多級泵穿杠和中段密封凸緣寬度的強度計算

作者: 2017年06月12日 來源:中國泵閥第一網(wǎng) 瀏覽量:
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多級泵穿杠和中段密封凸緣寬度的強度計算 受力分析(圖21-19) 圖2119 多級泵穿杠受力分析 圖中: p——工作力,是由泵內(nèi)介質(zhì)壓力形成的力,此力力圖推開密封接縫以抵抗拉緊穿杠對密封面的壓力。排出蓋和中段間

多級泵穿杠和中段密封凸緣寬度的強度計算

受力分析(圖21-19)

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圖21  19 多級泵穿杠受力分析

圖中:

p——工作力,是由泵內(nèi)介質(zhì)壓力形成的力,此力力圖推開密封接縫以抵抗拉緊穿杠對密封面的壓力。排出蓋和中段間的力p最大,用Pmax表示.

P20——密封力,是保證接縫密封所必要的力,工作力越大,密封力也越大、所以在排出蓋和中段的接縫上P20最大,用P20max表示。

P2——作用在密封接縫上的力。穿杠的拉緊力除掉工作力p,其余的力作用在接縫上,稱為  p2。前蓋和中段密封接縫,因工作力最小,所以  P2力最大,用  P2min表示。而排出蓋和中段密封接縫,因工作力最大,所以P2力最小,用P2min表示。它至少應(yīng)等于密封力,即P2min=P20max

P——穿杠作用力,應(yīng)等于最大工作力和密封力之和;即

P1=Pmax +P20max  

穿杠和一般聯(lián)接螺栓不同之處在于穿杠在中段體外,和中段的溫差很大,中段的熱變形使穿杠受到附加的力只。所以考慮溫差時,穿杠上受的力為

P1max=Pmax+P20max +Pr

穿杠強度計算和一般泵體連接螺栓計算為方法相同。

帶中間蓋的節(jié)段式多級泵,能改善蓋螺栓和凸緣的受力情況(圖21-20)。

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圖21--20 帶中間蓋的多級泵穿杠受力分析

計算步驟

(1)初步確定穿杠直徑d和密封凸緣寬度h

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式中ho——中段壁厚,m;

多級泵穿杠和中段密封凸緣寬度的強度計算-中國泵閥第一網(wǎng)1——穿杠工作部分長度,m;

多級泵穿杠和中段密封凸緣寬度的強度計算-中國泵閥第一網(wǎng) 2——中段組長度,m;

M——墊片系數(shù);

P——泵介質(zhì)壓力,Pa;

D——中段內(nèi)徑.m;

Z——穿杠數(shù)目;

a-一中段材料的線膨脹系數(shù),1 /°C .

E一一材料的彈性模量,Pa;

多級泵穿杠和中段密封凸緣寬度的強度計算-中國泵閥第一網(wǎng)——穿杠材料的許用應(yīng)力,Pa,多級泵穿杠和中段密封凸緣寬度的強度計算-中國泵閥第一網(wǎng)


多級泵穿杠和中段密封凸緣寬度的強度計算-中國泵閥第一網(wǎng)——中段接縫處材料〔墊片)的許用擠壓應(yīng)力,Pa

碳鋼:多級泵穿杠和中段密封凸緣寬度的強度計算-中國泵閥第一網(wǎng)=196. 1~235. 4 MPa

鑄鐵:多級泵穿杠和中段密封凸緣寬度的強度計算-中國泵閥第一網(wǎng)=78. 5~98. 1 MPa

合金鋼:多級泵穿杠和中段密封凸緣寬度的強度計算-中國泵閥第一網(wǎng)=392. 3 MPa

t——中段和穿杠的溫差,℃.在冷態(tài)啟動時△t=t介質(zhì)-t環(huán)境一10°C

在穩(wěn)定工作時,按圖21一21確定。

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圖21一21穿杠t1、中段t2和介質(zhì)t的關(guān)系

(2)強度校核

1)計算作用力

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