Файл: Прошков А.Ф. Машины для производства химических волокон. Конструкции, расчет и проектирование учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 321
Скачиваний: 3
с и d от камеры нагнетания. Следовательно, изменение объема камеры нагнетания равно разности объема Qc6„, вытесненного зубьями а и Ь, и объема <2УД, освобожденного зубьями с и d, т. е.
Q — Фсбл -- <2уд-
Когда зубья а и і входят в зацепление, образуется новая ка мера нагнетания, ограниченная боковыми поверхностями зубьев а и Ь и стенками средней пластины.
|
Часть |
объема раствора |
между двумя парами зубьев |
e n d , |
|||||
е й / , |
находящимися одновременно в зацеплении, оказывается |
||||||||
запертой |
и |
переносится |
|
|
|
||||
этими парами зубьев в ка |
|
|
|
||||||
меру всасывания В. Объем |
|
|
|
||||||
запертой камеры изменяет |
|
|
|
||||||
ся: вначале уменьшается, |
|
|
|
||||||
а |
затем увеличивается. |
|
|
|
|||||
1 |
При |
повороте |
колеса |
|
|
|
|||
на угол |
dq> за время dT |
|
|
|
|||||
радиус |
гг = |
ОхА |
опишет |
|
|
|
|||
сектор |
площадью |
r2rd<p |
|
|
|
||||
— ^— . |
|
|
|
||||||
Такую же площадь опи |
|
|
|
||||||
шет радиус гт= 0 2D |
ко |
|
|
|
|||||
леса 2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Площади секторов, опи |
|
|
|
|||||
санных |
радиусами |
гх = |
r:a<f |
гха<р |
|
||||
= |
л |
и |
|
л |
|
|
Пло |
||
СЧС |
г2 — 0 2С соответственно равны —^— и —^— • |
||||||||
щадь секторов, описанных радиусом гн обоих колес, |
равна r„d<p. |
||||||||
|
Объем, -на который уменьшается емкость камеры нагнетания, |
||||||||
|
|
|
äQcбл = |
2b |
-----brl d(f = b (гр — r\) dtp, |
|
|
а объем, на который увеличивается емкость камеры нагнетания,
dQуд = -у- (ri + ra) d<p— r„d(p = ~ {г\ г\ — 2r\) dtp.
Следовательно, объем раствора, поступающего в нагнетающий
канал при повороте колеса 1 на угол |
ейр, |
|
||
|
|
dQ = ± - { 2 r \ - r \ — rl)dy. |
(207) |
|
Из треугольников ОгСР и 0 2СР (рис. 161) |
находим |
|||
Л = |
гд + |
“2'— 2rAwcos (90 — а) = |
г\ -(- и |
— 2rAu sin а; |
г 2 = |
+ |
и2— 2гли cos (90 -f- а) = |
г\ -{- и2-f- 2гд и sin а. |
229
Подставляя выражения для г\ и г\ в уравнение (207), получим
dQ — b (г2— Гд — и2) diр.
Так как dcp = со dT, то
dQ = bm {г\ — Гд — и ) dT.
,rr |
du |
, |
du |
|
(x)dT = |
---- ; |
шр = |
---- . |
|
|
г 0 |
|
Го |
|
Таким образом |
|
|
|
|
dQ = — {rl — r\ — u2)du. |
(208) |
|||
|
го |
|
|
|
Следовательно, подача насоса при прохождении парой сцепля ющихся зубьев по линии зацепления является функцией пути, пройденного точкой зацепления С по линии зацепления, или функцией угла поворота колеса 1.
