откачек при постоянных расходах и qy,ii соответственных понил-сений В-яВ из ф-лы:

\qj - Wn - у *

Графич. метод состоит в том, что на оси абсцисс (фиг. 19) откладывают значения т = 1\ 1,25; 1,5; 1,75; 2, а на оси ординат-значения 6 и е, получаемые из выражений:

где q и 2-секундные расходы К. при двух откачках, Н и у-илюют прежние значения. Полученные точки д.тя 6 и е соединяют плав ными кривыми, пересечение которых, будучи спроектировапо на ось абсцисс, дает искомое значение т. В случае артезианских вод или мощного грунтового потока дебит К. определяется по формуле:

где S-произвольное понилсение, при к-ром желают определить дебит К., -понижение при откачке воды пз артезианского К. в размере qy,m-коэф., определяемый по формуле:

т == -,--

Значения т

Фиг. 19.

где 9i и 2 - секундные расходы пробных откачек из артезианского К. и соответствую щие этим откачкам понижения уровня iSj и iSa. Определение дебита К. из условий упрощенных предположений (уровень водоносного горизонта и дно горизонтальны, порода однородна ИТ. п.) м. б. применено и для более сложного случая, когда уровень воды и дно не горизонтальны. В таком случае несимметричное расположение воронок и неодинаковый приток воды но направлению уклона взаимно компенсируются, и выводы для простейшего случая м. б. распространены без большой погрешности на более сложные случаи. Вообще же следует считать, из практическ. соображений, более детальные теоретические выводы излишними (А. А. Су-рин), так как неоднородность грунта и неправильность профиля водоносных слоев и дна в итоге все уточнения сводят на-нет. Указанные выше ф-лы являются также неприменимыми в случае обособленных водоносных жил, как это обычно наблюдается в трещиноватых горных породах и известняке. Дебит К. в таких случаях определяется по ф-ле:

q = nV~& ,

где п-удельн. дебит К. ,8-понижение горизонта воды в К., соответствующее дебиту q.

Лит.: Вельский А. В., С.-х. гидротехника, Краткий практич. курс, 3 изд., л., 1926; Гущин Н. И., Водоснабжение г. Москвы, Москва, 1926; Синельников Н. П., Сельское водоснабяение. Колодцы, 2издшие, М., 1926; Практач. руководство к устройству рытых колодцев, М., 1927; К а й к о в М., Бурение на воду и устройство трубчатых колодцев, М., 1926; Семихатов А., Артезианские и глубокие грунтовые воды Европ. части СССР, М., 1925; Скорняков Е. е.. Водоснабжение в сельско.м хозяйстве, М., 1924; его е, Крестьянское водо-

снабжение, М., 1925; Сурин А. А., Водоснабже-нпе, ч. 1-Вода и водосборные сооружения, л., 1926; Калабугин А. Я., Инструкция для производства работ по устройству и ремонту шахтных колодцев, Москва, 1929; С п а р р О Р. П., Пособие для сельского водоснабжения, Москва, 1927; Heine-m а п п А., Leitfaden und Normal-Entwtirfe fiir die Aufstellung u. Ausfuhrung von Wasserleitungsprojek-ten, Berlin, 1922. E. Скорняков и A. Калабугин.

НОЛОКОЛВОДОЛАЗНЫЙ, открытый снизу, опускаемый в воду сосуд, дающий возможность человеку производить работы под водой. Современные К. в. бывают двух типов: простые и с воздушным шлюзом.

Простой К. в. представляет собою стальнох! ящик без дна, высотой около 2 м, размерами в плане до 5,2x3,15 м и весом до 35 m (фиг. 1). Такой К. в. подвешивается на цепях к крюку крана, слулсащего для подъема, спуска и перемещепия колокола. Воздух подается в К. в. по резиновому шлангу компрессором. В месте прикрепления шланга к потолку колокола находится

о о &;>-имюминаторы oj

Шлюз Рым

~по(1ножка

Рабочая камера

Фиг. 1.

Фиг. 2.

