ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РЕГУЛИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА, ЗАКРУЧИВАЮЩЕГО ПОТОК (38-41)

38 Национальн ая ассоциация ученых (НАУ) # 58, 20 20
ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИ ДРАВЛИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК РЕГУЛИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА, ЗАКРУЧИВАЮЩЕГО ПОТОК

Ездина Анна Анатольевна
ФГБОУ ВО «Курганская государственная
сельскохозяйственная академия
имени Т.С. Мальц ева»
село Лесниково, Россия
Бойко Дарья Алексеевна
ФГБОУ ВО «Курганская го сударственная
сельскохозяйственная академия
имени Т.С. Мальцева»
село Лесниково, Россия
Пономарева Ольга Анатольевна
кандидат тех. наук
ФГБОУ ВО «Курганская государственная
сельско хозяйственная академия
имени Т.С. Мальцева»
село Лесниково, Россия
Новиков а Валентина Ал ександровна
кандидат тех. наук, доцент
ФГБОУ ВО «Курганская государственная
сельскохозяйственная академия
имени Т.С. Мальцева»
село Лесниково, Россия

LABORATORY INSTA LLATION FOR DETERMINATION OF HYDRAULIC CHARACTERISTICS
OF REGULATORY DEVICE

Ezdina Ann
FSBEI of HE “Kurgan State Agricultural
Academy by T.S. Maltsev”
Lesnikov o village , Russia
Boyko Darya
FSBEI of HE “Kurgan State Agricultural
Academy by T.S. Maltsev”
Lesnikov o village , Russia
Ponomareva Olga
candidate of technical sciences
FSBE I of HE “Kurgan State Agricultural
Academy by T.S. Maltsev”
Lesnikov o village , Russia
Novikova Valentina
candidate of technical sciences, docent
FSBEI of HE “Kurgan State Agricultu ral
Academy by T.S. Maltsev”
Lesnikov o village , Russia

Аннотация
Увеличение коэффициента сопротивления в регулирующем устройстве и минимальное
сопротивление в открытом положении, уменьшение коэффициента сопротивления в трубах является
актуальной задачей. Нами создана лабораторная установка регулирующего устройства с зак ручиванием
потока проводимой среды для определения гидравлических характеристик.
Abstract
An increase in the resistance coefficient in the regulating device and a minimum resistance in the o pen
position, a decrease in the resistance coefficient in the pipe s is an urg ent task. We have created a laboratory
installation of a regulating device with a twisting flow of the medium to determine the hydraulic characteristics.
Ключевые слова : лаборатор ная установка; регулирующее устройство; проводимая среда; опыты;
закручивание ; сопротивление.
Keywords : laboratory installation; regulating device; conducted medium; experiments; twisting; resistance.

В сельском хозяйстве важную роль играют
системы гидро механизации сельскохозяйственных
процессов: водоснабжение [4], приг отовление и
раздача жидких кормов, удаления жидкого навоза

Национальная ассоциация ученых (НА У) # 58, 20 20 39
[5]. Увеличение коэффициента сопротивления в
регулирующем устройстве и минимальное
сопротивление в открытом положении,
уменьшение коэффициента сопротивления в
трубах является актуальной задачей.
На ми создана лабораторная установка
шлангового регулирующего устройства с
закручиванием потока проводимой среды для
определения гидравлических характеристик [1].
Схема лабораторной установки для
исследования шлангового устройства с
закручиванием потока прово димой среды , рисунок
1, состоит из бака 1 расположенного на высоте 3,25
метра, ёмкостью 2 кубических метра, площадью 5
квадратных метра. Из бака 1 через кран 2 и трубу 3
к испытуемому регул ирующему устройству 4 течет
вода [6,7,15]. Регулирующими элементами
регулирующ его устройства 4 являются стержни
[2,16,17]. На расстоянии 0,45 метра до начала
стержней регулирующего устройства встроен
пьезометр 5 и на расстоянии 0,5 метра от конца
стержней встроен пьезометр 6, участки трубы до
регулирующего устройства и по сле прозрач ные.
После пьезометра 6 на расстоянии 0,15 метра
установлен расходометр 7, за ним расположен кран
8 [13,14]. Пьезометры прикреплены к рейке 9,
длиною 4 метра, с расположенным на ней метром
10, «0» метром на рейке выставлен на уровне
пьезометра 6 . По мере н аполнения бака 11 вода
перекачивается в бак 1 насосом 12. Время
фиксируется секундомером 13, процесс
регистрируется на видеокамеру и фотокамеру 14.
Для визуализации движения воды перед
регулирующим устройством внутри трубы
закреплена красная шёл ковая нить 15 и в трубу
вводятся нарезанные лепестки цветов.

