Герц Е.В. - Пневматические устройства и системы в машиностроении - 1981 (1053454), страница 4
Текст из файла (страница 4)
В этом случае энтройия не меняется и движение называют изознтропическим. Истечение газа из неограниченного объема. При нзоэнтропическом движении газа при условия истечения нз неограниченного объема (начальная скорость равна нулю) массовый расход воздуха опрсделяют по формуле, которой часто пользуются при расчетах пневмосистем, ииизиинзоо геблице 1.3 плотнОсть р воздуха ари различных деелеиии и температуре Даеле- иие и !О', Плогиость еоздухз, кгуи', при температуре, 'С ыиоеебп09483 60 70 20 90 1ОО 1О 30 40 ииэзитдиз сасчииш хг ыо сх оо х й и.
с о и и х с ииэзииипззйоизе!Ч 1.4. СТРУКТУРА ПНЕВМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ И УСТРОЙСТВ еиюыдбиидз*д о с О. с о и ю 5, ихв ссь *йа ж В соответствии с ГОСТ 17752 †пневматическая система — это техническая система, состоящая нз устройств, находящихся в непосредственном контакте с рабочим газам (воздухом), Энергию сжатого воздуха промышленных пневматических систем используют для приведения в движение механизмов и машин, автоматического управления технологическими процессамн, пескоструйной очистки, перемешнвання растворов, распыления красок, транспортирования сыпучих ыатериалов, дутья в доменные печи н т. п. Наибольшее применение энергия сжатого воздуха получила в пневмопрнводах. Классификация промьшшенных пневмопрнводов по различным признакам приведена на рис. 1.1.
В компрессорном пневмоприводе сжатый воздух подается эи\паииееоггем , о ч а" и Па и ийозоиоиизип о„ а й'" иизшлиеи оииэип зиишооеон Пиеемоприиод ~ ! О. С ив ! По возможноств регулироезиия жбииииипоиеэи!1 По источнику рабочей среды По циркуляции рабочей среды ! По характеру деииеиия выходного зееиэ оа х ах з Гз ! ! ! ! зиижиииэбэ!1 я х О О О. ж х а х а о о. с в й а л о о л с и йя сь ы ! с о х аа х ос о х о с ы а и а О. о в хс ха .х ох х г с их г х а х сз с о о с ах йд ой Пы зиибеиоипзха Рис. 1.1.
КлассиФикация пиеемоприиодое 14 0,98 1,96 2,94 3,92 4,41 4,90 5,39 5,88 6,37 6.86 7,35 7,8о 8,33 8.83 9,32 9,81 1,26 2,5! 3,76 4,39 5,01 5,64 6,26 6,89 7,52 8,14 8,77 9,40 10,02 !0,55 11.28 ! 1,90 12.53 1,21 2,42 3,62 4,23 6,01 6.64 7,25 7,85 8,46 9,06 9,66 10,27 10,88 !1,48 1'2, 09 1,17 2,'33 3.50 4,08 4.67 6,25 5,84 6,42 7,00 7,59 8,!7 8,75 9,34 992 10,5! 11,09 11,67 1,!3 2,26 3,38 3,95 4А! 5,07 5,64 6,20 6,77 7,33 7,90 8,46 9А2 9,60 10,46 1О.72 11,29 1,09 2,19 3.27 3,83 4,37 4.92 6,01 6,56 7,! О 7,65 8,20 8,74 9,29 9,84 !0,38 10,93 1,06 2,!2 3,18 3,71 4,24 4,77 5,30 5,82 6,36 6,88 7,51 7,94 8,47 9,00 9,53 10,08 10,59 1.03 2,05 3,08 З,ба 4,1! 4,62 о,14 5.65 6.16 6,68 7,19 7,70 8,22 8,73 9,25 9,76 10,27 1,00 1,99 2,99 3,49 3,99 4,49 4,99 5,49 6,48 6,98 7,48 7,98 8,48 8,98 9,47 9,97 0,97 1,94 2,91 3,39 3,88 4Л6 4,85 5,33 5,8! 6,30 6,78 7,28 7,75 8,24 8.72 9,21 9,69 0,94 1,88 2,83 3,30 3.
77 4,24 4,71 5.18 5,65 6,13 6,60 7А7 7,54 ВАО 8,48 8,95 9.И 0,92 !,83 2,75 3,21 3,67 4,13 4,69 6,04 5,50 5,96 6,42 6,88 7,34 7,39 В. 25 8,71 9,17 Б х в с о х в пневчодвигатель компрессором, В аккумуляторном приводе сжатый воздух поступает в пневмодвигатели из пневчоаккумулятора, предварительно заряжен- нога от внешнсга источника, не входящего в состав привода. Наиболее широкое распространение в промышленности нашли магистральные пневмоприводы, в которых сжатый воздух подается в пневмодвигатели от пневмомагистрали (заводской, цеховой и т.
п.), не входящей в состав привода. Пневмопрнводы, в которых сжатый воздух из пневмодвигателя поступает в атмосферу, называют приводами с разомкнутой цирхуляцией. В пневмоприводах с замкнутой циркуляцией сжатый воздух из пневмодвигателя поступает во всасывающую пневмолинню, Основные элементы, входящие в состав пневмоприводов, приведены нз рис. 1.2. 1.5. ОСНОВНЬ!Е ПАРАМЕТРЫ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ К основным параметрам пневматических устройств относятся условный проход, диапазон давления, расходная характеристика, параметры управляющего воздействия, параметры выхода, утечки, время срабатывания, допускаемая частота включений, показатели надежности, размер, масса. Условный проход характеризует внутреннее проходное сечение пневматиче.
ского устройства. Ряды условных проходов и соотношение между условиымя пооходами и внутренними проходными сечениями устанавливаются СТ СЗВ 522 — 77. В пневмаприводах наиболее широко применяют устройства с условными проходами 2,5 — 40 мм. При этом по СТ СЗВ 522 — 77 числовой ряд следующий, мм: 2,51 3; 4; 5; 6; 8; 1О; 12; 16; 20; 25; 32; 40. Лля базовых моделей, как правило, условный проход выбирают из ограниченного ряда, мм: 2,5; 4; 6; !О; 16; 25; 40. Условный проход — параметр, удобный для выбора размера пневмоаппаратов различного функционального навив гения из имеющихся размерных рядов. Лля пневчоаппаратуры многих зарубежных фирм основным размерным параметром является размер присоединительиой резьбы. Отметим, что условный проход и размер присоединительной резьбы — понятия неоднозначные: при одинаковой присоединительной резьбе аппараты могут иметь разные условные проходы.
Условный проход аппарата неоднозначно определяет его расходную характеристику, которая в зависимости от вида и величины местных внутренних сопротивлений может быть различной прн одинаковых условных проходах. Диапазон давлений определяется минимальным и номинальным (максимальным) значениями. Ряд значений и понятие номинального давления определены в ГОСТ 12445 — 80.
Под номинальным дзвлснием понимают наибольшее манометрическое давление, при котором оборудование должно работать в течение установленного срока службы с сохранением параметров в пределах установленных норм. Устройства высокого давления общепромышленного назначения рассчитаны в основном на номинальное давление 0,63 и 1 МПа.
Минимальное давление зависит от конструктивного исполнения устройств. В устройствах могут применять эластичные уплотнения, для герметизации которых требуется определенный перепад давления или усилие прижатия к уплотняемой поверхности. Определенное минимальное давление требуется также для преодоления сил трения при перемещения распределительного элемента, преодоления усилия возвратных упругих элементов и т. п. Для пневматических устройств высокого давления минимальное давление составляет 0,05 — 0,35 МПа.
Расходная характеристика проточного пневматического устройства определяет количество (массу илн обьем) воздуха, проходящего через него в единицу времени в зависимости от величины и соотношения давлений на входе и выходе устройства. Расходная характеристика пневматических устройств является одним из основных параметров, определяющих быстродействие и величину потерь давления в пневмосистемах.
В настоящее время применяют три способа задания расходных характеристик: 16 !) величиной расхода пря определенном перепаде давления и давлении на входе или перепадом давления при определенных величинах расхода и давлении на входе; 2) графиком, выражающим зависимость расхода от перепада давления при определенном давлении на входе, или серией графиков для различных значений давления на входе; 3) параметром, характеризующим гидравлическое сопротивление устройства. Прн первом способе определяют расходную характеристику только в одной точке, причем обычно для разных устройств при различных условиях, что затруд- няет сравнение и выбор устройств. При втором способе расходную характеристику устройства определяют достаточно полно, но при этом требуется большой объем экспериментальных работ и данные получают в неудобной для практических расчетов форме.
При третьем способе параметр, задающий расходную характеристику, удобен прн выборе н сравнении пневматических устройств, пересчете величины расхода для любых условий по простым формулач н определяетси эксперимен- тально достаточно простыми способами, В качестве такого параметра принимается пропускная способность Кэ, представляющая собой расход жидкости, мНч, с плотностью, равной !000 кг)мз, прн перепаде давления на устройстве 0,098 МПа (ГОСТ ! 469! — 69). Зарубежное фирмы задают расходную характеристику параметрами Сг и )„которые являются аналогамн пропускной способности К„, но выраженй в аме икаиской и британской системах единиц соответственно. ПР ранила эхспернментального определения пропускной способности К„ регламентированы ГОСТ 14768 †н в части требований к определению Ке полностью открытых устройств применимы для проточных пневматических эле- ментов (аппаратуры, трубопроводов и т.
п.). В соответствии с ГОСТ 14768 †Ка =ОэЭ'Ар, где Ов — объеъ1ный расход воды, мз/ч! Лр — перепад давления, Па. Существуют следующие зависимости между пропускной способностью К, перепадом давления и объемным расходом воздуха, приведенным к нормальным условиям по СТ СЗВ 521 — 77, т. е. к температуре 293 К (20 'С) н давлению 101 325 Па: для подкритичсского режима течения а=СК ) (р,— р)ра, 7 для надкритического режима течения О = СКо рг)2 где рт и ре — абсолютное давление сжатого воздуха соответственно на входе и выходе, Ла; С вЂ” постоянная (С = 4,70 при О в ма)мин н К» в згз'ч; С = 284 при О и К„в л/мин), Приведенные значения С определены прн допущении, что температура на входе в устройство равна 293 К.