ЛЕКЦИЯ-ОБОР / Приводы лит. машин / Глава X.Пример проектирования пневмопривода

Продолжительность заполнения кристаллизатора при сечении трубопровода ³/₄" определяется как сумма интервалов интегрирования:

.

Аналогично рассчитывают продолжительность заполнения кристаллизатора при сечениях трубопровода 1/4" и 1/2". Они равны соответственно и .

Строим график изменения времени заполнения кристаллизатора в зависимости от сечения трубопровода (рис. 127). Согласно графику продолжительности заполнения 0,5 с соответствует D_у = 0,014 м. Чтобы обеспечить выполнение условий задачи, выбираем трубопровод 1/2", имеющий D_y = = 0,015 м. При таком сечении трубопровода время t_л будет несколько меньше 0,5 сек.

Расчет объема ресивера. Объем ресивера V_р должен быть таким, чтобы за период заливки давление р_м в нем снизилось не более чем на 5%. Для упрощения расчета будем считать, что за малый период заливки воздух из сети в ресивер не поступает и температура воздуха в нем и в тигле не изменяется.

Состояние воздуха в ресивере перед открытием распределителя характеризуется параметрами V_р, р_м, М, где М – масса воздуха в ресивере. По окончании процесса часть воздуха перетекает в полость тигля, и давление в системе ресивер – тигель становится р_мк = 0,95 р_м.

На основе уравнения состояния газа первоначальная масса воздуха в ресивере

. (137)

Масса воздуха после истечения

. (138)

Масса воздуха, перешедшая в тигель с объемом V_л

, (139)

где p_а – начальное давление в тигле;

V₀ – первоначальный объем полости тигля;

V_л – конечный объем полости тигля,

.

Начальная масса воздуха в ресивере определяется равенством

.

Подставив в это равенство вместо М, М_к и М_л соответствующие выражения (137), (138) и (139) и решая его относительно V_P, получаем

.

Таким образом, объем ресивера должен быть не менее 0,1 м³.

В соответствии с расчетным сечением трубопровода выбирают и элементы пневмосистемы: влагоотделигель В41-14. регулятор давления В57-14, дроссель В77-14 и распределитель В71-24, с ручным управлением. Последний имеет плоский золотник без резиновых уплотнений, поэтому через него можно пропускать горячий воздух из тигля.