Главная  Промышленность 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 [ 108 ] 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162

Таким образом, мы получили формулу

Однако для случая, когда - > 0,3, следует учитывать поправочный коэффициент 8, отражающий несовершенное сжатие струи. В этом случае

Ар =-у-.

Изменение поправочного коэффициента е показано на рис. 178.

Таблица 28

Коэффициенты расхода диафрагм с различной формой кромки

Форма кромки отверстия

Коэффициент сжатия а

Коэффициент расхода ц

для ламинарного движения Re = 2000

для турбулентного дви

жения при Re = 10 ООО ч-

-г- 20 ООО

Острая


d:D=0,25 . . , . . . 0,40; 0,7;

0,8; 0,9 а = 0,64; 0,68; 0,73; 0,82

d:D = 0,3; 0,5; 0,7 }х = 0,64;

0,67; 0,71

d:D = 0,3 0,5; 0,7; (X = 0,62

0,64; 0,66.

С закруглением


0,80-0,82

Типа «сопло»


0,98-0,99



Расчетные формулы потерь давления Ар в дроссельных отверстиях можно выразить и через расход. Тогда будем иметь

= =(У"ри->0,3.

Коэффициент расхода р, зависит от режима течения (числа Ре), длины дроссельного отверстия, чистоты его обработки и формы входной кромки.

В табл. 28 приведены значения коэффициента расхода и коэффициента сжатия для трех различных конструкций дроссельного отверстия.

На рис. 179 приведены расчетные характеристики диафрагм второго типа (табл. 28).

Дросселирующие органы с переменной площадью проходного сечения

К такого рода дросселирующим органам относятся различные клапаны.

Рассмотрим работу плоского клапана, нагруженного пружиной постоянной жесткости (рис. 180).

а 1/ман 30

d=3MM d=2,5MM


20 40 60 Ар

Рис. 179. Характеристики диафрагм

d=2 m


Рис. 180. Плоский клапан

Пусть при перепаде давления Ар расход через клапан будет равен Q. Тогда

в это уравнение входит как переменная площадь проходного сечения / = ndy, где у - подъем клапана, так и переменный коэффициент расхода р, (рис. 180). Однако, рассматривая турбу-



лентное течение жидкости (как наиболее распространенный случай), мы можем положить с достаточной точностью ц = const. Выведем уравнение характеристики клапана, т. е. зависимость Q - f{p)- Полагая, что начальный натяг пружины при закрытом клапане равен нулю и жесткость пружины равна Ко, получим усилие со стороны пружины на клапан при его открытии:

На клапан, кроме того, действует, как это следует из уравнения количества движения, сила со стороны жидкости, равная

Ржидк = Pfo + Qp iO - COS ф),

где /о - площадь поперечного сечения подводящего патрубка; Q - расход через клапан; р - плотность жидкости; V - средняя скорость жидкости в

подводящем патрубке; Vo - скорость струи; Ф - угол отклонения струи. Второе слагаемое в этом уравнении представляет собой реакцию потока на клапан.

Если для упрощения расчетов реактивной силой пренебречь, считая ее на малых подъемах, соответствующих малы.м расходам, незначительной, то мы получим следующее уравнение равновесия клапана:

КоУ = Apfo-

Следовательно,


Рис. 181. Конический клапан

Ар/о

Подставляя последнее выражение в уравнение расхода, получим

(110)



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 [ 108 ] 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162