Vegyipari és áramlástechnikai gépek. 4. előadás

Átírás

1 Vegyipri és ármlásechniki gépek. 4. elődás Készíee: dr. Várdi Sándor Budpesi Műszki és Gzdságudományi Egyeem Gépészmérnöki Kr Hidrodinmiki Rendszerek Tnszék, Budpes, Műegyeem rkp. 3. D ép Tel: F: hp://

2 Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás Mekkor résármlás, mekkor kpcs.-bn lévő fogk közé zár folydék? A főpon fele kpcsolódó fogpár eseén hol A főpon l kpcsolódó fogpárnál ( ) + + i r R i r R B q pill i ( ) + + i y r R i r R B q y pill

3 Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

4 A résármlás számíás A kpcsolóvonl főponól blr eső szksz k F [ z ( z ) sin α zsin ]m α A kpcsolóvonl főponól jobbr eső szksz F k n [ z sin α + 4( z + ) z sin α ]m Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

5 A résármlás számíás Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

6 Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás q q q q q pill y pill R y pill R pill R pill ( ) i y B i y i B q R pill ( ) ( ) ( )( ) y B y B y B ( ) y B q R pill +

7 Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás Mivel h ezzel y + y ( ) [ ] [ ] [ ] B B B q R pill q q R pill R pill m m K k k n ( ) m + + K B K B q R pill

8 H vgy 0 Vezessük be kövekező válozó: ezzel z z m R ( ) B K K 0 0 q pill m 0 K q R pill + B [ ] + K B 0 Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

9 o függvényében m.-ról csökken nullár Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

10 H ( ) q R f pill 0 n 0 k n 0 k k k Mivel ( K ) < ezér folydékszállíás szkszos 0 K k k n K K kk Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás n ( ) 0

11 K ( ) pl. min.4 eseén.4 < 0. < Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

12 Mekkor érfogo jelen besrffozo rész? idő l esz meg kpcsolóvonlon kpcsolódó fogpár 0 u cos β v r r r r v kpcs v kpcs v r r áll. Tehá kpcs. pon kpcs. vonlon v kpcs áll. sebességgel hld r r Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

13 Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás másrész miből és mivel A besrffozo érfog vkpcs / 0 ( ) r K r v kpcs 0 0 r r r ( ) ( ) ( ) 3 m 4 K r B r K K B q V R pill

14 Felhsználv ovábbá, hogy r cosα rπ π r cosα r zr z Végeredménykén dódik, hogy V B π B π K 4 z z ( ) K ( ) Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

15 Péld. Fogskerék-szivyú résármlás B 0 mm kerékszélesség n 576 /min fordulszám (p5 póluspár) z 4 fogszám m/π 3.75 mm modul (szbványos mére).78 mm oszás α 0 fok kpcsolóvonl szöge rzm/ 43.75/ 45 mm z oszókör sugr Rr+m mm fejkör sugr cosα mπcosα.07 mm lposzás r rcosα 45cos0 4.9 mm z lpkör sugr Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

16 Cosinuséel felhsználásávl Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

17 ( ) ( ) ( ) ( ) r m + cos + α cos + o k F r k F r 90 ( o ) + α sinα 90 ( ) F + ( F ) sinα + rm + r r m k r + zm zm + k m ( ) ( ) F F sinα m 0 k ( ) ( ) F + zmsinα F ( z + ) 0 k k m k Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

18 A kpcsolóvonl félhosszúság másodfokú egyenle megoldáskén számíhó ( F ) k zmsinα + z m sin α + 4m ( z + ) zm m sinα + z sin α + 4 z m [ z sin α + 4( z + ) sinα ] z ( + ).75 [ ] 4 sin 0 + 4( 4 + ) 4sin mm 3 Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

19 Ezzel kpcsolószám éréke K kk n ( F ) ( F ) k cosα k mπ cosα π cos 0.60 A fogüregből kiármló érfog V B π z π 3 3 ( K ) (.60 ) 9.07mm cm A rés-érfogárm pedig q o zvn cm 3 min Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

