Фролов Е.С. - Вакуумная техника (1037534), страница 50
Текст из файла (страница 50)
В защемленном абь. еме газ имеет такие же давление и тем. пературу, как в линии нагнетания, Кор[хйициент откачки ПРВН и = 0,50 .. 0,85, Зффективная ' мощность на валу. ПРВН Мо — й(сж+ й(мох+ 9/тр. (9 32) где й(сж — мощность, затрачиваемая на сжатие н перенос гаэж 59ыох мощность, теряемая в уплотнениях н под9пипниках:, /Утр — мощность, затрачиваемая на преодоление трения прн движении пластин в пазах ротару н по цилиндрической расточке кор' пусз. Для ПРВН со смазочным матери. алом где й — показатель аднабаты аткачк' ваемого газа (для воздуха й = 1 р, р„ — давление соответственно вся сывання н нагнетания.
Для маслозаполненных ПРВН лт /(ира — Х л — ! т "т — ' [( ) 11, 99и9 где лт !" (р /р! Пп (ригр) ( «/7) [ — условный показа. тель позитроны сжатия; 7 7 темпеРатУРа газа соответственно на нагнетании и всасываиин; Кн — эм. пирическнй коэ4фициент (можно принять Кн = 1,18). Как показывают эксперименталь. иые и практические данные, мощ- ность, затрачиваеыая иа преодоление трения в уплотнениях и подшипниках, ке превышает 1,5 ...
2,0% мощно- сти Л'о При движении пластины в пазах ротора и по цилиндрической расточке корпуса силы трения возникают от дейстния внешних сил сил инерции и сил перепада давлений, действующих иа пластину. Массовыми силами в рас- четах обычно паенебрегают иэ-за их яаласти. Мощность, затрачиваемая иа таение, 9" тр = Ми.
я + 9Уп. и + + 9Уц. ар + Л(л. зр, (9 35) где и ц „И срп я — МОШНОСтн, За- трачиваемые на преодоление трения стииы соответственно при движении п ланы по цилиндрической расточке корпуса и в паву ротора при действии на пластину только сил инерции; Иц д„, де д — то же, при действии эа пластику сил от перепада давлений «саннь Для машин с радиальными и и наыми (при эри., 15') пластинами: й ц. и 2гпсноз истр л х ц Х[! — О,бй/(! -1- 2ес//(о[; (9.36) 99. я = йлгиыс/сегрцрр [ ! — О,бй/И + + 2с'/)сэ) (! -1- с/й)/(1 — е/й); (9.37) Нп. др = Рр)499!сйрлйа'ьшх Х(04,ыо!ьь),4 ! ( / )! (9 38) 5!я,ар=Р !сэрлйеззгх .р.
Х!О'~~~!~+~ ~~!Е (рк/р), (9.39) где гл †' масса пластин, кг; ы = = улл — угловая скорость ротора, Рад/с; Рц н Рр — коэффициенты тРениЯ пластины соответственно по цилин- дрической расточке корпуса и в пазу; й — высота пластины, м. Для насосов маслозаполненных и насосов са смазочным материалом, имеющих чугунные корпус и от ротор и стальные пластины, р = 0.06 ... и 0,08; рр — - 0,21; если пластины выполнены из асботекстолита (Ти 0,09.
= 398 ... 433 К), то рп = !с =- 0,08 ... Для маслозаполиенвых, насосов с пластинами из асботекстолита: и н использовании вязких масел Р !лц — !ср — — 0,103 (!й в) при использовании масел с малой вязкостью рц —— р = 0,0945 (!й в)~'~щ где в — средняя скорость скольжения пластин по цилиндру, м/с, М столика расчета геометрических размеров . состоит в следующем. За- давшись коэффициентом откачки )с, из уравнения (9.3) определяют 3„ и иэ уравнения (9.3П определяют )с по формуле 59 = У2Н59/(Се(в), (9.40) где ! = !//! = 3.5 ... 5,0 — относи- тельная длина ротора Среднюю скорость скольжения пла- стин по цилиндру принимают, исходя из требования обеспечения заданного срока службы пластин; для стальных пластин в .= !2 ... !3 м/с, для асбо- текстолитовых — в = !5 .
