空壓機閥設計包括閥的主要性能參數的確定和零件強度的校核。由于閥的工作過程極其復雜, 般不能用簡單的方法來反映其運動規律。
因而,在實際研究過程中,把閥的運動作了簡化而得到閥的計算公式。
在進行閥運動的理論研究時,假定:
1) 液體是不可壓縮的。
2) 空壓機的零部件不會產生變形。
3) 閥盤是無質量的。
4) 在吸入過程中液缸體內是完全充滿的。
5) 連桿為無限長,故可忽略連桿長度的影響。
空壓機閥在穩定狀態下工作時的運動規律
所謂穩定狀態是指液體流經閥隙時的速度不隨時間而變化,所同時閥處于某一固定升高h的狀態下工作,作用在閥板上面和閥板下面的液體壓示。
另外設G是閥板和彈簧在液體中的重力,是閥板和彈簧在空氣中的重力和密度,D是所輸送介質的密度。
空壓機閥在關閉時的彈簧預壓力,k為彈簧剛度,h為閥的升高。
因此,在穩定狀態下,作用在閥上各力的平衡條件為 也即在穩定狀態下,閥靠作用在閥上、下的壓力差和彈簧力及閥的重力保持平衡。
流體流經閥時的伯努利方程為式中,表示閥板上面和閥板下面掖體位置的高度; Ci、Cz——分別表示閥板上面和閥板下面液體的流速;Ahtu——體流經閥隙時的水力損失。
作用在閥板上下壓力差主要是液體,流經閥的間陂時產生的水力損失 所造成,把0hv稱為閥的比載荷,用H表示上兩式表明,閥的運動速度與曲柄轉角中的余弦成正比。
其最大速度(絕對值)對網于q=0或中=其時,即在活塞行程的止點位置。
而閥的加速度是按正弦規律變化,始終為負值,其最大值(絕對值) 是對應于中由=90“時的位置。
當P=0*~90“時,閥的速度為正,加速度為負,說明閥上升是減速運動,而當=90*~180“時, 速度為負,加速度也為負,則說明落下時為增速運動。
在穩定狀態下閥的升高h是固定在某一位置上,但實際上,閥在C作時是不斷運動的,當閥在上升 11號,在閥板下面留存A,w的液體。
因此,通過閥座孔的液體并不是全部流經閥隙流出,所以就減少了流過閥隙時的液體的流量。
而當閥的運動特性落下時,不僅是通過閥座內孔的液升高b、速度c、加速度d、閥實際運動規律 體要從閥陂流出去,而且當閥在升高時留存在閥板,下面的這部分液體也要經閥隙流出去,從 而就增加了從閥的間隙中流出液體的體積。