условиях скорость потока пропорциональна корню кв. из Н - высоты столба. Наверняка в баке у вас уровень жидкости от силы полметра, причём он падает по мере опорожнения, а в водопроводе постоянка и вряд ли меньше 3 атм, т.е. 30 метров.

[stoper]

пока я не заполнял бак на максимальный объём. Репетирую на 10-20 литров. При сливе 20-ти литров сначала вроде всё бодро, струя плотнее, но по мере опорожнения и ближе к 10 литрам расход снижается и начинаются чавканья и плевки. Последние струйки стекают совсем уж долго, а у меня дозатор имеет погрешность 20-50 г и ловит полное опорожнение.
К сожалению, никак не получается по компоновке чтобы при открытии клапана вода стекала сразу в смеситель.

Имеется шланг ДУ15 для ручного налива воды в смеситель из водопровода. Попробую с ним засечь время

[Малевич]

Сообщение от stoper шланг ДУ15

Зачем? © Угрюм-Бурчеев.

Сообщение от Малевич а в водопроводе постоянка и вряд ли меньше 3 атм, т.е. 30 метров.

Э-э-э, слегка погорячился в рассуждениях:: нет там никаких 30 м при открытом клапане.

[stoper]

Сообщение от Малевич Зачем?

замерить пропускную способность клапана

[Малевич]

Сообщение от stoper замерить пропускную способность клапана

Создавая сопротивление на сливе? Или что-то недопонимаю?

[stoper]

речь о сравнении с наливным клапаном под водопроводным давлением или с насосом. ДУ трубы 25 мм.
То же самое делаем напрямую со шлангом ДУ15, хотя корректнее с ДУ25.

Сейчас припоминаю, что отбор воды с этого же водопровода ДУ25 из крана перед наливным клапаном заполняет пятилитровую бутыль за 7 секунд.
Однако, давление в водопроводе не стабильное, к тому же на вводе стоит счётчик ДУ15

[Liukk]

Сообщение от Малевич клапан открывается не полностью, тогда фактический Ду будет не 25, а меньше с соответствующим падением расхода. А слив идёт в Ду32 и, по логике, он (расход) должен растечься по стенкам шланга. stoper же описывает иную картину: Цитата: Сообщение от stoper вода завихряется после клапана и обильно смешивается с воздухом, вытекает хаотичными плевками.

Если бы клапан был постоянно открыт не полностью, то это бы было не так страшно. В реальности, если давление жидкости перед клапаном недостаточное, то получаются колебания жидкости (пульсирующая струя), в этом случае возможна кавитация струи со всеми вытекающими последствиями - образование паровых пузырей, снижение расхода, эрозию стенок трубопровода можно пока не рассматривать.
См. закон Бернулли - в струе жидкости, при постоянном напоре, чем выше скорость жидкости, тем меньше давление. При преиодическом частичном закрывании клапана (а это абсолютно реально если давление жидкости меньше, чем рабочее давление э/м. клапана), скорость струи увеличивается, давление в жидкости может упасть ниже давления паров жидкости, жидкость закипит, что приведёт к образованию кавитации. См. мой пост №10, когда у меня при напоре 0,5м клапан вообще не открылся!

Сообщение от Малевич Сообщение от stoper 20 литров больше минуты Вообще-то не так уж и мало для свободного истечения через Ду25

Скорость свободно истечения жидкости равна квадратному корню из 2gH. В нашем случае v= (2*9,8 *2)^0,5 = 6,3 м/с на DN 25 имеем теоретический расход Q=S*v = (d^2*pi/4) *v =0,025^2*3,14/4*6,3 = 0,003м3/с или 3л/с !!! Т.е. теоретически, при пренебрежении силами трения, 5 литровая ёмкость, при напоре 2м, должна опорожниться за 2 секунды, в реальности, время будет раза в два больше - см. мой предыдущий ответ. (пост 10)

Сообщение от stoper При сливе 20-ти литров сначала вроде всё бодро, струя плотнее, но по мере опорожнения и ближе к 10 литрам расход снижается и начинаются чавканья и плевки. Последние струйки стекают совсем уж долго,

Это совершенно нормально - см. курс гидравлики. По мере снижения напора (высоты столба жидкости) снижается скорость и соответственно расход. Не хочу приводить дифференциальное уравнение расхода, но общее время опорожнения ёмкости равняется двойному времени при условии, что скорость истечения остаётся постоянной и равной максимальной (той, с которой истекается жидкость в первоначальный момент времени)
Полистайте учебник по гидравлике, там даже выводы этого имеются.

[Tyhig]

Ага. Дело подходит к тому, что мы тут обсуждаем питатель тяжёлого раствора для ядрёной бомбы. А автор скрытничает. Ну ничего, где тут моя паяльная лампа ?