18 м4с. Определив радиус /4 по формуле (9 40), его округляют да ближайшего значения из ряда нармальнь9х линей- ных размеров по ГОСТ 6636 — 69 (СТ 5!4 — 87) и определяют частоту В вращения ротора л = в/(2Н)() ' (9 4!! П о полученной частоте вращения ротора подбирают асинхронный двигатель; при этом мощность апре. деляют, задавшись изотермическим КПД пио = 0.25 ...
0,60. Эффектнвнан мощность Ио = 9Уи99/Чяэ. где Фио = р39 !и (ри/р) — изотерми- ческая мощность сжатия. Пяоотммяыто-роторные м ляоотымоото-ототорммо моооом 255 МЕХАНИЧЕСКИЕ ВАКУУМНЫЕ НАСОСЫ Т а б л я ц а 9.10 Виочеи е возом Ро л я нососо Пзроямл р РВн.ам РВН.ЭНМ РВН.зб РВн-ао 0,1! 0,833 0,11 0,42 БыстРОта действия прн давлении всасывання 13 кПа, мз/с Потребляемая мощность зри давлении всасывання 13 кПа, кВт Расход масла, кг/ч Расход охлаждающей воды 6 104, мз/с Двнгателзс тнп мощность, кВт частота вращения с г напряжеине, В Габаритные размеры, мм 9,2 9,2 60,0 0,15 0,83 0,15 0,83 0,25 1,8 0,30 З,б 4А16054УЗ 15 25 380 1500Х х 740х 700 АЗ-3155-! О 55 1О 380 2250 х Х 1000 Х х 1!ОО 2200 АОЗ-355$-12 75 8,33 380 ЗОООХ Х 1200 Х Х 1500 4500 24,17 Яг 850х 770х ~ Х 510 'з и 1 е 22п 5 = (2йе з(п + — — з!п + + — (1 — — Я 1-42Ье(~ лг; Масса, кг 523 298 (9.44) " Частота вращення вала насоса..
ГабаРитные размеры насоса. П р и м е ч а н н е. Для указанкых насосов давление всасывання 40 !О кПа. цластннчато-сгаторных Зг = пй' (1 — (г/й)з) /и, (9АЯ () 1 2 з)п (О 5()) соз Ф + + 0,5е з1п (! соз (29)/й О,бе()/й Затем определяют эксцеетрнснтет е = зй, длину ротора по формуле (9.31), раднус ротора г = й — е, высоту пластины й = (3,5 ...
4,0) е, глубину паза Ьа — — й + (0,5 ... 1,0) Х Х !О-з. Рассчитывают мощность, затрачиваемую на сжатие, по формулам (9,33) н (9.34), мощность на трение пластин по формуле (9.35), эффектнвную мощность по формуле (9.32), приняв /Умея (0,010 .. ° 0,015) /Уо. Угол закрытия всасывающего анна б, (см. Рис, 9,43, а) принимают; б = (0,6 ... 1,0) (), где Б — угол между Ч!вумя соседннмн пластннамн. Угол бз открытия нагнетательного окна определяют, исходя нз условия обеспечения заданного отношения давлений а в вакуумная насосе, цод которым понимают отношение давления Р в рабочей ячейке, расположенной непосредственно перед нагнетательным окнам, к давлению рт в рабочей ячейке, в данный момент отсоединенной от всасывающего окна. Для ПРВН с достаточной точностью давление рт.можно принять равным давлению всасывання Р, а давленне р,— равным барометрическому прн т = = р /р(Знрз= (30...45)р прн т ) 3 (Рз = 4,5р прн т = 8 ...
