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文档简介
南京理工大学毕业设计说明书(论文)绿指导者:首代昌浩担(略姓名仔)辆(杏专业技术职捉务红)平评阅者:提(敲姓名欣)振(谣专业技术职朱务斯)2023年5月南京理工大学毕业设计(论文)评语舞学生姓名:临钟达明鹿班级、学号企:谷05491食22140槽28显题略刻目:疤自动汽车清验洗技术相综合成绩:黄指导者评语白:白从滔瞒给酷说指导者永(碧签字役)闲:储估女以茫无婶概黑丹戏至紫轿纱年涨写月抢幕日闷毕业设计(颗论文)评语需评阅者评语姨:汤队结悦评阅者于(半签字纷)装:斥顶归寒跪谷鹊舍贯叔改傍命容年侮奉月撒互日蚁答辩委员会超(小组)评认语:诵答辩委员会近(小组)负醋责人耻(跨签字偏)嚷:警叹岁郑级质戏附商秃议罢染年惜嚼月讨圣日沫毕业设计说赶明书(论文帐)中文摘要污面向增压供肝水流量配比台柔性控制的患新型流量阀需,是毒二次供水系声统中的重要日组成部分。访新型融流量阀布置泻在水箱和管估网之间,供帝水时分配水林箱和管网中告的流量比例蕉,鲁以保证对用厚户的正常供救水。拌本课题主要正是针对城市辣供水流量柔佣性控制设计选了一个新型念流量阀。流尿量阀的设计比主要分为传龙动部分和喷沸射部分。喷骆口距、喷嘴丧径、喉管着直径以及喉桥管长度等等辜参数的选取证,直接影响青着流量阀的朽压力损失、孕负压的大小刘以及喷射效表果,故本课姑题集中对这粗些关键参数锤进行了优化援计算。并且如对设计好的负流量阀进行巨负压以及压蜓力损失的计趋算与分析,案保证流量阀抵在工作时能狸够实现流量型配比柔性控呆制。转关键词陈故二次供水妄价射流泵迈流量配比打柔性控制毅流量阀们毕业设计说脊明书(论文丑)外文摘要TitleDesignofanewflowvaluewhichcanbecontrolledflexibleForpressurizedwatersystem钱Abstr荡act启Then沉ewfl唇owva女lue,刷which貌can灰beco课ntrol笔ledf粪lexib曲lefo绑rpre须ssuri敬zedw劣ater共syste叔m,is绑ani捆mport掏antp钩arto静fsec爬ondar搂y妥袖water宵supp蝴lysy树stem.璃Itis恭arra片nged圾betwe鸦enth蝶etan尝kand虚pipe描netw两ork.胃When割there有isw摩ater器suppl奴y,it软dist市ribut陪esfl播owbe独tween跃the雁tank猛andp提ipen菠etwor别k.So绪that究can戚ensur害ethe浅user镜have喝norm恶alwa铺ters何upply叠.辅Them薄aint朽asko俯fthi棕spap型eris毒tod之esign鼻ane汤wflo掩wval象uewh垮ichc馒anbe丢cont乳rolle嫩dfle的xible赢for役press检urize损dwat坡ersy缸stem.塔Thed趣esign晚incl攀udes侍雀trans惑missi奖onpa碧rts衬万andj碗et唐对parts够.Noz烟zle烦跟dista罚nce,瞧堡nozzl勿e像丘diame靠ter,魔pipe俭机diame会tera统nd俩晚pipe割堤lengt章h,an饺dso失onar叨ethe腿main怖para名meter侮sof葬then拨ewfl马owva皮lue.爸Thes赵elect叙iono传fthe羡sepa农ramet这ers,全impac体tson俊the要flow最valve叶pres身sure孕loss,黎the弓nega探tive淘press木urea澡ndje无teff柔ect,求direc锄tly.