1.6. Объем воздушных колпаков (м3 ) определяем по выражению:

^{VB =},

где K_H- коэффициент, характеризующий избыточную подачу жидкости, у насосов простого действияK_н= 0,55.

 - коэффициент, определяющий принятую степень неравномерности давления воздуха в колпаке, = 0,02...0,05. Принимаем= 0,03.

Площадь поршня:

Полный объем колпака:

V_K= 1,5*V_B

Обычно диаметр (м) и высоту колпака принимают по следующим соотношениям:

Размеры колпака принимают, округляя полученные величины до ближайших больших размеров, кратных 0,005 м.

^{Принимаем: Dк = 0,54 м, Hк = 0,56 м.}

1.7. Полезная мощность, развиваемая насосом (кВт):

N_п=Q_c*P= 20/3600*990,8 = 5,5 кВт.

где P- давление насоса:

- плотность перекачиваемой жидкости кг/м³;

g - ускорение свободного падения м/с².

Мощность, потребляемая насосом:

где _н- общий КПД насоса, который обычно составляет 0,3...0,5 - для осушительных прямодействующих насосов. Принимаем_н= 0,4.

1.8. Расчет парового привода прямодействующего насоса

1.8.1. Диаметр парового цилиндра (м) определяется по формуле

где _г- гидравлический КПД насоса;_г= 0,9...0,98. Принимаем_г= 0,94.

_m- механический КПД насоса; для прямодействующего насоса_m= 0,85...0,95.

Принимаем _m=0,9.

_пр- коэффициент, учитывающий потерю давления пара при перетекании из золотниковой коробки в цилиндр;_пр= 0,93...0,97. Принимаем_пр= 0,95.

1.8.2. Индикаторная мощность паровых цилиндров:

где _im- механический КПД парового привода, принимаемый из диапазона 0,92...0,98. Принимаем_im= 0,95.

1.8.3. Часовой расход пара в прямодействующих насосах, работающих без расширения пара, можно вычислить по зависимости

где i - число паровых цилиндров в насосе. Принимаем i=1.

V_ПЦ- объем парового цилиндра V_ПЦ= 0,25D_п² S= 0,25*3,14*0,173²*0,29 = 0,00681 м³

_П- плотность влажного пара_П= 0,48p₁ + 0,2 = 0,48*1400*10^-3+0,2 = 0,872 кг/м³.

2. РАСЧЕТ ШЕСТЕРЕННОГО НАСОСА

Исходными данными для расчета являются:

- производительность насоса Q_Л= 250 л/мин;

- давление насоса p = 0,8МПа;

- частота вращения шестерен n = 750 об/мин.

Отметим, что не следует смешивать параметры "давление насоса" и "давление нагнетания насоса".

Последовательность расчета.

2.1. Теоретическая подача насоса:

Q_T= Q_C/_о=

где _о- объемный КПД шестеренного насоса, принимаемый в пределах_о= 0,75...0,9. Принимаем_о= 0,8

Q_C - секундная объемная производительность Q_C = Q_Л/60000 = 250/60000 = 0,0041 м³/с.

2.2. Необходимый рабочий объем насоса (м³/об), т.е. подача за один оборот

q= 60Q_T/n= 60*0,0052/750 =0,000416м³/об.

2.3. Модуль зацепления.

Обычно в шестеренных насосах число зубьев равно Z =7...15. Принимаем Z = 10. А угол зацепления инструмента принимают равным 20°. Для таких насосов с погрешностью не более 2...3% средняя подача (м³/об) за один оборот может быть определена в виде

q= 2bm²(Z+0,2) ,

где b - ширина зуба,м;

m - модуль зацепления.

С большей точностью определять подачу не требуется, так как объемный КПД насоса выбирается в достаточно широких пределах.

Ширина шестерни (длина зуба) обычно принимается равной b=, где k = 6...9. Принимаем k = 7.

Тогда с учетом приведенных формул значение модуля зацепления может быть определено из выражения:

Полученное значение модуля округляется до ближайшего стандартного значения. Принимаем m= 10 мм. После этого уточняют значение b:

Полученное значение округляется до ближайшего целого значения в миллиметрах Принимаем b= 65 мм.