Если система как-то связана с дозированием для бетона, то нужна равномерная скорость и расход. И никакими клапанами тут не обойтись. Имхо, конечно.
Предлагаю:
1) Можно измерить фактический график расхода от объёма воды. Выявить более менее линейную часть графика и пользоваться только ей, заложив изменение расхода в технологию как некую постоянную величину (или изменяя прочие компоненты или допуская погрешность для смеси). То есть по факту, например, использовать только объём 20-500 л. Больше или меньше - система отключается до заполнения водой.
Известный факт, что с падением столба воды скорость слива уменьшается. Это известная задача по физике. Вроде бы на память v=корень(g*h) или v=корень(2* g*h). Точное решение есть в еврейском сборнике, забыл фамилию. Очень известный товарищ, который умер в Ленинграде в блокаду.
2) Применить форму ёмкости исключающую слив через отверстие.
2а) Например, широко известный китайский дозатор (бамбуковая трубка на шарнире). Чем тысячелетнее решение плохо ?
2б) Например, под большим баком можно поставить маленький. Но уже с большим отверстием. Наполнился=открыли клапан, всё сразу вылилось.
3) Применить капиллярное движение воды по ткани/трубкам. За счёт молекулярных сил, возможно скорость воды в трубках будет более равномерной. Но не уверен.
4) Вывести искомую дифференциальную формулу скорости/расхода, изменить её для конкретной задачи эмпирическими коэффициентами. И потом по такой же формуле и добавлять ингредиенты. Будет жесть, но теоретически может быть и можно.
Хотя, если представить, что ингредиенты и сами будут сыпаться по своим разным формулам...
5) Применить насосы.

----- добавлено через ~2 мин. -----
Liukk, ради интереса. А чем вы таки в природе занимаетесь ?
Не из Механобра ли вы и связаны с обогащением ?
Или как раз машиностроите всякие РБУ в одной из бесчисленных фирм ?

И чего вы не ходите на наши пьянки в СПб ? Последней правда не было, но как-то интересно же посмотреть и на новые лица собеседников. А то эти алкоголики уже приелись к чёртовой матери...

[Liukk]

Сообщение от Tyhig Liukk, ради интереса. А чем вы таки в природе занимаетесь ?

А у меня в подписи всё указано :
нестандартное оборудование - инженер-конструктор машиностроитель по нестандартному оборудованию + гидравлика - проектирование гидро-пневмооборудования и гидропневмоавтоматики, всё в оборонке
строительная химия - когда в машиностроении стало туго - работал менеджером по продажам на бетонном заводе, потом техническим специалистом в компаниях по производству строительной химии (Sika, Mapei, MC-Bauchemie)
Сейчас опять в машиностроении - конструктор широкого профиля по нестандартному оборудованию и гидравлике.

Сообщение от Tyhig нужна равномерная скорость и расход. И никакими клапанами тут не обойтись.

Элементарно задача решается, только бак необходимо загерметизоровать и трубку вниз опустить - см. вложение.
А есть в гидроприводах и клапаны - стабилизаторы расхода, вот только не знаю есть ли они на воду, для масла точно есть. Кстати, часто стабилизатором выступает кавитация.

[stoper]

к сожалению, не получится загерметизировать бак - верхняя часть (налив) должна быть оторвана, т.к. это весы. К тому же на одних весах (тензодатчиках) подвешена и ёмкость для воды и бункер сыпучих, который разгружается с помощью вибраторов - по факту имеем вибропитатель с бочкой воды сверху. Поэтому присутствует амплитуда и верхняя наливная трубка не должна касаться ёмкости при включении вибрации.
Разумеется, вода сливается без вибрации. Завтра сделаю видео

Хотел в эту же ёмкость дозировать жидкий пластификатор (консистенция растительного масла), однако при таком сливе наверняка будут проблемы истечения. Разве что наливать пластификатор в отдозированную порцию воды в баке, но это не всегда совпадает с алгоритмом смешивания компонентов.

И ещё момент: в качестве ёмкости используется стандартная пластиковая "евробочка", лежащая на боку. Снизу врезана гайка с уплотнителем, которые выступают внутрь от днища на 4-5 мм. Может это тоже способствует образованию завихрений? Как вариант могу сделать ровное днище, залив полимер вровень с гайкой.

[Tyhig]

Offtop: Судя по динамике выдачи исходных данных к 41 посту выяснится, что конструкция летит на самолёте на планете Марс и орошает яблочные сады бетоном.
stoper, а таки чем плох китайский вариант ? Рассмотрите его ? Во вторую малую ёмкость уже удобнее и пластификатор капать...

[stoper]

Сообщение от Tyhig конструкция летит на самолёте на планете Марс и орошает яблочные сады бетоном.

ты не далёк от истины: на этой установке делается самоуплотняющийся бетон В100 из 11 компонентов с компьютерным управлением

[Малевич]

Докладываю результаты сугубо научного )) эксперимента с использованием подручных средств:
Садовая лейка - большая, о 12 литрах и заполненная примерно на 11 л - опорожняется где-то за 9 секунд. Причем в самом начале излияния сильно наклонить лейку нельзя, ибо тогда вода через верх польётся. Если бы не этот факт, то слить упомянутый литраж вышло бы секунд за 7, что в пересчёте на 50 л даёт 38 с, а если с компьютерным управлением )), так ещё быстрее. Каких либо признаков воронки или завоздушивания струи выявить не удалось. Носик лейки длиной 40 см и слегка на конус: 30 и 22 мм на обрезе.