специальный клапан, предохраняющий находящийся в водолазном колоколе воздух от утечки в случае обрыва шланга. Внутри К. в. имеются откидные скамьи для сидения рабочих при перемещении колокола краном; на потолке укреплены электрич. ламны-постоянные и переносные, а в боковых стенках иногда имеются застекленные иллюминаторы. Связь рабочих, находящихся в К. в., с поверхностью осуществляется телефоном, кабель которого, как и кабель освещения, проходит в потолке колокола через воздухонепроницаемый ввод. Эти кабели по всей своей длине подвязаны к воздухопроводному шлангу.

К. в. с воздушным шлюзом состоит из рабочей камеры такого же устройства, как и в простом К.в.,и шахтенной трубы диаметром 0,8-1-1,0ж, идущей от потолка рабочей камеры и возвышающейся несколько над поверхностью воды при наибольшем погружении колокола (фиг. 2).Часть трубы длиною около 2 ж, непосредственно над потолком колокола, ограниченная двумя открывающимися вниз крышками, образует шлюз, допускающий вход и выход из рабочей камеры отдельных рабочих без подъема самого К. в. наверх. В рабочую камеру.; этих К. в. сжатый воздух подается по железным трубам, укрепленным снаружи на шахте. Крышки шлюза имеют приспособления в виде клиновых засовов или рукоятей, Д.ЯЯ предупреждения внезапного открытия крышек при выравненном давлении.

К. в. применяется при работах по устройству подводной кладки, выравниванию ка-

менной наброски, удалению камней и т. п. Главным недостатком К. в. является необ-хо,цимость отсутствия волнения нри работе. В Дуврском порту, где широко велись работы с К. в., их защишали от волны ряжевыми стенками. К. в. простого типа применялись в последние годы нри расширении порта Фолькстон (Англия). К. в. со шлюзом да морских работах часто применяются с установкой их на сиециальн. судне, в днише которого имеется люк для спуска и подъема колокола.Такое судно имеется в Гибралтарском порту. У нас К. в. со шлюзом недавно был применен при восстановлении быков жел.-дор. моста через р. Днепр у Речицы и на Мариинской системе при обследовании флютбетов ш.чюзов.

Для глубоководных работ Р. Г. Девисом (Англия) предлолееи К. в. без шахтенной трубы, со Ш.1Ю30М вертикального или горизонтального типа. В первом-шлюз расположен над потолком, а во втором-рядом с рабочей камерой. Воздух подается от компрессора в рабочую камеру, шлюз и к водолазу по шлангу, проходящему через сальник в потолке рабочей камеры. Водолаз, работающий снарунеи находящегося иод водой колоко-яа, может войти в рабочую камеру, вытеснить из нее воду, открыв кран, питающий колокол воздухом, раздеться, войти в шлюз и, закрывши люк, отделяющий шлюз от рабочей камеры, остаться в нем при подъеме К. в. на поверхность. Такой К. в. позволяет вести глубоководные водолазные работы с большей независимостью от погоды, так как при внезапно поднявшемся волнении, вместо длительного подъема водолаза наверх, он может быть быстро поднят в колоколе и вышлю-зован с надленеащей выдержкой уже на .палубе корабля.

Лит.: Н е X а е в К., Техника подводного дела, М.-Л., 1928; Н ю б е р г А., Курс портовых сооружений, т. 1 и 2, СПБ, 1895; D а v 1 s R. И., Diving Manual, London, 1924; J о ly G. M., Travaux marl-times, Paris, 1923; B ё n 6 z i t M., Cours de ports et travaux maritimes, t. 1-3, P., 1921-23. C. Завацний.

КОЛОННЫЕ АППАРАТЫ, аппараты, применяемые в промышленности для термич. разделения однородных жидких смесей, состоящих из комионентов различной летучести (а следовательно различной упругости пара при данной Г).