20 Fogskerék-szivyú jelleggörbe A fogskerék-szivyú folydékszállíás veszeségmenes fordulszámválozássl szbályozhó. H ez nem leheséges, kkor megkerülő-vezeékes szbályozás lklmznk. A megkerülő-vezeékbe épíe szelep kézzel állíhó, de vezérelheő nyomóoldli nyomásról vgy egy külön szbályzó berendezésről. Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

21 Fogskerék-szivyú volumerikus hásfok Volumerikus hásfok Amikor szívó- és nyomóér közö nincs nyomáskülönbség, kkor definíció szerini - η v és nyomáskülönbség növekedésével z η v ( p) fokozosn csökkenő prbol jellegű görbe. ηv [-],0 0,8 0,6 0,4 0, 0,0 náll p [br] Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

22 Fogskerék-szivyú volumerikus hásfok Érdemes megnézni, hogy vlmely rögzíe p éréknél volumerikus hásfok fordulszám függvényében hogyn válozik. Az ábr szerin fordulszám növekedésével résveszeség fjlgosn csökken, miből nyilván rr is kövekezeheünk, hogy gép fordulszámánk csökkenésével z összhásfok is romlik. ηv [-],0 0,8 0,6 0,4 0, 0,0 Volumerikus hásfok páll n [/min] Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

23 Fogskerék-szivyú összhásfok Az összhásfoko fogskerekek kerülei sebességének függvényében vizsgálv z láljuk, hogy minden nyomásérékhez egy opimális kerülei sebesség rozik. Ezek görbék rr ulnk, hogy kisnyomású szivyúknál nem érdemes ngy kerülei sebességeke hsználni, hnem inkább ngyobb modulusú fogskerekeke kell hsználni. ηö [-] 0,8 0,6 0,4 0, 0 Összhásfok v k [m/s] Dp5br 0 5 Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

24 P ö q k Fogskerék-moor jelleggörbe p P h Pöη ö q V geom n k Ph M M πn Pöη q k pη ö V geom ö n pη p M η áll ö. ö p V π geomη ö M Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

25 Belső fogzású fogskerék-szivyú Előnye: szívó- és nyomóüregek kiölése hosszbb úon örénik, min külső fogzású szivyúnál, ezér csendesebb, kisebb zjszinű gép. Kisebb méreben készíheő. Hárány: nehezebb megmunkálás, kölségesebb gyárás Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

26 Csúszólpáos szivyú Kedvező zjszin Rossz η v rövid lpáok mi Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

27 A lpáok kilkíás Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

28 Csvrszivyú Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

29 Csvrszivyú jellemzői p m 50 ~ 00 br q m 0 ~ 30 dm 3 /min A gép egy ömíőorsóvl is ud dolgozni. A ké ömíőorsó zér kell, hogy η v jobb legyen, vlmin hjó orsó ne legyen rdiális erővel erhelve. A ömíő orsó lehe műnyg, vgy önövs is Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

30 A csvrszivyú orsóink szelvényei Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

31 Ebben z eseben hjóorsó profilj nyújo ill. csúcsos epiciklois. Ez z XY egyenes drb különböző helyzeeinek burkoló görbéje. Bizonyíhó, hogy ez csúcsos epiciklois egy d/ ámérőjű legördülő kör kerülei ponj is leírj, miközben z legördül d körön. Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

32 Szokásos geomeri: d/d3/5 ; ezzel d d-dd/5 hd meneemelkedés kisebb ellennyomásnál hd meneemelkedés ngyobb ellennyomásnál Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

33 Folydékkl ölö szelvények érfogárm számíásához q k η q η v e v Ahn Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

34 A csvrszivyú jelleggörbéje Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás

35 A ngy szállíómgsság mi közelíés elfogdhó, ezzel szivyú hsznos eljesíménye P q ρgh η A szivyú engelyén nyomék h k p H ρ g v Ahn p M π η h η m Ah p Vegyipri- és ármlásechniki gépek. 4. elődás