В развитие экспериментальной базы данных: stoper, пожертвуйте 5 л бутылью, врезав в пробку шланг на герметик или пластилин и устроив дырку для воздуха и заполнения водой. Если результаты удовлетворят, то остаётся грешить только на клапан.
ЗЫ: это, разумеется, для случая, когда заменить установленный клапан на обычный кран, как выше предлагал Liukk затруднительно по каким-то причинам.

[Tyhig]

Куда ж такой бетон потом девают ?

[Liukk]

Сообщение от stoper Снизу врезана гайка с уплотнителем, которые выступают внутрь от днища на 4-5 мм. Может это тоже способствует образованию завихрений?

Без разницы. Никак не способствует.
Ещё раз повторю - проверьте э/м клапан! Если сей клапан не полностью открывается, то в нём могут возникнуть автоколебания, которые создадут кавитацию и, как следствие - пульсацию потока жидкости и уменьшение расхода, по сравнению с расчётом.

Сообщение от stoper к сожалению, не получится загерметизировать бак - верхняя часть (налив) должна быть оторвана, т.к. это весы.

Сделать - не проблема, обыкновенная развязка с помощью эластичного шланга (например пожарного), давление то близко к нулю (2м вод. столба это не давление в гидравлике) проблем с уплотнением - никаких.
Чувствую, что не поняли мою схему, высылаю более детализированный вариант. Идея - не моя, много лет тому назад увидел в какой-то научно-популяной книге, типа Перельмана.

[Малевич]

Tyhig, ну так написано же:

Сообщение от stoper самоуплотняющийся бетон В100 из 11 компонентов с компьютерным управлением

Т.е разъём от компа втыкивают в бетон и он начинает самоуплотняться

Сообщение от Liukk не поняли мою схему

Поняли, только у ТС из-за ограничения габаритов по высоте бочка лежачая и используется практически весь её объём.

[Liukk]

Сообщение от Малевич Поняли, только у ТС из-за ограничения габаритов по высоте бочка лежачая и используется практически весь её объём.

И опять не поняли. Объём используется весь, а вот давление Н - разница в уровне трубок. Причём пока уровень воды не опустится ниже среза вертикальной трубы, величина напора Н останется постоянной, поэтому и расход на выходе также останется постоянным.

[Малевич]

Сообщение от Liukk И опять не поняли

?? Если используется весь объём, то при сливе уровень воды сразу опустится ниже обреза "дыхала" и постоянства напора не будет.
Upd: А если трубу опускать глубже, то от Н мало что останется и соответственно упадёт расход.

[Liukk]

Сообщение от Малевич при сливе уровень воды сразу опустится ниже обреза "дыхала" и постоянства напора не будет.

Что-то вы опять не понимается. Подумайте над схемой хорошенько, там всё просто.
И как это вся бочка может сразу опорожниться? Ну не может уровень сразу опуститься, законы Ньютона нарушаться не могут.

[Малевич]

Liukk, Сразу дополнил свой пост; наверное, не совсем ясно выразился, сорри.

[Liukk]

Прилагаю, ещё одну картинку. Пока уровень жидкости находится между отметками А и Б расход остаётся постоянным

Сообщение от Малевич А если трубу опускать глубже, то от Н мало что останется и соответственно упадёт расход.

Естественно, но тут уже нужно искать компромис по требуемому расходу.

[Малевич]

Сообщение от Liukk искать компромис

Так компромисс-то весь укладывается в диаметр бочки, (почему сразу помянул "лежачую") да ещё за вычетом Н, создающего расход, которого и так не хватает в дозаторе. А бочка 50 л от силы 500 мм в поперечнике. Причём мы искуственно ограничиваем напор напор на участке АБ, а дальше Н начнёт уменьшаться.
Как идея - вполне, а вот реализация её при данных условиях проблематична. Кмк.

[stoper]

Попробовал осознать предложенное с учётом своей ситуации.
Диаметр бочки около 500 мм.
Для постоянного объёма могу выделить максимум 5-10 литров.
Контроллер будет принимать этот объём воды за вес тары и при сливе контролировать, чтобы в бочке оставался ровно такой же остаток, как перед наливом

[Liukk]

Сообщение от Малевич расход, которого и так не хватает в дозаторе

Я приводил свои экспериментальные данные и расчёты, вы свои экспериментальные данные, причём у нас всё более-менее совпало. Наши данные оказались в несколько раз больше, чем у ТС.
Так что тут однозначно проблема э/м клапана.

----- добавлено через ~2 ч. -----

Сообщение от stoper Попробовал осознать предложенное с учётом своей ситуации.

