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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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<pr„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 =

+

и22гли 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

■ж

(211)

 

 

231


Подача насоса за один оборот Qo6 = qz, а секундная подача

р.

__q гео__ bt0гм

Ѵсек

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 = ---- -----

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