1- бак; 2 - кран; 3 - труба; 4 - опытный образец регулирующего устройства;
5- пьезометр первый; 6 - пьезометр второй; 7 - счетчик ; 8 - кран; 9 - рейка; 10 - метр; 11 - бак; 12 - насос;
13 - секундомер; 14 - видеокаме ра, фотокамера; 15 - закрепленная шелковая нить.
Рисунок 1 – Схема лабораторной установки для исследования шлангового устройства с закручиванием
потока проводимой среды

При за крытом кране 8 открываем кран 2 и
заполняем систему водой [8 -10], регулирующее
устройство 4 закрываем до соприкосновения
стержней между собой [3], стержни являются
регулирующими элементами. Краном 8
устанавливаем необходимый расход воды, с
помощью счетчика 7 и секундомера 13 измеряем
расход воды, пр и этом считываем показания

40 Национальн ая ассоциация ученых (НАУ) # 58, 20 20
пьезометра 5 и пьезометра 6, когда они
устанавливаются. Краном 8 изменяем расход не
менее чем на 15 % и опыт повторяем при новом
значении расхода [11]. Независимые факторы:
расход; поло жение регулирующих элементов - его
положение оцениваем углом поворота втулки. При
каждом положении регулирующих элементов
опыты проводятся не менее чем при трех значениях
расхода [12], минимум 3 уровня.
Снимаем на видеокамеру и фотокамеру 14
процесс течени я воды. В дальнейшем разложим
видео по кадра м и наблюдая за пузырьками в,
образов анных шлангом и стержнями, каналах
подтвердим предположения, что поток
закручивается вначале в периферийных каналах, те
в свое время закручивают основной поток в
центральной ч асти, рисунок 2

Рисунок 2 – Закручива ние потока в периферийном канале, обр азованным шлангов и стержнями

Зона схлопывания кавитационных пузырьков
перемещается от стенок к центру потока. Так
реализуется управление расположением зоны
схлопывания кавит ационных пузырьков,
предотвращение кавитацио нного износа шланга и
повышение надёж ности регулирующего
устройства.
Регулирующее устройство полностью закрыто
при повороте втулки на 180°, сопротивление
практически менее 1 мм водного столба при
повороте втулки от положения полностью
закрытого на 21°.
В п олностью открытом положении, когда
регулирующие элементы параллельны оси
устройства, регулирующее устройство является
полнопроходным и имеет минимальный
коэффициент сопротивления.
В дальнейшем будем определять чи сло
Рейнольдса.
На основании результата расч ета определим
коэффициент сопротивлен ия от положения
регулирующих элементов. Определим скорость
движения вдоль шланга и по окружности.

Список литературы
1. Ездина А.А., Пономарева О.А., Фоминых
А.В. / Регулирующее устройство с использованием
скручивания пото ка проводимой среды. В
сборнике: Науч ное обеспечение реализации
государственных программ АПК и сельских
территорий. 2017. – С. 393 – 396.
2. Котельников Л. В., Фоминых А. В.
Штуцерное дроссельно -регулирующее устройс тво/
В сборнике: Техническое обеспечение тех нологий
производства сельскохозяйстве нной продукции.
Материалы I Всероссийской научно -практической
конференции. 2017. – С. 10 – 13.
3. Логинов Д. В., Фоминых А. В. Обзор
методов упрочнения трущихся поверхностей / В
сборнике: Техническое обеспечение технологий
производства сельскохозяйственной пр одукции.
Материалы I Всероссийской научно -практической
конференции. 2017. – С. 36 – 41.
4. Фоминых А. В. Регулирование расхода на
водозаборе в системе первого подъѐма воды / А.В.
Фоминых, И.Р. Чиняев, Е.А. Пошивалов, С.А.
Сухов // Вестник ЧГАА. Т. 70. г. Челя бинск. 2014. –
С.136 – 140.
5. Фоминых А.В. Гидравлическая система
удаления навоза из животноводческого помещения

