Теория и основные формулы

Самодействующие клапаны – это такие клапаны, закон движения запорного органа которых определяется изменяющийся разностью давлений.

Течение газа в клапане зависит от площади прохода в седле , в щели между пластиной и седлом и в ограничителе . При проходе газа через клапан из-за гидравлического сопротивления теряется энергия сжатия газа. Потери могут достигать 35% от мощности привода. Для уменьшения гидравлических потерь увеличивают площадь проходного сечения в клапанах. Самой большой площадью сечения обладает прямоточный клапан.

Пластина ударяется об ограничитель подъема большей поверхностью, чем о седло, так как контакт пластины с седлом осуществляется только по уплотняющим кромкам небольшой ширины. Поэтому допустимые скорости посадки на седло много меньше, чем на ограничитель. В момент удара об ограничитель скорость не должна превышать 10 м/с, в то время как допустимые скорости при фазе открытия – 3 м/с, а при фазе закрытия – 1 м/с.

Увеличение площади проходного сечения за счет увеличения высоты подъема приводит к уменьшению срока службы клапана. При увеличении проходного сечения за счет увеличения самого клапана растет мертвый объем, возрастает удельная металлоемкость и габаритные размеры компрессора.

Предполагается, что в процессе всасывания или нагнетания клапан большую часть времени соответственного процесса полностью открыт. Отношение части хода поршня, на которой происходит всасывание, к полному ходу поршня:

Отношение части хода поршня, на которой происходит нагнетание, к полному ходу поршня:

Критерий скорости газа нельзя называть числом Маха, хотя он имеет вид числа Маха.

. Так как - условная форма безразмерного представления условий средней эквивалентной скорости потока, в то время, как М – отношение действительной скорости газа к скорости звука в этой точке.

Формулы:

Отношение теоретической работы проталкивания к произведению представляет собой безразмерную теоретическую работу проталкивания.

- безразмерные работы, которые находятся по номограммам [1, 214с.] в зависимости от безразмерного хода и условного числа Маха. Ввиду того, что функция хода поршня не является симметричной относительно , потери в клапанах, расположенных со стороны крышки, отличаются от потерь со стороны вала.

Дополнительная мощность, расходуемая на преодоление сопротивления в клапанах одной полости цилиндра:

где - коэффициент влияния силы упругости пластины в предположении, что масса пластины равняется 0, - коэффициент влияния массы пластины.

Для прямоточных клапанов:

Со стороны крышки:	Со стороны вала:

Дата добавления: 2015-07-25