В первый момент "запуска" вертикальная трубка будет полностью заполнена жидкостью, поэтому пока она будет опорожняться расход будет выше, далее это трубка опорожнится и расход будет постоянный. Но если точность дозирования не особо высокая, то этой погрешностью можно будет пренебречь. Промоделируйте на натуре, только кран с ручным управлением поставьте, чтобы получить точные данные и оценить погрешности.

[stoper]

Точность непосредственно весов очень высокая, 20-50 грамм для любой дозы от 1 до 200 кг.
Практическая точность зависит от многих факторов, прежде всего характера подачи материала, объёма материала в падающем столбе за период времени. Это регулируется контроллером, некоторые материалы удаётся дозировать с точностью до нуля с помощью настроек.

Вертикальную трубку можно сделать относительно большого диаметра, например 100-150 мм чтобы не было перелива наружу от первой порции воды с верхнего клапана.

Проверить проблему с электроклапаном я могу проще: замерить расход при водопроводном давлении через клапан подачи и через ручной кран ДУ25, который врезан рядом для технологических нужд.
На этом кране есть носик ДУ15 мм (водопровод ДУ32). Пятилитровая бутылка наливается за 5-8 секунд с учётом открытия и закрытия крана

[Liukk]

Т.е. будет отсечка от электронных весов, тогда проблем нет.
Ещё небольшой совет: если необходима высокая скорость закрытия клапана, для повышения точности дозирования, то используйте клапан с пневматическим управлением (понимаю, что ещё одну линию делать придётся). Просто у электромагнитных клапанов, особенно с пилотным управлением, самая низкая скорость срабатывания.

[stoper]

Да, пока в системе сознательно ушли от пневматики, хотя она много где нужна. Все приводы электрические.
Понимаю, что у пневмоклапана не будет проблем сработки при околонулевом давлении воды.

[KronSerg]

Опять мифов насобирали, давайте разбираться:
1. Воронка образуется не из-за вращения земли, воронка образуется т.к. при таком движении, сопротивление входа в воронку уменьшается, это просто энергетически более выгодное положение дел, без воронки, расход будет меньше.
2. По схеме предложенной Liukk, регулирования расхода не произойдёт, т.к. плотность водовоздушной смеси не многим будет отличаться от единицы.
3. Если система уже образует воронку, а расход всё ещё не достаточен, то варианта решения проблемы два, увеличить диаметр шланга и клапана и/или увеличить высоту жидкости в баке.
Добавлено: чуть не забыл, есть небольшой шанс увеличить поток, есть сделать разрыв струи после э/м клапана, пусть вода из него вытекает в открытую воронку, к которой будет присоединён шланг.

[Малевич]

Ну вот, пришёл спец по воде и всех построил... (((
Но вопросы всё равно остаются; за отсутствием главных действующих лиц темы попробую озвучить свои, вовсе не профессиональные, суждения:
1. Воронка - да шут бы с ней; это была попытка уразуметь причины интенсивного подмешивания воздуха в струю, особо под конец опорожнения.
2. Там смысл не в образовании в/в смеси, а в создании некоего разрежения над уровнем воды (ввод дыхала герметичный), поддерживающего постоянство напора на сливе. По мере опускания уровня трубка начинает пробулькивать с переменной интенсивностью, определяемой высотой стоба над её нижним обрезом. Как по мне - сомнительный вариант, поскольку расхода и так не хватает, а тут вдобавок ограничиваем напор весьма незначительной величиной Н. См. рисунок в #34.
3. С клапаном понятно, а вот с Д шланга - нет. В самом начале темы поступили предложения: а) шланг снять вовсе, б) уменьшить (!!) его диаметр. Кмк, второй вариант тоже имеет свои резоны: для 32 мм наблюдается разрыв потока и Бернулли уже не работает; на выходе клапана атмосферное давление. А если шланг целиком заполнен водой, то перепад давлений на клапане увеличится. Кмк.
По невеликому житейскому опыту такое имеет место быть: на даче слив с душевого поддона устроил сначала в 50 мм, так вода накапливалась в поддоне и уходила весьма неспешно. Потом приспособил на слив шланг 3/4" и засунул его поглубже в отвод канальи - вода стала уходить со свистом.

[KronSerg]

1. Ну так за счёт опускания поверхности воды к трубе воздух и подсасывается, смысл в том, что раз уж воронка образовалась, то если её убрать перегородкой, струевыпрямителем, неважно чем, то расход станет меньше, а не больше.
2. Ну, обеспечить переменное значение вакуума в зависимости от уровня воды для регулирования расхода это задачка не такая простая, к тому же, опять таки, расход так можно только снизить. Вот, если бы, в герметичный бак подавать воздух из компрессора , тогда расход увеличится.
3. Уравнение Бернулии, конечно, работать перестаёт, но расход всё равно равен произведению площади трубы на скорость движения среды, в данном случае, это будет расход водо-воздушной смеси, увеличил диаметр - уменьшил сопротивление, возрасли и площадь и скорость, соотношение вода/воздух изменилось не критично. Пример с поддоном, скорее всего, объясняется изменением конструкции гидрозатвора, а не уменьшением диаметра.
Вариант с воронкой под э/м клапаном позволяет подсосанный воздух из трубы удалить, есть шанс, что, без воздуха, шланг требуемый расход пропустит, верхний диаметр воронки я бы 100м принял и разместил её максимально высоко.
Если воронкой нужный расход не обеспечится, то останется только увеличивать диаметр и/или напор, без вариантов.