虾There节fore,堪this丢proj东ectf险ocuse软son矮howt什oopt你imize透thes代ekey问para呜meter吴s.At减the舒same紫time,评wec惜alcul新aten艳egati箭vepr齐essur择eand逝pres若sure绢loss慎ofth丢edes阅igned心new毙flow丧value甲flow奏valv亡e,in赢orde丹rto景ensur运eit勒works羞prop劫erly.平Keywo甜rds私负些Jetp宵ump爸Flow妄ratio嘉Fle害xible拨cont闲rol嫩Newf命lowv膛alve拿Seco喊ndary雨浙water涂supp且ly目次咏1曲件绪论邻盈……………明……………握……………晒……………渴……………充………衡1指1.1顺既课题来源宇屠……………吐……………日……………构……………秤……………债…睬味1主1.2拿估本课题研究鉴背景和意义挖绍……………惹……………斗……………港……………子…逆贤1气1.3陈毅本课题研究列目标棋奶……………泡……………岔……………无……………淋…………牌盼3术1.4咽盗论文内容和品结构美美……………俗……………历……………拢……………拥…………喜泰4将2围新型流匆量阀的总体缸方案设计戚……………领……………适……………鬼……美蛋5肢2.1驱总体方案设笨计原理玻……………葱……………钞……………考……………宋………亲迈5俯2.立2电机麻的选择佳……………衫……………台……………故……………灶……………坐…衡扭7界2.3挂传动机构的订设计候……………嫌……………混……………近……………屑…………析盗8渔2.4广射流部分结障构确定支……………喘……………脏……………勿……………敞………弄14氧2.5手其他部分的折设计每……………落……………隔……………令……………姐…………替失16兽3关键塘尺寸的计算倒、优化灯……………炕……………意……………当……………帜……幼这20涉3.1涂喷嘴的尺寸扮设计灯……………卫……………缝……………输……………害…………傅睬21钢3.2罚文丘里结构猾的尺寸设计盯驱……………搬……………义……………穗……………典…狡仙21债3.3花最佳喷嘴距丢的计算烧……………谢……………咐……………乓……………挣………框勒22较4性能粪计算分析污……………柔……………宁……………龟……………睬……………肠…风泪25凳4.1印负压大小计仁算过……………侨……………婶……………堤………疯……………肤……统升26洋4.2旬压力损失计垦算铜……………扯……………杨……………问……………钉……………佳掌27悼4.3惧新型流量阀添流量配比分圣析生……………威……………掉……………贝……………妹示29背结论晓……………服……………算……………阳……………共……………某……………遥…蹲忆31腹致谢见……………勒……………子……………继……………秩……………陵……………协…边疮32鸡参考文献溉到……………夺……………器……………巴……………涌……………脊……………强331绪论申增压供水流付量配比柔性絮控制燥系统显是二次供水道系统中的重松要组成部分衬,它的性能塞好坏直接影蓝响整个二次野供水系统的孤的工作效率术和工作质量植。甘因此在满足帖城市供水流社量柔性控制蕉的技术需求卫的同时,完眯成一种体积增小、重量轻拘、流道通畅沟、流体阻力见小、动作灵户敏、密封性链能好、整体咽结构简单紧跑凑、造型美像观、使用寿态命长、可靠怀性高的新型胀流量阀的设伸计是非常必剧要的。进1.1鼻课题来源木仇本课题来源醋于南京尔顺职科技发展有帝限公司和南唤京理工大学三的产学研合饿作项目坛“收增压供水流筒量配比柔性棉控制系统研棕发鲁”厌。趋1.2瞧本课题研究寒背景和意义渴晌研究背姜景钉目挨前城市供水狮主要有以下扬两种方式,愁(1)直接俩供水王:吴即当室外城阴市供水管网守中水的压力巧大于室内用苗水压力时烟,研靠室外城市省供水管网中挠的水压直接线将水供给各描用户;蒙二次加压供岁水挪:殖即采用水泵念对室外城市猜供水管网的爸水进行二次乱加压野,紫然后供给各蓬用户桃。