лад, при газобалонної подачі)
D р ред=0,4 * р вих=0,4 * 8=3,2 кгс/см 2
при малих p вих (наприклад, при наддуванні баків)
Площа дросселирующего перетину визначаємо по рівнянню (4) (при hx=h):
Підставивши в цю формулу h з рівняння (11), з урахуванням рівності (10) отримаємо розрахункову формулу:
(36)
Визначаємо А (g) за формулою (7)
А (g)=0,47
Т вх min=293 К
R=8,31 * 10 3 Дж/(кг * К)
m=0,7
Визначаємо F дрос за формулою (36)
F дрос=17,266 мм 2
де А (?) визначається залежно від величини відношення p вих/p вх за формулою (7) або (16) або за графіком, наведеним на рис. 7.
Задамо величину коефіцієнта витрати
Якщо через редуктор проходить газ для витіснення компонентів з баків і відомі звільняється за секунду обсяг баків Q с, тиск і температура в баках p б і T б то, очевидно,
(37)
(38)
Знаючи величину F дрос, визначаємо d кл і h. Відповідно з впливом площі клапана на? p вих, розглянутим вище, для редукторів, що працюють за схемою, представленої на рис. 2, діаметр d кл беремо можливо меншим (3 ... 8 мм); для редукторів схеми, наведеної на рис. 4, величину d кл беремо більшою (15 .. .40 мм). Ширина сідла клапана становить? =0,3 .. .0,5 мм.
F дрос=pd 2 дрос/4
d кл=d дрос + (15 ... 40) мм=30 мм
F кл=pd 2 кл/4=706,5 мм 2=706,5 * 10 - 2 см 2
d ср=d кл + d=30 + (0,3 ... 0,5) мм=30,05 мм
h=F дрос/(p * d ср)=0,18 мм
Визначення затяжки пружин редуктора, розмірів і жорсткості пружин і чутливих елементів
Силою затягування пружини клапана (якщо за схемою редуктора така пружина є) або задаємося в межах 20 ... 150 Н, або розраховуємо її з умови забезпечення герметичності клапана. При цьому клапан необхідно притиснути до сідла з силою, при якій питомий тиск клапана на поверхню сідла буде вище або дорівнює питомому тиску герметичності q герм, що гарантує требующуюся щільність закриття клапана. Величина q герм визначається матеріалом клапана і ущільнюючого паска, а також різницею тисків над і під клапаном, при якій необхідно забезпечити герметичність.
Для того, щоб знайти q герм, необхідно знайти різницю вхідного і вихідного тиску.
р вх - р вих=47-8=39 кгс/см 2=3,8259 МПа
і за графіком випливає, що q герм=14,8 * 10 - 6 Н/м 2=14,8 Н/см 2
На малюнку 13 наведені необхідні питомі тиски герметичності для різних матеріалів клапана і ущільнюючого паска. За обраному для заданих матеріалів необхідному значенню qгерм можна підрахувати силу пружини Q1.
Малюнок 13 - Найменші питомі тиски герметичності для деяких матеріалів: 1 фібра тверда; 2 - фібра; 3 - ебоніт
Тиск герметичності визначимо за формулою
(39)
де - площа поверхні зіткнення сідла клапана з клапаном (м 2): (40)
F сивий=3,14 * 30,5 * 0,5=47,885 мм 2=47,885 * 10 - 6 м 2
Q герм=14,8 * 47,885 * 10 - 6=7,1 * 10 - 5 кгс
Силу пружини Q 1 знаходимо з рівняння, звідки з урахуванням співвідношень (27) і (39) отримаємо
(40)
Q 1=7,1 * 10 - 5 - 706,5 * 10 - 2 * 3,2=22,6 кгс
Задамо величину F м площі поверхні основної мембрани або сильфона. Чим вище F м, тим більше точність редуктора. Однак крім точності редуктора при виборі F м керуються ще допустимими габаритами і масою редуктора. При визначенні розмірів поршня F п чи допоміжної мембрани F м для редукторів з уравновешиванием, щоб поліпшити характеристику, беруть d п (або d м) відповідно більше або менше d кл на 0,2 ... 1,5%.
d п=d кл + 1%=30,3 ммF п=pd 2 п/4=720,7 мм 2
d м=d кл - 1%=29,7 ммF м=pd 2 м/4=692,44 мм 2
Сила затягування Q 1 основний пружини редуктора визначається з рівняння рівноваги сил (1) або (23) у момент відкриття клапана, т. е. коли переміщення клапана h=0.
З рівняння (1) визначаємо Q 2
Q 2=(р вих -р вх) F кл + р вих F м + Q 1=(8-47) * 706,5 * 10 - 2 + 8 * 692,44 * 10- 2 + 22,6=353,53 кгс.
