Проектирование предохранительного клапана прямого действия - курсовой

Содержание

Техническое задание

Введение

1. Выбор конструктивной схемы и описание ее работы

1.1 Назначение конструкции

1.2 Описание конструкции

2. Основные расчеты конструктивных параметров

2.1. Определение основных параметров главного клапана

2.1.1. Определение усилий для перемещения основного клапана

2.1.2. Расчет пружины главного клапана

2.2. Определение основных параметров клапана управления

2.2.1. Реакция жидкости на управляющий клапан

2.2.2. Расчет гидравлических сопротивлений

2.2.3. Расчет пружины клапана управления

3. Основные прочностные расчеты

3.1. Расчет болтов на прочность

4. Расчеты и графики основных характеристик

4.1 Математическая модель клапана непрямого действия

Литература

Приложение

Введение

Предохранительные устройства являются ответственными узлами, которые должны обеспечить безопасность работы установки, находящейся под давлением газа, пара или жидкости.

В оборудовании, работающем при высоком давлении, повреждения предохранительных устройств могут вызвать серьезные последствия и производственные трудности при эксплуатации. Многие недостатки в работе предохранительных клапанов можно объяснить выбором клапанов без учета их конструктивных особенностей и характеристик!

Наиболее сложно решаются вопросы силового воздействия потока на диск клапана. Действующие закономерности в работе предохранительных клапанов наилучшим образом могут быть выражены с помощью принципов теории физического подобия процессов.

1.1 Назначение конструкции.

Регулирующие гидроаппараты изменяют давление, расход и направление потока масла путем частичного открытия рабочего проходного сечения.

К таким аппаратам относятся клапаны давления, ограничивающие, поддерживающие или регулирующие давление в гидросистеме.

Для поддержания давления в гидролиниях путем непрерывного или эпизодического слива рабочей жидкости служат напорные клапаны. В зависимости от функционального значения их принято делить на предохранительные и переливные клапаны, несмотря на идентичность конструкций.

Предохранительными клапанами называются напорные гидроклапаны, предназначенные для предохранения объемного гидропривода от давления, превышающего установленное, путем слива жидкости в момент увеличения давления. Они действуют только в аварийных ситуациях в отличие от переливных клапанов, предназначенных для поддержания заданного давления путем непрерывного слива масла во время работы.

При небольших расходах масла и рабочих давлениях применяют предохранительные клапаны прямого действия. При увеличении расхода и рабочего давления резко увеличивается размеры пружины клапана, поэтому в гидросистемах чаще используют аппараты не прямого действия, в которых небольшой вспомогательный клапан управляет перемещением переливного золотника, подключенного к напорной и сливной линиям.

Предохранительные клапаны должны поддерживать постоянным установленное давление возможно в более широком диапазоне изменения расходов масла, проходящих через клапан. В динамических режимах необходимо быстродействие, исключающее возникновение пика давления при резком увеличении расхода.

Повышение быстродействия часто вызывает потерю устойчивости, сопровождающуюся шумом и колебаниями давления. Таким образом, конструкция клапана должна обеспечивать оптимальную величину демпфирования; при этом пик давления обычно не превышает 1520%.

Для таких клапанов особенно важно рассмотрение не только статических Pк=f(Q), но и динамических характеристик изменения давления по времени Pk=f(t) при заданном по времени интервале изменения расхода Q. Основным требованием к статической характеристике клапана является незначительное изменение Pk в широком диапазоне Q. Для его выполнения применяют проточную часть специальной формы.