Супщость процесса, протекающего в К. а., молшо уяснить из диаграммы (фиг. 1), дающей-для частного стучал: смеси бензола и толуола-гсоотношепие меледу 1°. смеси и составом парообразной и жидкой фаз (верхняя кривая-для пара, нижняя-для жидкости). Предположим, что исходная смесь состоит из 20% бензола и 80% толуола; такая смесь закипает, когда t° достигает уровня £/ (101°). Получаемый при этом пар имеет состав, отвечающий точке F (38% бензо.та и 62% толуо-та), а остающаяся в перегонном кубе жидхеость будет содержать бензола менее 20%. Отсюда видно, что простой отгонкой части лшдкости нельзя по.тучить чистого продукта. Если теперь пар состава F нацело сконденсировать и полученную жидкость нагреть до t°Kun., т. е. до уровня G, то получится пар состава Я. Аналогичным способом можно от пара Н (через жидкость I)

перейти к пару J и, повторяя процесс достаточное число раз, получить практически чистый бензол вблизи точки С. К тому же результату можно прийти и другим путем: охлаждая образовавшийся из смеси Е пар состава F от Г уровня F (101°) до t° уровня G (94°), получим пар состава Н, более богатый бензолом, и жидкость, содержащую толуола бо.ттее, чем то соответствует точке G. Повторяя аналогичную операцию над паром Н, получим пар J, и т.д. Оба пути-и повторная

20 W 60 80

Содержание бензола в весовых, /а

Фиг. 1.

отгонка и повторная частичная конденсация-хотя и дают в конечном счете практически чистый продукт, но требуют продолжительного времени. Совершенно иная картина получается при одновременном и повторном проведении обоих процессов; сложный процесс, происходящий при этом, м. б. прослежен на той же диаграмме. Когда t° пара состава Н понингается до уровня I, часть пара конденсируется в жидко сть, в которой, по сравнению с точкой I, бензола содержится на некоторое количество меньше, а в нескопденсированном паре-на такое же количество больше. Эта лшдкость, более бедная бензолом, чем J, по возвращении в перегонный куб вновь закипает, получая необходимое тепло от куба. С другой стороны, когда t° пара состава F падает до уровня Gn пар частью конденсируется, до.тжна выделяться теплота в количестве, равном теплоте конденсации получающейся иеидкости. Если теперь жидкость, полученную в I и более богатую бензолом, чем та, которая получается в G, привести в контакт с паром, конденсирующимся в FG, то выделяющаяся при конденсации пара теплота будет приводить в кипение

Фиг. 2.

ЖИДКОСТЬ J, и от куба не потребуется для этого тепла. Другими словами, горячий пар, богатый толуолом, будет нагревать до кипения жидкость, богатую бензолом; при этом из пара будет получаться лсидкость, еще более богатая толуолом, а из лепдкости-пар, еще более богатый бензолом, и процесс протекает без потребления тепла от куба.

Аппарат, в котором можно реализовать описанные условия, изображен на фиг. 2, где А, В, С - сосуды, снабженные ка1кдый нагревательным змеевиком и отводом для

пара. В сосуды наливают смеси бензола и толуола состава, соответствующего точкам Е, G, I на диаграмме (фиг. 1). Змеевик в сосуде J. обогревается паром, приводящим жидкость Е в состояние кипения; жидкость Е дает пар состава F, обогревающий змеевик сосуда В. Пар F при этом конденсируется, и конденсат состава F стекает в приемник. Пар Я, получаюнщйся при кипении жидкости G, входит в змеевик сосуда С и т. д. Так. образ, в сосудах Д, В, С будет последовательно получаться пар, все более и более богатый бензолом, и наконец при достаточном количестве сосудов получится почти чистый бензол. Очевидно, что жидкость, стекающая из змеевика сосуда В, имеет такой же состав, как и содержимое сосуда В, и потому вместо обогрева при помощи змеевика можно пар из сосуда А неносредственно впускать в сосуд В; на том же основании пар Я из сосуда В можно непосредственно направить в сосуд с, и т. д. Соединенные так. обр. сосуды будут последовательно давать пар, все более богатый бензолом, пока наконец не получится почти чистый бензол.

