Расчет и конструирование вакуумного механического насоса

 

 

 

По экспериментальным  данным, с достаточной точностью можно принять , и пологая, что торцовые зазоры имеют прямоугольную форму с осреднённой по торцу ротора длинной зазора в направлении перетекания, равной l=r+c,

 

,        .

 

Формула Кнудсена, для проводимости зазоров получена при положении роторов когда перетекание газа происходят через 2 зазора высотой и торцевой щели высотой и длинной .

 

4. Определение мощности насоса

 

Мощность, затрачиваемая  на привод вакуумного насоса, (Вт)

 

Где – КПД двух роторных вакуумных насосов, учитывающий термодинамические, газодинамические и механические потери,

 

 

Мощность двигателя

 

Где - КПД редуктора, устанавливаемого между двигателем и вакуумным насосам.

В двух роторных вакуумных  насосах стремятся соединить  не посредственно в вал двигателя  и в вал насоса; в этом случае =1

 

 Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Синхронизирующие шестерни

Синхронизацию вращения роторов  обеспечивают косозубые, синхронизирующие шестерни. Шестерни изготовлены из цементуемой стали. Зубчатый венец  закалён и отшлифован.

С помощью этих шестерен так же выставляются профильные зазоры δ_ррmin = 0.35. Для облегчения сборки синхронизующих шестерен передача момента с ротора на шестерню и с шестерни на ротор осуществляется через пружины. При этом для сохранения положения шестерен относительно вала во время работы необходимо обеспечить достаточные силы трения между пружинами, валом и шестернями.

 

Этого добиваются соответствующим затяжением болтов. Сначала затягивают болт 5 на роторе, затем равномерно болты 3 на шестерне 1 и кольце 2, после чего опять проверяют затяжку болта 5 на роторе. Во время затяжки болтов 3 необходимо обеспечить  прилегание пружин 4 одной и другой, для чего их необходимо смещать при сборке вдоль оси к шестерне 1. Применение пружины 4 позволяет обойтись без шпоночных пазов или шлицевых соединений между валом и синхронизирующими шестернями.

 

 

Заключение

В ходе работы над курсовым проектом был спроектирован механический двухроторный насос, в соответствии с исходными данными. Для этого  были определены основные размеры насоса, рассчитаны зазоры, произведено профилирование роторов. В процессе работы были изучены  составные элементы насоса данного  типа.

В конечных расчетах была определена  мощность насоса, которая составила 

 Вт

 

Основные достоинства  двухроторных вакуумных насосов:

 

-большая производительность,

-отсутствие масла в сжимаемом газе,

-полная уравновешенность,

-быстроходность,

-равномерность откачки газа,

- надёжность и долговечность.

 

К недостаткам насосов  данного типа относятся:

 

-небольшая степень повышения давления,

-несовершенство процесса сжатия,

- более высокая температура газа на нагнетании,

- высокий уровень шума.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1. В.В. Фролов «Механические вакуумные насосы», изд. Машиностроение 1989г. 288с.

2. Л.Н. Розанов «Вакуумная  техника», изд.2, Москва «Высшая школа»,   1990, 320с.

3. Ф. Розбери «Справочник  по вакуумной технике и технологии»,  Москва «Энергия», 1972,  455с.

4. В.И. Курашев, М.Г. Фомина  «Вакуумная техника. Средства  откачки, их выбор и применение», 1997, 52с.

5. В.И. Кузнецев «Механические  вакуумные насосы»,     Москва     1959г., 280с.