Пластинчатый насос двукратного действия
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
В»ительном диске 2 и крышке корпуса насоса 4. Такое выполнение насоса позволяет уравновесить давление рабочей жидкости на ротор насоса, действующие в двух полостях нагнетания, расположенных диаметрально противоположно и разгрузить подшипники.
Особенностью данного насоса является наличие в каждом пазу ротора двух пластин 9, имеющих скошенные кромки на гранях, примыкающих к боковому диску 2, крышке корпуса 4 и к статору 8, так что уплотнение между полостями всасывании и нагнетания осуществляется двумя кромками.
При прохождении пластинами полости всасывания пространство под пластинами соединяется с всасывающей магистралью, а при прохождении пластинами полости нагнетания пространство под пластинами соединяется с напорной магистралью, вследствие чего они разгружены в радиальном направлении от давления рабочей жидкости. Пластины производят всасывание и нагнетание рабочей жидкости, подобно поршням в роторно-поршневых насосах, причем эта подача прибавляется к основному потоку, нагнетаемому из камер между пластинами.
Распределительный диск 2 выполнен плавающим и при работе насоса автоматически прижимается к статору давлением рабочей жидкости.
Порядок сборки-разборки насоса
Сборка насоса осуществляется в следующем порядке:
.На валу 1 поочередно устанавливаются распределительный диск 2 с уплотняющими кольцами 14, ротор 7 с пластинами 9, статор 8. При этом распределительный диск и статор устанавливаются относительно друг друга штифтом 20.
. Крышка корпуса 4 с уплотнительным кольцом 12 и с запрессованным подшипником 18 устанавливается на вал 1. При этом необходимо обеспечить вход штифта 20 на крышке в соответствующее отверстие в статоре.
. Вал 1 устанавливается в корпус 3, снабженный уплотнительным кольцом 13.
. Крышка корпуса 4 приворачивается болтами 11 к корпусу 3.
. На другой конец вала устанавливается подшипник 17, стопорное кольцо 15 и манжета 16. Подшипниковый узел закрывается крышкой 5 через прокладку 6. Крышка крепится к корпусу насоса винтами 12. На выходном конце вала устанавливается шпонка 19.
. Для транспортировки насоса предусмотрены пробки 10, которые перед установкой обязательно смазываются маслом И-40А ГОСТ 20799-88.
Разборка насоса осуществляется в обратном порядке.
1. Профилирование статорного кольца
Выбираем в качестве профиля статора кривую, обеспечивающую линейное изменение относительной скорости и постоянное ускорение пластины относительно ротора.
Рабочий объём насоса выполненного по схеме, когда в подаче участвуют пластины, определяется, как [1, стр.29]:
(1)
где V0- рабочий объём насоса, см3/об;
- больший радиус профиля, см;
- меньший радиус профиля статора, см;
- ширина ротора, см;
Для устранения возможности отрыва пластин от статора и исходя из опыта использования насосов данного типа, задаёмся следующими соотношениями [1, стр. 29], [2, стр. 98,99]:
(2)
Подставляя выбранные конструктивные параметры и соотношения в формулу (1), решаем полученное уравнение относительно .
Таким образом, получаем:
Ширину ротора, определяем согласно формуле (1), по уже известным и :
Проверка:
получившегося рабочего объёма насоса:
,
что отличается от заданного не более чем на 5% (0,006%);
выполнения условий (2):
Угол , внутри которого расположена кривая профиля статора, определяется как, [2, стр.97]:
,
где - угол, соответствующий уплотняющим перемычкам, внутри которого профиль образуется радиусами и ;
- угол, на котором расположены пластины;
- количество пластин, согласно рекомендациям, принимаем , [2, стр.48];
(на величину для обеспечения герметичности насоса).
.
.
Уравнение кривой статора имеет вид:
при , ;
при ,
.
Строим эскиз профиля статора. рис.1., раiетные данные сводим в табл.1.
Таблица 1. Профилирование статорного кольца.
?, град0481216202428323640?/?00,0830,1670,2500,3330,4170,5000,5830,6670,7500,833(?/?)200,0070,0280,0630,1110,1740,2500,3400,4440,5630,6940,5(?/?)200,0030,0140,0310,0560,0870,1250,1700,2220,2810,347?, мм3939,02839,11139,2539,44439,69440,0040,30640,55640,75140,889
Рис.1. Эскиз статорного кольца.
2. Раiет геометрии пластин
2.1 Раiет длины пластин
Прижатие пластин только за iет центробежной силы возможно при условии [1, стр.29]:
,(3)
где, - коэффициент, учитывающий силу трения пластин в пазу, определяемый экспериментально ();
- больший радиус профиля, мм;
- меньший радиус профиля статора, мм;
- длина пластины, мм.
Согласно (3), находим:
Принимая зазор между поверхностью статора, описанной малым радиусом и поверхностью ротора, описанной радиусом , равным 1 мм (согласно рекомендациям [2, стр.99]), получаем, что радиус ротора равен
.
Тогда, наибольшая длинна выступающей из ротора части пластины, , равна
Т.к. для нормальной работы насоса необходимо обеспечить [1, стр.164], где - наименьшая длинна части пластины, находящейся в пазу ротора, то:
Окончательно принимаем , , тогда .
2.2 Раiет угла наклона пластин
Максимальный допустимый угол наклона пластин по отношению к радиусу R [1, стр. 166]:
,(4)
где - больший радиус профиля, мм;
- меньший радиус профиля статора, мм.
.
При этом угол наклона пластин относительно радиуса ротора связан с , как
(5)
Приним?/p>