[Fogel]

Э... а принцип гидроаккумулятора не годится? Резина закрепленная по краям бака, в центре дырка и притянута эта резина за эту дырку к сливу. По мере заполнения бака резина растягивается и принимает форму бака, по мере опорожнения снова превращается в конус, обеспечивая столб воды над сливом. пойдет и тряпка (условно! Нечто не упругое, но непроницаемое), но тогда надо просто давление воздуха добавить в баке.
Или вообще готовый аккумулятор юзать, только вертикальную трубу добавить для залива и обеспечения давления

[stoper]

про воронку под бочкой понял.

Гидроаккумулятор с мембраной идея интересная, но сложно реализуемая.

[Малевич]

Fogel, там уже смонтирована лежачая евробочка с крышкой на хомуте - куда диафрагму крепить...

Сообщение от KronSerg расход так можно только снизить.

Вот и я о том же.

[Liukk]

Эх господа, "специалисты по воде" создатели новых мифов, вы когда последний раз учебники по гидравлике читал, или хотя бы википедию?.
1. кориолисово ускорение и образование воронки https://ru.wikipedia.org/wiki/Сила_Кориолиса циатата
" В Северном полушарии сила Кориолиса направлена вправо по ходу движения тел, поэтому правые берега рек в Северном полушарии более крутые — их подмывает вода под действием этой силы[16] (см. Закон Бэра). В Южном полушарии всё происходит наоборот. Сила Кориолиса ответственна также и за вращение циклонов и антициклонов: в Северном полушарии вращение воздушных масс происходит в циклонах против часовой стрелки, а в антициклонах — по часовой стрелке; в Южном — наоборот: по часовой стрелке в циклонах и против — в антициклонах. Отклонение ветров (пассатов) при циркуляции атмосферы — также проявление силы Кориолиса.... При идеальных условиях сила Кориолиса определяет направление закручивания воды например, при сливе в раковине. " Однако идеальные условия трудно достижимы, поэтому воронка образуется не всегда - это к опыту Малевича, когда у неге в лейке не получилось воронки.
2.Забыли закон Паскаля. "Гидростатическое давление p в данной точке равно сумме давления на свободной поверхности жидкости p0 и давления, производимого столбиком жидкости высотой, равной глубине погружения точки. Согласно этому уравнению, давление на поверхности жидкости p0 передается всем точкам объема жидкости и по всем направлениям одинаково." И вспомните из школьного курса физики опыт Паскаля с бочкой. https://ru.wikipedia.org/wiki/Гидростатический_парадокс
Этим и объясняется почему в опыте Малевича с подддоном, при опускании трубки глубже - расход жидкости увеличился. В трубке жидкость стала сплошной, значит высота напора увеличилась, а следовательно, и расход, который прямо пропорционален давлению (напору, высоте столба жидкости).
3. В моём примере Н это разница между входом и выходом из бочки. в бочке она действительно не более 20см, но вода то вытекает из трубы, конец которой расположен на 2 м ниже!!!, значит, и напор на выходе из трубы будет уже не 0,2м , а 2м. Разница колоссальная. Но это будет действовать только тогда, когда в сливной трубе не будет разрыва жидкости.

Совет автору темы - расположите клапан не срузу у бочки, а как можно ниже, тогда на клапан будет действовать не давление примерно равное диаметру бочки (или меньше), а полная высота в ДВА метра!, клапан должен в таких условиях полностью открыться, что предотвратит его пульсацию (что приводит к разрыву струи воды) и увеличит расход. И пока ждкость будет находиться между отметками А и Б (см мой пост №32) расход будет постоянным и примерно равным высоте дна бочки над клапаном + Н (гидравлические потери никто не отменял, поэтому реальный расход будет меньше теоретического).

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от KronSerg Вот, если бы, в герметичный бак подавать воздух из компрессора , тогда расход увеличится.

Ага, правильно, вот только как в герметичный бак жидкость закачивать - тоже насосом? Может тогда сразу насосом воду на дозатор подавать - схема получится проще и надёжнее.

[Fogel]

Сообщение от stoper Гидроаккумулятор с мембраной идея интересная, но сложно реализуемая.

чем сложно реализуемо? Гидроаккумулятор покупной, на 60 литров, давление в него не закачивать законные три атмосферы, налив осуществлять в вертикальную трубу, высота солба воды в которой и будет давать давление в аккумуляторе.
P.S. Кстать, чейто подобное делал, дозаторы у меня стояли на тензодатчиках - ход почти нулевой у таких весов. Шланг обычный гибкий без всяких экцессов, никаких разрывов, на показание весов не влиял, бо постоянно наполнен водой и ничего в нем не меняется.
P.S.S. А и правда, почему бы не поставить расходомер и клапан и не запитать все это от водопровода? Зачем воду _взвешивать_?

