ВАКУУМНЫЕ ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ

ПРИМЕР РАСЧЕТА НАСОСОВ

Определить основные размеры и потребляемую мощность насосов с быстро­той действия, отнесенной к условиям всасывания, S = 0,32 м3/с при давлении всасывания р — 10 кПа, давлении нагнетания ри — 100 кПа; температура вса­сываемого газа Т — 293 К; рабочий газ — воздух; материал пластин — асботек - столит. Разгрузочные кольца и перепуск отсутствуют.

Определить мощность, затрачиваемую на преодоление сил трения в насосе с радиальными и наклонными пластинами. Угол наклона пластин я]) = 15°.

Последовательность и данные расчета сведены в табл. 2.5 и 2.6.

Способ определения

Быстрота действия, отнесенная к условиям всасывания S, м3/с Давление р всасывания, Па Давление рн нагнетания, Па Температура Т всасываемого газа, К Рабочий газ

Относительный эксцентриси­тет Л

Относительная толщина 6/R Пластины

Относительная длина KL ро­тора

Средняя скорость и скольже­ния пластин по цилиндру, м/с Коэффициент откачки Л Материал пластин

Плотность рпл материала пла­стин, кг/м3

Показатель п политропы сжа­тия воздуха Отношение давлений т Отношение давлений твн при внутреннем сжатии Давление рвн внутреннего сжа­тия, Па

Теоретическая быстрота дей­ствия Sr, м3/с

Оптимальное число ZODT пла­стин

Угол Р между двумя радиаль­ными пластинами, ° (рад) Коэффициент С Радиус цилиндра R, м

Эксцентриситет е, м Ширина H пластины, м Глубина Hn паза ротора, м Расчетная длина L ротора (пла­стин, циливдра), м Радиус г ротора, м Толщина о пластины, м Масса тпл пластины, кг

Частота вращения п ротора, с"*1

Угловая скорость со ротора, рад/с

Коэффициент р2 трения пла­стин по цилиндру Коэффициент трения пла­стин в пазах ротора

Исходные данные по техническому заданию То же

Принимают

Выбирают

Исходные данные по техническому заданию То же

Т = рн/р Принимают

Рвн = ртвн

ST = SIX

Формула (2.22)

Р = 3607Z; (Р = 2Я/Z)

Формула (2.4) Формула (2.33)

E=KR H = 0,4tf Fcn = h+ 0,001 L = KLR

R= R — e 6 = (8/R) R

«пл = PmfihL

Формула (2.32) Формула (2.34) Формула (2.38) Принимают

0,32

МО4 1 • 10-

293

Воздух 0,1

0,02 3,67 12 0,7

Асботекстолит А (ГОСТ 5—78) 1,5-103

1,4

10

6

6-104

0,4571

8,52 (округляют до 8) 45 (0,7854)

12,37 0,2296 (округля­ют до 0,23) 0,023 0,092 0,093 0,8441 (округля­ют до 0,844) 0,207 0,0046 0,536 (округля­ют до 0,52) 8,304

52,17

0,09944 (округля­ют до 0,1) 0,1

Способ определения

Угол фк поворота биссектрисы ячейки, соответствующий кон­цу внутреннего сжатия газа, ° Угол 1>0. °

Угол 6j верхней кромки вса­сывающего окна, °

Угол б2 верхней кромки нагне­тательного окна, ° Угол б3 нижней кромки нагне­тательного окна, ° Угол б4 нижней кромки всасы­вающего окна, ° Мощность Nт теоретического ва­куумного насоса, Вт Коэффициент 1сж Коэффициент |Др Индикаторная мощность /V;, Вт Среднее индикаторное давление Pi, Па

Радиальные усилия Т0 на под­шипники, Н

Коэффициент трения подшип­ника качения

Условный диаметр dB вала под­шипника, м

Формула (2.30)

То = arcsin [х sin +

= о. бр

6з = 0,5р

Б4 = 2р - 63

Формула (2.35)

5сж = 1 + 0,12т /и Принимают Формула (2.36) Формула (2.48)

Т0 = 2rLPi

Принимают

Из конструкции насоса

Таблица 2.6

Результат

Способ определения

Ф = 0 ч|> = 15°

Угол ф наклона пластин, °

Мощность затрачиваемая

На преодоление сил трения пла­стин по цилиндру вследствие сил инерции, Вт Мощность затрачиваемая

На преодоление сил трения пла­стин в пазах ротора вследствие сил инерции, Вт Мощность Л'цдрф. затрачивае­мая иа преодоление сил трения пластин по цилиндру вслед­ствие перепада давления, Вт

Исходные данные по техническому заданию Формула (2.46)

Формула (2.44)

Формула (2.47)