Национальная ассоциация ученых (НА У) # 58, 20 20 41
/ А.В. Фоминых, И.Р. Чиняев, Д.Н. Овчинников //
Главный зоотехн ик. 2013. № 6. – С. 57 – 60.
6. Фоминых А.В. Оп ределение
гидравлических характеристи к
запорнорегулирующих задвижек / А.В. Фоминых,
Д.Н. Овчинников, И.Р. Чиняев // Аграрный вестник
Урала. 2012. № 2. – С. 27 – 30.
7. Фоминых А.В. Трубопроводная арматура
как основа систем пассивной защиты / И.Р. Чиняев,
А.Л. Шанаурин, Е.А. Ильиных //
Арматурост роение. 2016. № 4. – С. 58 -63.
8. Фоминых А.В. Определение
гидравлических и кавитационных характеристик
клеточного клапана / А.В. Фоминых, И.Р. Чиняев,
Е.А. Пошивалов, Е.А. Ильин ых // Вестник
Курганской ГСХА. 2016. № 1. – С. 71 – 75.
9. Фоминых А.В. Кавитация в шиберных
задвижках / И.Р. Чиняев, А.В. Фоминых, В.С.
Ерошкин // Территория «Нефтегаз. 2013. № 5. – С.
48, 49.
10. Фоминых А.В. Анализ методик
экспериментального определения кавита ционных
характеристик трубопроводной арматур ы / Е.А.
Пошивалов, И.Р. Чиняев, А.Л. Шанаурин //
Трубопроводная арматура. 2016. № 4. – С. 42 – 45.
11. Фоминых А.В. Опыт использования ГОСТ
Р 55508 -2013 при определении гидравлических и
кавитационных характеристик за порно -
регулирующего клапана клеточного / И.Р . Чиняев,
Е.А. Пошивалов, Е.А. Ильины х // Территория
нефтегаз. 2016. № 7, 8. – С. 96 – 100.
12. Фоминых А.В. Гидравлические и
кавитационные характеристики регулирующих
клапанов в диапазоне давлений до 3,0 МПа / Л.В.
Котельников, Е.А. Пошивалов, И.Р. Чиняев, А. Л.
Шанаурин, А.В. Фоминых //Трубопров одная
арматура. 2017. № 2. – С. 54 – 55.
13. Чиняев И.Р., Фоминых А.В., Сухов С.А.
Повышение надѐжности и эффективности работы
шиберной запорно -регулирующей задвижки / И.Р.
Чиняев , А.В. Фоминых С.А. Сухов // Экспозиция
нефт ь газ. 2013. № 3. – С. 80 – 82.
14. Чиняе в И.Р., Фоминых А.В., Пошивалов
Е.А., Сухов С.А. Определение пропускной
характеристики задвижки шиберной запорно -
регулирующей / И.Р. Чиняев, А.В. Фоминых, Е.А.
Пошивалов, С.А. Сухов // Экспозиция нефть газ.
2015. № 2. – С. 38 – 40.
15. Fominykh A.V., Chinyaev I.R., Ilinykh E.A.
The valve is a shutoff for the passive protection systems
of pipelines // Procedia Engineering 150. 2016. – С.
220 –224.
16. Fominykh A.V. The Method of Determin ing
the Cavitation Characteristics of Valves / I.R.
Chiny aev, E.A. Pochivalov // Procedia Engineering
150. 2016. – С. 260 – 265.
17. Fominykh A.V. Energy -Saving Shut -Off and
Regulating Device / I.R. Chinyaev S.A., Sykhov //
Procedia Engineering 150. 2016. – С. 277 – 282.