Разделив уравнение (207) на diр, получим подачу насоса при повороте колеса на один радиан
« |
, |
= - |
! |
( |
2 |
0 |
9 |
) |
Разделив формулу (208) на du, получим подачу насоса за время прохождения точкой зацепления единицы длины линии зацепления
о» = - з г = £ « - ' а. - “г>- |
(210) |
230
Анализ выражения (210) показывает, что подача парой зубьев максимальна при и = 0, т. е. при прохождении точкой зацепле ния полюса зацепления Р,
|
|
|
Qumax ~ ~у~ О т |
^д)> |
|
||
|
|
|
|
10 |
|
|
|
подача минимальна |
при и = ± Я тах, |
т. е. |
в начале и конце за |
||||
цепления |
|
|
|
|
|
|
|
|
<2и m in = |
— (rl |
r\ |
U lax). |
|||
Для определения подачи насоса, необходимо найти Нтах |
|||||||
|
Из треугольников |
ОхРС2 или 0 2РСх имеем |
|||||
|
Гг = |
Гд |
Umax |
2гдUmax SiH а > |
|||
где |
|
|
|
|
|
|
|
Отсюда |
|
|
і/„ |
PC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Un ax = |
V r ] |
2 I |
2 . 0 |
а- -гд sin ос = |
||
|
-гд -f- rÄsm2 |
||||||
|
|
- Ѵ л - |
-Гдcos2 а — Гд sin оо, |
||||
где |
Гд = cos а |
длина рабочей линии зацепления |
|||||
|
Таким образом, |
||||||
|
С А = 2U m a x = 2ІЛ |
2 |
2r0tg a . |
||||
|
Го' |
||||||
< е |
Коэффициент перекрытия зубчатых дозирующих насосов 1 < |
||||||
< 2 . При е > |
1 |
в определенные моменты зацепления обра |
зуются две камеры нагнетания и более. При 1 < е < 2 образуются две камеры нагнетания (см. рис. 160). При в —» 1 объем раствора полимера в камере, образовавшейся между двумя парами сцеплен ных зубьев си d, e u f, невелик, и этот раствор обычно не отводится в камеру нагнетания Я.
При повороте ведущего колеса 1 на угол т = 2яlz, соответ ствующий шагу зацепления, происходит защемление раствора полимера двумя парами зубьев е и / и с и d (рис. 160).
Если объем раствора полимера между парами зубьев не отво дится в камеру нагнетания Я, то интеграл уравнения (208) соот ветствует величине подачи одной парой зубьев (рис. 162):
-и г х+го
Q
Ыо 2 2
Гг Гд
Гп
b (гг — Гд — и2) du
Го
-з |
■ж |
(211) |
|
|
231
Подача насоса за один оборот Qo6 = qz, а секундная подача
р. |
__q гео__ bt0гм |
|
Ѵсек |
2л |
2Я Г0 |
■ З^тах' 3(Д |
(212) |
Для построения графика подачи при е >■ 1 необходимо предва
рительно найти: |
|
|
|
|
а) |
длину рабочей |
линии зацепления; |
|
|
б) |
коэффициент перекрытия |
|
|
|
|
е = 2(Ушах |
= 2Цтах |
= 2 Ѵ гг2- г 20 - |
2ro tg а _ |
|
tQ |
tAcos а |
пт cos а |
’ |
в) угловой шаг т = 2jt/z.
По угловому шагу т и коэффициенту перекрытия в находят угол фе поворота колеса 1, соответствующий длине линии за цепления:
Ф = те = ---- ----- [у |
г\ — гі |
° |
— г0t e a ). |
|
zm cos a ' ’ |
|
° ь |
' |
Пульсация и неравномерность подачи насоса* Из рис. 163 сле дует, что подача в точке Т, т. е. в момент, когда входит в зацепле ние вторая (следующая) пара зубьев, резко падает до величины, соответствующей точке N, а затем опять начинает возрастать по зависимости, характеризующейся линией ЕМТ, причем значения подачи в точках N и Е равны.
Такие резкие падения подачи характерны для моментов вступ ления в зацепление каждой последующей пары зубьев, т. е. в конце каждого шага зацепления. Следовательно, число скачков подачи равно числу зубьев ведущего колеса 1.
232
Площадь фигуры TLN численно равна потере подачи насоса
на каждую пару зубьев. |
подачи в |
% определяется формулой |
||||
Величина б |
пульсации |
|||||
|
g |
QФmax — QФmin jqq |
|
|||
|
|
|
|
Qcp cp |
|
|
ИЛИ |
|
|
|
|
|
|
|
g |
_ Q<pmax — Qcpmin | q q |
(213) |
|||
|
|
|
|
Q<p шах |
’ |
|
где Qq, max и Qq, raln — соответственно |
наибольшая |
и наименьшая |
||||
|
подача насоса на единицу угла поворота |
|||||
|
ведущего колеса 1, определяемые по фор |
|||||
|
муле |
(209); |
|
|
||
Qq, ср = |
-----средняя |
подача |
за один оборот ведущего |
|||
|
колеса |
1 на единицу угла |
поворота. |
Рис. 163. График подачи |
прядильного раствора одной |
парой зубьев при zx — 20 |
и в > 1 |
Подставляя выражения Qv max; Qv min и cp в первую формулу
для б, получим |
|
|
6 = |
2"^шах |
100. |
|
qz |
|
Обычно величину пульсации подачи зубчатых насосов опреде ляют по формуле (213). В этом случае
и:
2 9 100. (214)
И — г; г д
Учитывая, что
___ 2Утах
233