[KronSerg]

Ну ты нашёл источник знаний)))), поговори с людьми, которые в южном полушарии бывали, они поголовно утверждают, что воронка закручивается также.
Если бы земля не вращалась, воронка на воде всё равно образовывалась бы, кстати, при определённых особенностях рельефа, и притока воды, воронка может закрутиться против часовой стрелки, а иногда, направление вращения меняется прямо во время слива. На данный момент, достоверно не известно что именно является первым толчком, определяющим направление вращения воронки.
У малевича в лейке не получилось воронки, потому, что расход был маловат и всё, ничего более, спили лейку, оставь одно отверстие и воронка появится.

Сообщение от Liukk Этим и объясняется почему в опыте Малевича с подддоном, при опускании трубки глубже - расход жидкости увеличился. В трубке жидкость стала сплошной, значит высота напора увеличилась, а следовательно, и расход, который прямо пропорционален давлению (напору, высоте столба жидкости).

Понятно, что чем больше перепад высот от поверхности воды, до выпуска, тем больше расход, это же азбука, но попробуй посчитать ситуацию, с большим диаметром, даже на меньшем перепаде расход получается больше.

Сообщение от Liukk расположите клапан не срузу у бочки, а как можно ниже, тогда на клапан будет действовать не давление примерно равное диаметру бочки (или меньше), а полная высота в ДВА метра!

Давление измеряется в паскалях, попробуй понять разницу между напором и давлением. Электромагнитный клапан открывается не потоком воды, а втягивая шток в соленоид, он полностью открывается даже без воды вообще.

Сообщение от Liukk Ага, правильно, вот только как в герметичный бак жидкость закачивать - тоже насосом? Может тогда сразу насосом воду на дозатор подавать - схема получится проще и надёжнее.

Вообще-то это был комментарий для понимания процесса, а не предложение, но, обычно, вода в баки подаётся из напорного водопровода, так что дополнительный насос не потребовался бы.
Насос-дозатор - один из вариантов увеличения напора, не факт, что самый простой и надёжный.

[stoper]

В дозаторе идёт борьба за каждый килограмм собственного веса. Например, при номинале датчиков 300 кг, подвешенный бункер с обвязкой весит 140 кг, т.е. непосредственно на взвешивание остаётся 150 кг.
Взвешивание воды точнее любого счётчика, я уже говорил что погрешность у меня 20-50 грамм для любой дозы.
Объемное дозирование в моём случае не подходит, т.к. дозы всё время разные. Гидроаккумулятор ведь тоже рассчитан на постоянный объём и постоянную подпитку водой.

[RrRR]

Сообщение от KronSerg Воронка образуется не из-за вращения земли

Хоть кто-то написал. Спасибо KronSerg!

[Fogel]

Сообщение от stoper В дозаторе идёт борьба за каждый килограмм собственного веса. Например, при номинале датчиков 300 кг, подвешенный бункер с обвязкой весит 140 кг, т.е. непосредственно на взвешивание остаётся 150 кг

Взял и применил "устройство разгрузочное" ака гирьки в магазинных весах (если такие видел). Рычаг с тягой и противовес спокойно скушает твои 150 кг и будет тебе счастье взвешивать от нуля и до трехсот. При этом неснижаемый остаток воды можно сделать _любой_

Сообщение от stoper Взвешивание воды точнее любого счётчика, я уже говорил что погрешность у меня 20-50 грамм для любой дозы.

Питатели объемного действия - он на каждый грамм тебе по импульсу с крыльчатки выдаст. Насчитает компьютер пятьсот щелчков, значит поллитра воды и залилось. Все тарируется разумеется. Но по устройству и габариту несравнимо легче будет. На той же бензоколонке окло трех граммов с литра ошибка счетчика и это довольно грубо.

[Liukk]

Сообщение от KronSerg Ну ты нашёл источник знаний))))

Вообще-то первоисточником является ФИЗИКА. А вики это для тех, кто физику в школе не проходил и вырывает куски из текста.
Для информации: Кориолисово ускорение учитывают в том числе и артиллеристы. Так тчто не надо рассуждать о том, в чём не разбираешься.

Сообщение от KronSerg Давление измеряется в паскалях, попробуй понять разницу между напором и давлением.

Повтори гидравлику "закон Бернулли" называется, он устанавливает связь между напором по высоте, давлением и скоростным напором.

Сообщение от KronSerg Электромагнитный клапан открывается не потоком воды, а втягивая шток в соленоид, он полностью открывается даже без воды вообще.

Вообще-то в таких клапанах стоит пружина, которая и закрывает клапан. И на пружину действует не скорость, а давление. Я приводил пример, когда при малых давлениях клапан вообще не открылся.

[KronSerg]

Сообщение от Liukk Вообще-то первоисточником является ФИЗИКА. А вики это для тех, кто физику в школе не проходил и вырывает куски из текста. Для информации: Кориолисово ускорение учитывают в том числе и артиллеристы. Так тчто не надо рассуждать о том, в чём не разбираешься.

