Основи теорії роботи клапана

Розглянемо вихідний клапан поршневого насоса однократної дії (рис.3.13). Введемо наступні позначення:

- зовнішній діаметр тарілчастого клапана;

- швидкість рідини в щілині клапана;

- висота підйому тарілки клапана;

- площа поршня;

- кутова швидкість обертання корінного вала насоса;

- радіус кривошипа;

- коефіцієнт витрати (залежить від в’язкості рідини, числа Рейнольдса).

Миттєва подача насоса однократної дії

. (3.44)

При відкриванні вихідного клапана частина рідини заповнює простір Вестфаля (рис.3.13), а потім вже поступає на вихід насоса. Виходячи з рівняння нерозривності потоку можна записати наступний вираз

, (3.45)

де - площа клапана;

- швидкість підйому тарілки над сідлом;

- кут нахилу конічної поверхні сідла.

Рисунок 3.13 – Розрахункова схема клапана насоса

Закон руху тарілки клапана синусоїдальний

, (3.46)

де - максимальна висота підйому тарілки.

Тоді швидкість підйому тарілки над сідлом

. (3.47)

При відкритому вихідному клапані справедлива рівність

=. (3.48)

З рівняння (3.48) отримаємо

. (3.49)

При з рівняння (3.49) отримаємо

. (3.50)

З рівняння (3.45) отримаємо

. (3.51)

Підставивши в рівняння (3.51) значення із (3.47) і із (3.50), отримаємо

. (3.52)

Графічна залежність рівняння (3.52) приведена на рис.3.14, з якого можна стверджувати наступне:

– - кут запізнення відкриття вихідного клапана;

– - кут запізнення закриття вихідного клапана;

– - висота зависання тарілки над сідлом при .

Внаслідок наявності простору Вестфаля (див.рис.3.13) відкриття і закриття клапана проходить із запізненням.

Рисунок 3.14 – Діаграма руху тарілки клапана

Дата добавления: 2014-01-07