Заводские перегонные аппараты, в к-рых имеют место описанные явления теплообмена и вызываемые ими одновременные или повторные процессы конденсации и испарения, и называются собственно К. а. Описан-иая выше система сосудов заменяется на практике колонной, разделенной горизонтальными перегородками или тарелками на ряд ярусов или отделений. Жидкости состава G, I, К, М и т. д. располагаются на отдельных тарелках и, изменяя свой состав, последовательно проходят все тарелки ко-wTOHHbi в направлении сверху вниз. Пар, под-нимаюпдайся снизу из куба, проходит колонну в обратном направлении, барботируя через слои жидкости, распололсенные на тарелках. Постепенно обогащаясь наиболее летучим компонентом, пар наконец покидает

колонну и поступает в дефлегматор (см.)- конденсирующий аппарат, где часть пара сжижается. Получающаяся при этом жидкость, которая называется флегмой, направляется обратно на верхи, тарелку колонны. Очевидно,чем больше количество поступающей в колонну флегмы, тем медленнее идет процесс разделения перегоняемой смеси. Необходимо заметить, что идеальный процесс в рабочей колонне имел бы место только в том случае, если бы уходящие вверх пары и стекающая вниз жидкость приводились в такой тесный контакт между собой, чтобы в калсдом ярусе колонны устанавливалось полное равновесие между лшдкой и парообразной фазами. В

Фиг. 3.

Фиг. 4.

действительности этого нет, и равновесие в реальной колонне постоянно нарушается от неизбежного при барботировании пара пе-ребрызгивания жидкости с тарелок, от недостаточно полного (за краткостью времени пребывания паров в колонне) контакта между фазами и от других причин.

К. а. разделяются на периодические и непрерывно действующие. Устройство ректификационного К. а. периодического действия показано на фиг. 3. Перегонный куб S обогревается паровым змеевиком; на сводчатой крышке куба установлена главная часть аппарата-колонна D, служащая для укрепления пара, т. е. обогащения его более низко кипящей фракцией; F- предварительный конденсатор (дефле гматор), С-окончательный конденсатор, W-вспо-

Дефлегматор МОГатбЛЬНЫЙ ХОЛОДИЛЬ-

НИК для готового продукта. Цирку.пяция охлаждающей воды показана стрелками. Сжи- женная в дефлегмато-lJ ре часть паров (флегма) стекает через трубку, к-рая снаблсена сифоном (гидравлич. занор), на верхнюю тарелку ко-. лонны. Несгустившие-ся в дефлегматоре пары поступают в окончательный конденсатор С, из к-рого жидкость направляется через вспомогательный холодильник W и эпруветку А в приемник. Колонну часто помещают не на крыше куба, а на отдельном фундаменте; такая установка, особенно в случае тяжелых колонн, является более практичной. Схема такого расположения показана на фиг. 4. Материалом для постройки колонны служат различные металлы или сплавы. Чаще всего применяют медь, железо, чугун, алюминий и его сплавы; выбор материа.ча зависит от химич. свойств перегоняемых жидкостей. Непрерывно действующие К. а. от.тичаются от опи-сапного выше тем, что перегоняемая лшд-кость поступает в них на одну из средних тарелок,-т. наз. питательную тарел-к у. Так. обр., вся колонна разделяется питательной тарелкой на две части: 1) верхнюю, называемую обыкновенно колонной для укрепления пара, или собственно ректификационной колонной, назначение которой заключается только в отделении менее летучего компонента от более .четучего, и 2) нижнюю, называемую колонной для исчерпывания; роль ее заключается в удалении остатков более летучего компонента из менее летучего, покидающего колонну снизу. Относительно устройства конденсаторов мнения конструкторов расходятся. Некоторые из них считают более экономичным применять один конденсатор, расположенный выше колонны, и возвращать часть общего конденса-г та в виде флегмы в аппарат, чем создается усиление ректификационного эффекта за счет усложнения конструкции конденсатора.

За исключением нек-рых совершенно специальных случаев, в одной колонне возмолсно осуществить лишь один процесс полного разделения компонентов (на два продукта), т. е. невозмолшо напр. получить из одной