Я не отрицаю существование Кориолисова ускорения, оно без условно существует, из-за него, по мимо уже озвученного, ещё рельсы у трамваев по-разному изнашиваются, но причиной направления вращения воронки является не оно.

Сообщение от Liukk Повтори гидравлику "закон Бернулли" называется, он устанавливает связь между напором по высоте, давлением и скоростным напором

Я каждый день пользуюсь этим законом в том числе, результаты вижу своими глазами, поэтому и не пишу, что давление равно диаметру.

Сообщение от Liukk Вообще-то в таких клапанах стоит пружина, которая и закрывает клапан. И на пружину действует не скорость, а давление. Я приводил пример, когда при малых давлениях клапан вообще не открылся.

Да, пружина закрывает, а соленоид открывает, если это электромагнитный клапан нормально закрытый, ни от давления воды, ни от потока открытие такого клапана не зависит.
Бывают и другие конструкции клапанов, в том числе и такие, открытие которых зависит от давления.

[Малевич]

Liukk, в схеме с постоянным расходом (например, в #32) не могу уразуметь один нюанс: при заполнении бака - как только жидкость поднимется выше обреза трубы - воздух над поверхностью начнёт сжиматься и деваться ему некуда. В итоге уровень воды в заливном патрубке станет повышаться т.е. расти по мере заполнения быстрее, чем в баке - в соответствии с избыточным давлением воздуха, ввиду чего потребного объёма можем и вовсе не залить, да и постоянство расхода становится сомнительным. Вот если бы на время заполнения открывать некую доп. дырочку, стравливая воздух и потом затыкивая её - тогда да, должно работать.
Я прав, нет?

Сообщение от Liukk вода то вытекает из трубы, конец которой расположен на 2 м ниже!!!

Если 2 м, то это о-очень серьёзное подспорье, но как-то сложилось впечатление, что нет там этих 2 метров - иначе откуда взялась нужда в экономии высоты? (stoper, сколько там вертикали по факту?) Хотя и меньшее значение должно существенно сказаться на расходе - лишь бы не пущать туда воздух. Клапан - да, по возможности ближе к смесителю, только 32 мм остаётся под сомнением: пока ещё вода вытеснит весь воздух... А вот 1" или даже 3/4 стоит, имхо, попробовать. По той же причине (Бернулли) воронку на сливе полагаю неэффективным вариантом.
И спасибо за пояснение моих обывательских суждений, а то вроде как всё понимаю, а сказать не могу )))

Сообщение от KronSerg ни от давления воды, ни от потока открытие такого клапана не зависит.

Так понял, что стоИт диафрагменный - когда напорная часть через малую дырочку в мембране и управляющий золотник соединяется со сливом. В этом случае клапан открывается даже малым давлением на входе, фактически потоком. А если н/закрытый прямого действия, там да - катушка, шток, пружина, седло.

[Liukk]

Сообщение от Малевич при заполнении бака - как только жидкость поднимется выше обреза трубы - воздух над поверхностью начнёт сжиматься и деваться ему некуда. В итоге уровень воды в заливном патрубке станет повышаться т.е. расти по мере заполнения быстрее, чем в баке - в соответствии с избыточным давлением воздуха, ввиду чего потребного объёма можем и вовсе не залить, да и постоянство расхода становится сомнительным. Вот если бы на время заполнения открывать некую доп. дырочку, стравливая воздух и потом затыкивая её - тогда да, должно работать. Я прав, нет?

Да, совершенно прав. Но есть несколько НО,
1. это высокая сжимаемость воздуха и чрезвычайно низкая воды. Сжимаемостью воды в данном случае можно вообще пренебречь. Воздух же, особенно при повышенном давлении будет растворяться в воде и постепенноу уходить. Утечки воздуха будут и через уплотнение (ну не "вакуумные" же уплотнения будут использовать при производстве бетона).
2. большая разница по плотностям: 1 м вод. столба это примерно 1 км воздушного столба (при постоянном давлении). Ну будет там небольшой воздушный пузырь, который принципиально влиять на работу не будет.

Сообщение от Малевич только 32 мм остаётся под сомнением: пока ещё вода вытеснит весь воздух... А вот 1" или даже 3/4 стоит, имхо, попробовать.

Здесь считать нужно, конструировать и моделировать, сходу не скажу

Сообщение от KronSerg не пишу, что давление равно диаметру.

Читать нужно внимательно, и понимать уравнение Бернулли. Напор (он же давление в метрах вод столба) равен высоте столба жидкости, а выстота столба жидкости не может превышать диаметра бочки - см. чертёж от ТС. пост №34

----- добавлено через ~8 мин. -----

Сообщение от KronSerg но причиной направления вращения воронки является не оно.

Вот только Кориолисово ускорения существует независимо от того, верят в него или нет.

[KronSerg]

Сообщение от Liukk Воздух же, особенно при повышенном давлении будет растворяться в воде и постепенноу уходить

Не будет, попробуй опустить ведро дном вверх в ванную, или спроси сантехников как они батареи продувают.

