Определение площадей проходных сечений




 

Рис.5.1. Расчётная схема по определению площадей проходных сечений.

 

Площадь проходного сечения основного ЗРЭ:

(5.1)

 

Площадь проходного сечения управляющего ЗРЭ:

 

(5.2)

 

Площадь проходного сечения дросселя:

 

(5.3)

 

Расчёт и построение статических характеристики

 

Найдём предварительное сжатие пружины управляющего клапана из уравнения настройки вспомогательного клапана:

 

(6.1)

 

Составим систему статических уравнений, из которых мы определим открытие вспомогательного клапана x, открытие основного клапана h, регулируемое давление p1 и давление в междроссельной камере p3 в зависимости от расхода:


(6.2)

 

Решая эти уравнение в математическом пакете MathCAD получим необходимые нам величины:

 

 

Найдём изменение площадей проходных сечений рабочих щелей для вспомогательного клапанов ЗРЭ по уравнению (4.9) и расход через управляющий клапан использую уравнение расхода, протекающего через рабочую щель управляющего клапана (4.4):

 

 

Рис. 6.1. Статическая характеристика клапана.


На основе полученных данных построим статическую характеристику и оценим пригодность его эксплуатации по показателю качества:

Определим неравномерность давления, выступающее в роле показателя качества:

 

 

Вывод: По результатам расчета и графику статической характеристики клапана видно, что неравномерность давления клапана выходит за допустимые пределы работы клапана (Δp=0,8 МПа), которые даны в задании (Δpрасчет>Δp), следовательно, данный клапан не удовлетворяет техническим требованиям и не пригоден к эксплуатации.

Изменение давления Δp в рабочей зоне изменения расхода от минимального до номинального зависит от диаметра клапана и жесткости пружины, следовательно, для уменьшения неравномерности давления клапана нужно изменять эти параметры для входа в допустимые пределы работы клапана.

 

Построение графической зависимости коэффициента расхода рабочей щели основного клапана от числа Рейнольдса и гидродинамической силы от открытия рабочей щели клапана

 

Для определения числа Рейнольдса воспользуемся формулой:

 

(16)

 

где, Q - –асход через клапан; ε – коэффициент сжатия(он у нас равен 1); D – диаметр основного ЗРЭ; ν – кинематическая вязкость(ν=0,12 Ст)

Для определения коэффициента расхода рабочей щели воспользуемся данной формулой:

 

(17)

 

где, соответственно, μк - –оэффициент расхода основного ЗРЭ; Rei – i-ое значение числа Рейнольдса(для каждого значения расхода); Reк- постоянная коэффициента коррекции, вычисляемая по формуле:

 

 

где, Kμ =0,045 (для всех щелей он одинаков)

В итоге мы имеем:

 


Рис.7.1. Зависимость коэффициента расхода от числа Рейнольдса.

 

Теперь построим зависимость гидродинамической силы от открытия рабочей щели клапана. Для этого воспользуемся уравнениями из математической модели, а именно уравнениями (8) и (10). Для разных значений открытия рабочей щели имеем:

 


 

По полученным данным строим искомую зависимость:

 

График 7.2. Зависимость гидродинамической силы от открытия рабочей щели клапана.

 


Вывод: Все необходимые зависимости были успешно получены, графики соответствуют виду теоретическим типовым характеристикам напорного клапана непрямого действия.

 




Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-12-28 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: