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压力控制阀设计原理及计算与实验

时间:2019-06-03 13:45 来源:未知 作者:admin
1、压力控制阀设计原理:
在设计机械式压力控制阀中,应用的都是简单机构,连杆机构、摇臂装置、滑轮装置以及弹簧等零部件。连杆机构是平面机构,能使摇杆产生一定的摆动,由于选用的是双摇杆机构,主动摇杆和从动摇杆摆角较小,不可能产生死点位置保证了运动的可靠性;摇臂装置实际上是利用杠杆原理,能改变力的传动方向;滑轮装置能利用细绳传递或改变力的方向。
2、计算与实验:
如图2挤压机工作状态,动力机通过V带传动带动V带轮旋转,带轮轴与螺旋轴联接,使螺旋轴一起转动,物料由料斗4进入,在螺旋轴3的推动下向前推进,送进挤压模5内,由于螺旋轴的不断的连续旋转,使物料不断的由螺旋轴向前推进,进入挤压模内,并与装在挤压模内的压力控制阀接触,压力控制阀上安装压力传感器,可以读出挤压模内的压力。在此工作状态下,以鱼肉泥淀粉混合料,做直径为Φ15mm鱼肉条(火锅菜或蒸菜)进行试验。
实验条件:螺旋压力机的螺旋轴为锯齿螺纹B67×37×10-7,头数为2,电机额定功率为2.5KW,转速为950转/分,大带轮与小带轮的传动比为2.5,与螺旋轴配套的挤压模直径为Φ70mm。先计算在条件下螺旋轴所产生的轴向推力Fx,根据:式中Mx代表螺旋轴相对于轴线之转矩,r代表锯齿螺旋轴的半径,r=33.5mm,Φ代表摩擦角,α代表螺旋升角。
tanα=h/2πr (2)
式中h代表螺距,
式中Φ代表摩擦角,fs代表静摩擦系数:
一种机械式常闭压力控制阀设计与试验研究
 (4) 由式(1)~式(4)可得:
此力是在电机额定功率、螺旋轴本身结构以及挤压鱼肉泥淀粉混合料每次情况下所产生的最大推力。
根据实验图2情况,压力表的读数0.46MPa,可以算出平均挤压力P=(35×10-3)2×π×0.46×106N/mm2=1.769KN,实验数据如表1所示。
卸下压力阀,在端口的下端的安装一个压力表,结果显示压力为0.28MP,挤压品结构呈显松疏;当压力调整到大于2.64KN时,挤压机抖动,造成挤压品表面出现一道一道的压痕,这种工作状态是不允许出现的,必须增大电机功率。螺旋压力机的输出压力为1.96KN时,压力阀打开,其原因是弹簧的弹力误差,通常情况下5%左右误差属于正常现象。
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