11. Расчёт элемента автоматики

Расчёт проводится согласно [4].

Дренажно-предохранительные клапаны предназначены для защиты ёмкостей и полостей системы от воздействия чрезмерного давления газа, превышающего допустимое значение. Основными параметрами ДПК являются давление , при котором гарантируется допустимая негерметичность клапана, и давление , при котором клапан пропускает заданный расход газа .

Расход газа через ДПК:

,

где - коэффициент расхода;

- площадь проходного сечения;

- диаметр седла клапана;

- высота подъёма тарели клапана над седлом;

- величина, которая зависит от характера истечения газа через лапан и определяется соотношением входного и выходного давлений.

Для сверхкритического режима истечения:

и .

Для улучшения характеристик ДПК относительная высота подъёма его тарели над седлом выбирается из условия .

Рис.15. Расчётная схема ДПК

Исходные данные:

Коэффициент адиабаты для кислорода ;

Полное давление газа на входе в клапан ;

Газовая постоянная газа наддува ;

Температура газа на входе в клапан;

Массовый секундный расход газа через клапан ;

Усилие, развиваемое электромагнитом ДПК .

Выполнение расчёта:

.

Определяем эквивалентный диаметр седла клапана:

,

Где .

Определяем площадь проходного сечения клапана:

.

Определяем высоту подъёма клапана:

.

Принимаем: .

Уточняем эквивалентный диаметр:

.

Определяем диаметр седла клапана:

,

где - диаметр штока; принимаем.

Принимаем:

Уточняем проходную площадь клапана:

.

Определяем жёсткость пружины клапана:

.

Используя справочник [7], выбираем пружину № 182 ГОСТ 13766-86.