Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Условие безударной посадки тарелки клапана на седло.





Для определения основных размеров клапана поршневого насоса (диаметр отверстия седла, диаметр тарелки, максимальная высота подъема клапана, вес тарелки и сила натяжения пружины) производится гидравлический расчет, после чего определяются остальные конструктивные размеры деталей клапана. Расчету на прочность подвергается тарелка клапана, а также устанавливается возможность наиболее длительной эксплуатации взаимно соприкасающихся поверхностей тарелки и седла клапана.

Если через клапан поршневого насоса перекачивается двухфазная жидкость с содержанием твердой фазы (например, глинистый раствор), абразивные свойства которой могут разъедать смачиваемую поверхность седла. Опорные поверхности тарелки и седла клапана, то тарелку и седло клапана у таких насосов изготавливают из легированных сталей с последующей термической обработкой отмеченных поверхностей, что увеличивает их твердость и сопротивляемость износу.

Спокойная работа клапана может быть обеспечена при отсутствии стука в процессе посадки тарелки на седло. В настоящее время существуют несколько методов определения условий безударной посадки тарелки на седло клапана.

При работе на воде максимальная скорость посадки тарелки клапана на седло, при которой появляется стук, составляет мм/с.

Профессор И. И. Куколевский опытным путем установил, что посадка тарелки клапана на седло происходит без заметного стука, если мм/с, где - максимальная высота подъема тарелки клапана, мм; - угловая скорость вращения кривошипа.

При , где n – частота вращения кривошипа, мин-1, мм/с, или при

(80)

С помощью этого выражения можно определить при известном n.

Большее значение зависимости (68) следует принимать для более легкой тарелки клапана, у которой скорость посадки и запаздывание закрытия меньше, чем у массивных клапанов, работающих при тех же условиях. Важное значение, для работы клапанов имеет вязкость перекачиваемой жидкости, с увеличением которой смягчается посадка тарелки на седло.

Конструкция клапанов современных буровых поршневых насосов, предназначенных для перекачки глинистых растворов, вязкость которых больше, чем вязкость воды, позволяет осуществлять безударную посадку тарелки клапана при

В этом случае обеспечиваются приемлемая скорость посадки тарелки клапана и достаточный срок службы.

В буровых поршневых насосах причиной износа клапана является не ударная посадка тарелки клапана со стуком, а наличие в промывочной жидкости твердых частиц, которые, попадая на опорную поверхность клапана, вызывают местное поверхностное выкрашивание. При этом нарушается герметичность, что и становится причиной разрушения резинового уплотнения.

После определения расчет производят с использованием формулы (45). С помощью этой формулы запишем выражение для определения диаметра тарелки клапана:

Коэффициенты расхода можно найти при помощи формул (54), (58) и (59). Если конструкция клапана и условия его эксплуатации не позволяют использовать отмеченные эмпирические формулы, то для определения μ; следует воспользоваться опытными данными. Коэффициент расхода должен как можно меньше отличаться от максимального (для воды ).

Величина теоретической скорости с щ обычно берется в пределах 3 – 6 м/с. При перекачке вязких, горячих и легкоиспаряющихся жидкостей теоретическая скорость истечения из – под клапана может быть и меньше, чем 3 м/с. Если поршневой насос работает с отрицательной высотой всасывания, то скорость с щ может быть больше, чем 6 м/с (у быстроходных поршневых насосов с об/мин можно принять м/с).

Скорость в отверстии седла нагнетательного клапана принимается от 2 до 4 м/с. а в седле всасывающего клапана – от 1 до 3 м/с. Зная скорость с щ определяют нагрузку на клапан при помощи формулы

. (81)

После преобразования выражения (81) формула для расчета натяжения пружины запишется следующим образом:

. (82)

Силу тяжести G тарелки клапан и пружины в перекачиваемой жидкости надо принимать как можно меньше для уменьшения массы и связанной с ней инерции.

При закрытом клапане натяжение пружины должно составлять

По известным формулам определяют размеры пружины:

1. диаметр проволоки:

, (83)

где -радиус пружины; - допускаемое напряжение кручения;

2. число витков:

, (84)

где - постоянная пружины (85)

( - модуль упругости второго рода, модуль сдвига).

Радиус пружины выбирается из конструктивных соображений. Ширину а опорной поверхности тарелки клапана обычно берут в пределах 2 – 5 мм.

Во избежание смятия и возникновения остаточной деформации опорную поверхность клапана следует проверить на удельное давление. Допускаемое удельное давление при закаленных опорных поверхностях клапана 78,4 МПа.

В клапанах буровых поршневых насосов проекция площади опорной поверхности тарелки на плоскость, перпендикулярную к оси клапана, определяется по допускаемым удельным давлениям так, чтобы в пределах ещё можно было поместить резиновое уплотнение шириной 7 – 9 мм.

Для клапанов буровых насосов ,

а ширина резиновой поверхности .

Толщина тарелки клапана δ;кл должна обеспечить соответствующую жесткость с тем, чтобы прогиб её не нарушал герметичность клапана.

Тарелка клапана рассчитывается как круглая пластина, нагруженная равномерной нагрузкой и опирающаяся на жесткий контур. Расчетная формула записывается так:

, (86)

где d с – диаметр отверстия седла клапана; р н - наибольшее давление в цилиндре; - допустимое напряжение изгиба пластины.

Установлено, что нормальная, безударная работа клапана происходит при соблюдении условия:

h maxn ≤ 700, (87)

где h max – максимальная высота подъёма тарелки над седлом, мм; n – число двойных ходов поршня в минуту.

У современных буровых насосов максимальная высота h max подъема тарелки над седлом составляет в среднем 6 мм, но у некоторых насосов она может достигать 10 – 15 мм.

 







Дата добавления: 2015-09-07; просмотров: 658. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...


Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...


Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...


Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

ПУНКЦИЯ И КАТЕТЕРИЗАЦИЯ ПОДКЛЮЧИЧНОЙ ВЕНЫ   Пункцию и катетеризацию подключичной вены обычно производит хирург или анестезиолог, иногда — специально обученный терапевт...

Ситуация 26. ПРОВЕРЕНО МИНЗДРАВОМ   Станислав Свердлов закончил российско-американский факультет менеджмента Томского государственного университета...

Различия в философии античности, средневековья и Возрождения ♦Венцом античной философии было: Единое Благо, Мировой Ум, Мировая Душа, Космос...

Ваготомия. Дренирующие операции Ваготомия – денервация зон желудка, секретирующих соляную кислоту, путем пересечения блуждающих нервов или их ветвей...

Билиодигестивные анастомозы Показания для наложения билиодигестивных анастомозов: 1. нарушения проходимости терминального отдела холедоха при доброкачественной патологии (стенозы и стриктуры холедоха) 2. опухоли большого дуоденального сосочка...

Сосудистый шов (ручной Карреля, механический шов). Операции при ранениях крупных сосудов 1912 г., Каррель – впервые предложил методику сосудистого шва. Сосудистый шов применяется для восстановления магистрального кровотока при лечении...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия