14
.pdf
Центр дистанционного обучения
Закон движения поршня
3- |
3- |
32 |
|
d6r l . cosα 7 32 |
|
/ 34 |
32 |
34 |
32 |
34 |
|
Производная 32/dτ = ω представляет собой угловую скорость вращения кривошипа (в
СИ — в рад/с). Заметим, что ω связана с частотой вращения п в секунду очевидным
соотношением: ω = 2πп. Таким образом, выражение для скорости поршня имеет вид: |
|
с ωrsinα |
(13.4) |
online.mirea.ru
Центр дистанционного обучения
Закон движения поршня
3- |
3- |
32 |
|
d6r l . cosα 7 32 |
|
/ 34 |
32 |
34 |
32 |
34 |
|
Производная 32/dτ = ω представляет собой угловую скорость вращения кривошипа (в
СИ — в рад/с). Заметим, что ω связана с частотой вращения п в секунду очевидным
соотношением: ω = 2πп. Таким образом, выражение для скорости поршня имеет вид: |
|
с ωrsinα |
(13.4) |
Из (13.4) следует, что скорость поршня изменяется по синусоидальному закону от с = 0 при α= 0, π, 2π, 3π … до с=стах = ωr при α= π/2, Зπ/2, 5π/2 и т.д.
Так как скорость поршня изменяется в зависимости от угла α по закону синуса, то и подача (всасывание или нагнетание) тоже изменяется по синусоидальному закону. Эту зависимость называют диаграммой подачи.
online.mirea.ru
Центр дистанционного обучения
Диаграмма подачи жидкости поршневым насосом
Мгновенная производительность:
/ мс;
За время dτ объем всасываемой (подаваемой) насосом жидкости равен dV /34 < = < < 1>234
Поскольку ω= dα/dτ, то ωdτ = dα, и тогда
dV < < 1>232.
Этот объем dV можно наглядно представить в виде элементарной площади под кривой F·r·sinα— α (рис. 13.7) при изменении угла поворота кривошипа на dα. Тогда вся площадь под синусоидой должна выражать полный (теоретический) объем жидкости V0 за один ход поршня:
V |
@A sin2d2 2 . |
23 |
online.mirea.ru |
|
|
|
Центр дистанционного обучения
Равномерная за период 2π подача жидкости на рис. изобразится в виде прямоугольника той же площади V0= FS; высота этого прямоугольника h будет равна
/ 2π 2 / 2C /C
Максимальная ордината синусоиды (при α = π/2 значение sinα= 1) составляет Fr. Таким образом, отношение максимальной подачи к средней (это степень неравномерности подачи) у насосов простого действия равно:
/ /C π 3,14
online.mirea.ru
Центр дистанционного обучения
Для насоса двойного равномерность подачи выше, чем у насоса простого действия, так как здесь нет прерывистости в подаче, нулевая подача характерна только для “мертвых” точек. Высота прямоугольника равной подачи здесь вдвое (при f<<F) больше, и степень неравномерности в этом случае в два
раза меньше, т.е. равна:
C/2~1,57
online.mirea.ru
Центр дистанционного обучения
Еще меньшей степенью неравномерности характеризуются насосы четверного и тройного
действия.
online.mirea.ru
Наибольшей равномерностью подачи отличается насос тройного действия (рис. в). Именно поэтому при классификации по кратности действия поршневых насосов принят такой ряд: 1; 2; 4; 3.
Центр дистанционного обучения
1 — колпак на всасывающей линии, 2
— насос, 3 — колпак на нагнетательной линии
Воздушный колпак на всасывающей линии обеспечивает практически (на приемлемом уровне) равномерную подачу жидкости на участке от расходного резервуара до колпака. Поршневой насос в период всасывания забирает из колпака жидкость, и ее уровень в нем понижается до минимального. В период нагнетания жидкость из всасывающего колпака насосом не забирается, а за счет разности давлений р1-рв.к≈const поддерживается почти равномерное движение жидкости во всасывающем трубопроводе и пополнение ею колпака до максимального уровня (обозначен пунктиром). Затем цикл повторяется.
Воздушный колпак на нагнетательной линии обеспечивает практически равномерную подачу жидкости на линии от колпака до приемного резервуара. При нагнетании поршневым насосом часть жидкости (избыток) аккумулируется в колпаке (максимальный уровень обозначен пунктиром); на стадии всасывания насос не подает, и этот избыток расходуется (уходит в
приемный резервуар). |
online.mirea.ru |
|
Центр дистанционного обучения
Типовая схема насосной установки:
1 — расходный резервуар, 2 — всасывающий трубопровод, 3, 5 — манометры (вакуумметры), 4 — насос, 6— нагнетательный трубопровод, 7 — приемный резервуар.
online.mirea.ru
Центр дистанционного обучения
online.mirea.ru