Сообщение от Liukk Напор (он же давление в метрах вод столба)

Ну хорошо, давай рассуждать на этом уровне, для этой задачи хватит.

Сообщение от Liukk Вот только Кориолисово ускорения существует независимо от того, верят в него или нет.

Да где ты прочитал, что в него кто-то не верит-то?)))) Я сказал, что не сила Кориолиса закручивает воду, ничего более, я даже ссылку на википедию могу дать )))
Там тоже самое написано)).

Сообщение от Малевич По той же причине (Бернулли) воронку на сливе полагаю неэффективным вариантом.

Согласен, но без изменения диаметра или напора, большего не достичь.

[Малевич]

Сообщение от Liukk несколько НО

НО - принято, но ))) устроить отдушину, эдакий обр. клапан особого труда не составит: например, отверстие, перекрытое резиновым лепестком, будет стравливать воздух. Если бак заливать "под завязку" (не знаю, сколько реально нужно), то под конец этого процесса давление может существенно вырасти, поскольку там гиперболическая (? - не помню) зависимость, да ещё свободный объём резко уменьшается из-за кривизны стенок бочки. Но в целом - вопрос снимается.
И: обычный цикл перемешивания бетона - 60...80 с. (принуд. смеситель) + разгрузка. Заполнение бака пусть 20 с, слив - около 30. Навряд ли какое заметное растворение случится.

Сообщение от KronSerg без изменения диаметра или напора, большего не достичь.

? Высота неразрывного столба в шланге поспособствует расходу ввиду большего перепада давлений.

[KronSerg]

Сообщение от Малевич ? Высота неразрывного столба в шланге поспособствует расходу ввиду большего перепада давлений.

До шланга есть ещё истечение из бочки, максимальный расход будет при образовании воронки, если воронка не образуется - значит расход упал, и не важно что там ниже.
Вариант с воронкой - возможность жидкости образовывать водоворот без снижения пропускной способности шланга пузырями, правда заплатить за это придётся снижением пропускной способности шланга из-за уменьшения перепада отметок.

[Liukk]

Вопрос stoper'у
А почему не применили дозировочный насос? Бак поднимать не надо, закачивать воду в бак не надо, точных весов не надо, расход - по количеству "качков". Точность дозировочных насосов достаточно высокая. Они выпускаются различных типоразмеров -выбор есть.

[Fogel]

Он чейто игнорирует такие вопросы, они тут за ускорения разговаривают

[Малевич]

Не травите человеку душу; ммеем то, что имеем и надо помочь хоть как-то разобраться. А причины могут быть разные, включая хотелки заказчика. Хотя, если с нуля сочинять, так насос или счётчик на воду - самое то.

[Fogel]

Противовес тоже из области "потравить душу"? из реальных решений пока вижу лишь пластину над горловиной или сифонный излив - трубу на 180 загнуть и воткнуть почти в дно, которое и будет играть роль этой пластины.
P.S. Сунуть в бак дренажный насос (3 кг) и подавать напряжение на него, вместо этого реле. 1. Бак можно без слива юзать 2. давление и скорость резко возрастут 3. гораздо проще - сливной шланг можно через ту же горловину вывести 4. никаких воронок

[Малевич]

Какой такой противовес? Не упомню, чтобы подобное советовал. Если что, так тара + несливаемый остаток должны автоматом вычитаться.
А вот с насосом - вполне себе вариант; трясучка, правда, там, ну так его можно и на шнурке подвесить. Да и цена в китайском исполнении навряд ли больше чем у клапана.

[Fogel]

Сообщение от Малевич А вот с насосом - вполне себе вариант; трясучка, правда, там, ну так его можно и на шнурке подвесить.

Нафига? Взвесили, потом насос включился - на весы не повлияет, а самому насосу на это пофиг, притянуть только к стенке, чтоб не убег

Сообщение от Малевич Какой такой противовес? Не упомню, чтобы подобное советовал. Если что, так тара + несливаемый остаток должны автоматом вычитаться.

Сообщение от Fogel Взял и применил "устройство разгрузочное" ака гирьки в магазинных весах (если такие видел). Рычаг с тягой и противовес спокойно скушает твои 150 кг и будет тебе счастье взвешивать от нуля и до трехсот. При этом неснижаемый остаток воды можно сделать _любой_

Это в ответ на жалобу что 150 кг из допустимых 300 для весов "мертвый груз". Вот эти 150 кг и разгрузить.

[Малевич]

Сообщение от Fogel Нафига? Взвесили, потом насос включился - на весы не повлияет, а самому насосу на это пофиг, притянуть только к стенке, чтоб не убег

Дык там вся система на виброраме установлена - зачем насос без надобности трясти. Тем паче, что есть куда зацепиться:

Сообщение от stoper Налив воды в ёмкость осуществляется сверху в отверстие Д=100 мм через вставленную трубу ДУ=32 мм.

Сообщение от Fogel Это в ответ на жалобу...

Тады понятно ))