3.4 Методика расчета основных параметров поршневого растворонасоса
Вначале необходимо произвести кинематический расчет привода насоса, который состоит из электродвигателя, клиноременной передачи, редуктора и эксцентрикового вала привода штока поршня.
Определяем передаточное число ременной передачи:
,
(3.1)
где
- частота вращения вала электродвигателя,
мин-1;
-
частота вращения ведомого вала ременной
передачи, мин-1;
и
-угловые
скорости вращения ведущего и ведомого
шкивов ременной передачи, с-1;
и
- диаметры ведущего и ведомого шкивов
ременной передачи, м;
=(0.01...0.02)
- коэффициент проскальзывания.
Передаточное число редуктора определяется как
,
(3.2)
где
- частота вращения ведущей, шестерни
редуктора, мин-1;
- частота вращения ведомого колеса
редуктора, мин-1;
- диаметр начальной окружности ведущей
шестерни редуктора, м;
- диаметр начальной окружности ведомого
колеса редуктора, м.
Общее передаточное число привода растворонасоса определяется как
.
(3.3)
В заключении определяется частота вращения эксцентрикового вала, приводящего в действие шток поршня
.
(3.4)
Далее осуществляется расчет основных параметров непосредственно растворонасоса.
Теоретический объем раствора, поступающего в нагнетательный растворовод,6пределяетоя из выражения:
,
(3.5)
где
- теоретический объем поступающего
раствора, м3;
- площадь поперечного сечения поршня,
м2;
диаметр поршня, м;
- ход поршня, м.
Теоретическая производительность растворонасоса равна, (м3/мин):
,
(3.6)
где
- число двойных ходов поршня.
Действительная производительность меньше теоретической на величину потерь подачи и с их учетом определяется как (м3/мин):
,
(3.7)
где
-
коэффициент объемного наполнения
рабочей камеры растворонасоса;
=0,65…0,85
- в зависимости от подвижности смеси;
= 0.8.. .0.9 - коэффициент использования
машины по времени;
-
коэффициент быстроходности насоса,
.
Выбирается
в зависимости от частоты вращения
эксцентриковоговала
(
):
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,66…1,33
с-1,
=
2,0…2,5;
1,33…2,5
с-1,
=1,2…2,0;
2,5…5,83
с-1,
=0,5…1,2.Определяется средняя скорость движения поршня (м/с)
.
(3.8)
Потребная мощность привода растворонасоса будет (кВт)
,
(3.9)
где
- диаметр цилиндра поршня, м (принимается
на 2 мм больше, чем диаметр поршня);
=0.8...0.9
- к.п.д. привода;
- давление, создаваемое растворонасосом
при работе, Па (
=12
105..15
105).
3.5 Порядок выполнения работы
На
модели поршневого растворонасоса
изучить его конструкцию и принцип
действия, зарисовать схему о расшифровкой
позиции. При помощи гаечных ключей
снять крышку корпуса редуктора и кожух
с ременной передачи. Измерить
геометрические параметры: диаметры
шкивов (
и
),
диаметры начальных окружностей зубчатых
колес редуктора (
и
),
диаметр поршня (
),
ход поршня (
),
диаметр цилиндра (
),
результаты измерений занести в
соответствующие графы таблицы 3.1.
Таблица 3.1 – Результаты измерений и вычислений
|
Измеренные параметры | |||||||||||||
|
м |
м |
м |
м |
м |
|
м | |||||||
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||
|
Вычисленные параметры | |||||||||||||
|
|
|
|
м3 |
м3/м |
м3/м |
м/с |
кВт | ||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,