对于100Y泵的设计计算:
根据理论分析,螺旋密封螺旋角α其在5°6′时功率最小,而15°39′时取同样长度密封压力最大,结合一些资料给出实际经验,兼顾密封压力、功率消耗及结构长度,并留一定安全裕度,设计如下:[1]、[2]
4.1螺旋密封参数的设计计算
(1)、螺旋角α
对于100Y泵,轴端直径为d=65mm,外伸轴段可用螺旋密封长度L0=56.5mm,其轴端与联轴器相联,留7mm间隔,故取密封长度L=39.5mm。由于长度和直径都较小,由密封压力公式(见后面)[1],密封压力较小,故螺旋角选的较大,取为α=5°49′。那么α的正切值t=tanα=0.1019(此值由后面计算得出)。
(2)、相对槽宽u一般取u=0.5~1.0,这里u=a/(a+b)=0.75。
(3)、相对槽深υ一般取υ=2~10,取为υ=(c+h)/c=5。
(4)、密封间隙c推荐c=(0.6~2.6)/10000m取c=0.26mm,由于螺旋密封前有离心密封,可保证密封性能,取大间隙是为了防止由于加工误差及安装误差,与轴发生摩擦。
(5)、槽深h,h由公式h=c*(υ-1)求得:h=0.26*(5-1)=1.04,取为h=1.0mm。
(6)、头数i,头数i由前面所讨论的按螺旋头数的选择原则:高转速(n>5000r/min),选单头;低转速(n<5000rmin)选多头。由于本泵n=2950r/min,根据有关资料推荐,取i=4。
(7)、螺旋导程s,取s=16(取整便于加工);则由
s=πd*tanα,α=5°49′。
(8)、螺旋槽宽a,齿宽b
由公式得a=πu*d*tanα/i=3.00mm
b=π*(1-u)*d*tanα/i=1.0mm
(9)、轴的角速ω及螺旋圆周速度v的计算:
ω=2πn/60=308.9rad/s
v=πn/60=7.6m/s
(10)、螺旋按结构选取长度为L=39.5mm
(11)、螺旋密封压力Δp′,Δp′=rωwdLCp/c2[1]
tu(1-u)(υ-1)(υ3-1)
其中:Cp=(1+t2)υ3+t2u(1-u)(υ3-1)2
把u=0.75,t=0.1019,υ=5.0代入得:Cp=0.178,按Cp=0.178,稀油润滑取粘度系数偏小μ=0.00223×9.8Pa/s,ω=308.9rad/s,d=0.065m,L=0.0395m,c=2.6×10-4
m代入,计算得Δp`=35800Pa。
上一条:
离心泵启动前的准备工作及其注意事项
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离心泵油封结构改进及应用一