Динамо-машины  Исследование аварийных ситуаций, гидропереключатели, предохранители 

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

f и f2 - площади запорного клапана сверху и снизу; гД р - усилие пружины регулирования величины перепада давления между рабочими полостями.

Слаб

В системе

Р aS пр.

Рис. 19. Расчетная схема аварийного гидропереключателя

Полагая Fi = F2 = FaB, определяем при заданной величине перепада давления усилие пружины в открытом положении клапана

а в. пр

При проектировочном расчете по нормали Д81-1 выбираем размеры стандартной пружины.

1061

Величина закрытия запорного клапана

где АВ - коэффициент расхода плоского запорного клапана-Ав - расчетный диаметр плоского запорного клапана Время аварийного перекрытия потока

А в

2ткл -АВ

Д/ав ав

Полагаем в случае полного гидравлического удара в момен перекрытия контролируемого потока жидкости

АВ lt; =

а для неполного гидравлического удара

АВ gt;

где Lh - длина напорного трубопровода;

а - скорость распространения импульса давления в жп кости.

Согласно зависимости Н. Е. Жуковского, величина удар ного давления в системе может быть подсчитана по формулам

Руд = р полный удар;

РуА-

2р Z.H laquo; t

неполный удар,

где и

скорость жидкости до перекрытия потока;

АВ -АВ

Скорость распространения ударной волны с учетом жесткости трубопроводов

1 d

где d, S - диаметр и толщина стенки трубопровода;

Е - модуль упругости первого рода материала трубы;

Е - объемный модуль упругости жидкости.

Зремя набора ударного давления от значения Pi до руд

0,5Qh~ 0,5Qh

Двухкаскадный клапан, включенный последовательно с ава-иным запорным клапаном, должен погасить заброс ударного вления в системе с заданной расчетной перегрузкой, определяемой его чувствительностью, если выполняется условие

Д Ръош lt; Д

При этом должно выполняться и условие быстродействия

2 lt;С уд-Расчет двухкаскадного клапана производится по ранее приведенной методике (см. sect; 4 гл. II). Значения величин Дрвоз и ti определяются по зависимостям (44, 68, 69) этого параграфа.

Приведенная методика расчета в определенной степени позволяет обосновать физические явления в клапанах и гидропереключателе в момент срабатывания и позволяет выбирать при проверочном расчете из многообразия существуюш,их конструкций наиболее работоспособные, а при проектировочном расчете с точностью, допускаемой данной методикой, назначить основные параметры конструкции, влияющие на режим срабатывания. Эксперименты показали достаточную достоверность данного приближенного расчета (см. табл. 8 и 10).

Однако некоторые конструктивные параметры нужно проверять экспериментально. Достаточную устойчивость, что является наиболее сложной задачей, приходится в ряде случаев обеспечивать экспериментальным подбором величины изменения площади проходных сечений в автоматических дросселях. Необходимость повышения устойчивости и обусловило исследование конструкций с дополнительным относительным перемещением элементов первого и второго каскадов, определяющих проходные сечения, соединяющие надклапанную полость со сливом и давлением.

Следует отметить, что предлагаемая методика расчета, даже в случае необходимости экспериментальной доводки клапана, резко сокращает объем опытов. Этому может помочь также экспериментальный материал, приведенный в гл. III.

sect;6

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ НА ЗАДАННЫЙ РЕЖИМ СРАБАТЫВАНИЯ И СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТА С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМИ ДАННЫМИ

Расчет шарикового клапана прямого действия. Основ-

ьге исходные данные шарикового клапайа, изображенного на Р- 17, а, приведены в табл. 8. Проверочный расчет сводится 3* 67