9). Предположив, чта в рабочей ячейке сжимается постоянное количество газа, отношение давлення рл в текущей ячейке к давлению всасывання р для маслозаполненных машин можно определить по формуле Ря/Р = () + 2 з!п (О 5()) + пг ,+ О,бяэ(п()/й — О,бе()/й (9.42) Для машин со смазочным материалом н без него л = й. Отношение т давлений р„/Р = а, когда рабочая ячейка поворачивается на угол яр = = фк. Тогда саз фк — — — О,БР ~ )/0,25Р— Е, (9.43) гае Р = 2й з1п (0.5(!)/(е ип ()); Е м М й/(и з(п ()) (М = () — 0,54()/й— 1 0 Бе з1п ()/й — А/а " ' А б + +'2,;, (0,5()) + 0,5 з(п()/й— 0 Беяг/й () = 2п/г).
Угол 54 — 44„+ 0,56, где сов 4хк = созяри— — (е мп' ярк)/й. Угол закрытия нагнетательнаго окна бз предпочтительно принимать равным 0,56, тзк как в атом случае защемленный объем миннмален, Однако нэ-за перетекания газа через радиальный зазор между цилиндра. ческой растачкой норпуса н роторам б увелнчивают да (), а угол 64 принимают в пределах (1,5 ...
2,5) () пря числе пластин г ) 10; прн г ( 10 приннмают бз -1- б = (1,0 ... 2,5) (). Геометрическая быстрота действия насосов маслозаполненнога тнпа: пластннчато-ротор ных где й — раднус цнлиндрнческой рас- тачки корпуса насоса, м; е — эксцеэ:- трнснтет, м; г — число пластин; /— длина ротора, м; Ь вЂ” толщина плэ. стив, и; л — частота вращення вала насоса, с Ч г — радиус ротора, м. Коэффициент откачки Л оценивает патерн объемного потока газа на ста.
роне всасывання вследствие рзс. шнрення газа из мертвого объема дроссслировання в линии всасываняя, перетеканий между рабочиын ячей. канн, натеканнй извне н подогрева газа в процессе всасывання Каэфф» цнент откачки пластинчата.ротарнЫ ых насосов с масляным уплотнением пр ак. тически постоянен да давления вса сЫ. ванна О,!ЗЗ Па, а затем падает до нуля при предельном остаточном давле евка всасывання, Прн расчете вакуумных насосов прк ннмают козффнцнент откачки — 0,70... 0,85 н нз формулы (9 определяют геометрнческую быс4ршу действия.
Затем задаются относи этель. ными параметрамн: эксцентряснтерзя 0,1 ". 0,3; данной ротора з "Уцени //й = 1,5...3,5; ыношезнен толщины пластины к рад Рзсгочки корпуса Ь/й = 0,02 .. О,! дхя металлическнх пластин, Ь/й ъ 0,25 для иеметаллнческих пластния обычно асботекстолитавых (для ко- 5 тарых толщина пластин Ь =- 5 ... мм)' отношением радиуса ротора х Радиусу расточкн корпуса г/й = = 0,7 ... 0.9. Частоту ваЗашения ро'ера принимают п.= 8, „. 46,7 с г, Рн этом максимальная скорость сколь лысенка пластин в плагтянчато. зазорных насосах ятях = Рп (й+ Рата + 0 л < 16 м/с, Частота врашення 44ЕНН ора в насосах ограничена павычентаз ным износом движущихся элетаэ [пластин, эксцентрика н друлегалей), После выбора отиоснельных параметров по формулам (9.44) (9.45) для соответствуюшего насоса "Ределяют радиус расточкн корпуса " естальные размеры насоса.
Максимальная эффективная мощность прн давлении всасывання Р = = 28,7 ... 40.0 кПа /Уо = А!из/т) (9 46) где 4) — условный изотермический КПД, характеризующий термодина. мнческае совершенства рабочего процесса, газодинамическис н механические потеря (для пластинчаторотарных вакуумных насосов = 0,30 ... 0,55; для пластикчатостатариых — 4) =- 0.40 ...
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