驼我国大中城执市室外供水营管网的压力控一般都不能路满足室内用拨水所需的压蔑力矮,蓄因此业,断多数都采用巴二次加压供多水。器二次加压供币水是指单位粒或个人将城寨市公共供水饶或自建设供泡水经储存、其加压,通过滥管道再供用乒户或自用的枯形式。自来课水厂通过城库市输、配水沫管道供水,稍水压一般为盏0.3MP嗓a~0.4说MPa虏,供水有效环高度只有奔30~40变米。因此,草二次供水是侄目前高层建招筑供水的主怒要选择方式拍。锈二次供水设茧施是否按规循定建设、设诵计及建设的逢优劣直接关魄系到二次供予水水质、水汁压和供水安缘全,与人民韵群众正常稳声定的生活密糕切相关。见二次供水设溜备发展至今伴,经历了以后下几个阶段馅:跪第一代二次用供水设备:枝是由水泵、芬上水池(或屿水塔)、下堵水池(水井暴)和上下水抱位自动控制目柜组成的供集水系统。由颈自动控制柜慎根据上水池秤水位高低来吓自动控制水伙泵开关。特兆点:短时停盘水有水直用餐,原而且逆二次污染严响重,耗电大涝,土建费用爆高,修建水据池需占很大迎的地面积,捉对房地产商汪来说,是一孝种土地资源畏和有效售房苹面积的浪费校,运行费用笔还高。府第二代二次急供水设备:然是由水泵,崇气压罐,低导水位水池(妨水井)和自烫动控制柜组彼成的供水系碧统。由控制较柜根据水管生内的压力来狡控制,压力拥低时自动开泽泵,到达高捉压时自动关鞠泵。能量转软换过程中效拿率低,占地萝面积大。短罪时停电可供贸5至10分踪钟水用,但辈下水池二次必污染严重,丙耗电大,运世行费用高。柳第三代二次贼供水设备:盈是由水泵,家下水池(或树水井),全场自动智能数触控供水控制茂柜组成的供新水系统。匀第四代二次乓供水设备:扶具备第三代肆二次供水设侦备的所有功盘能当外方具备以下特坊点臂,楼直接接入管锁网,此二次已供水设备通垃过负压消除微器和稳压平信衡器保护自跌来水管网不退形成负压,倚避免了修建给混泥土蓄水况池或设水箱冶的麻烦。咐节暖省投资,同赶时在使用过毒程中也可大瞎大节能,是拣目前最先进姥最新的二次套供水设备,括在供水中应士用,可取代祥供园水系统中的揉水塔、高位姨水箱或气压藏罐等供水方胡式,性能稳间定、节能效浸果显著,是款国家重点推室广的节能新感技术产品姿。毛目红前的二次供伴水一般采用档以下两种方任式:(1)桥无负压变频内调速恒压供刑水系统;(眯2)射流泵贞辅助变频调捏速恒压供水层系统。鼠这种供水方触式最显著的够特点就是节含能,而诱且室外城市李供水管网的唯压力越高,毫节能效果射越明显,勤当这种供水们方式与变频英调速供水系羡统相结合时遭,不仅能架够弥补变频传调速供水系厉统在小流量纽时节能效果佳差的不足,钉而且能够虎提高节能效嘱率,因为弊在夜间室外拢城市供水管计网压力高,盼有时只靠射糊流泵即可维丙持水压,魄无需启动水经泵,进而祸解决了变频碗调速供水装仁置在零流量晌下也有电耗选的问题,欲另外,这孙种供水方式效虽然是通过教射流泵与室慢外城市供水雄管网相连,病但由于采普用射流泵的应孔口出流,插因此,煎具有明显的候稳压和均衡婆水量的作用貌,不会造侮成室外城市宾供水管网的欲降压。湖采用射流泵亿辅助吸水的杠供水方式,羽能充分利请用室外城市袋供水管网中玉的水压,村降低二次加各压供水的能俘量消耗,佳对于城市供茫水管网压力死较高的地区蒸节能效果尤芳为显著,革二次加压供扇水是城市供炭水的一种主润要方式痕。帝届研究意义拼二惨次供水作为侮城市高层建症筑供水主要牲的选择方式掩,夹为了保证城戚市供水管网校的水压稳定屡,雨二次加压供泄水水泵多采灿用间接抽水得方式困,懒即室外供水量管网的压力逢水先泄压进锹人贮水池痒,呢二次加压水导泵再从贮水税池抽水加压塑,惹这种抽水方跃式的最大缺煮点就是不能损利用室外供众水管网的水长压盏,供使室外供水捕管网中的水济压白白浪费汪掉。每座大鉴中城市都有典几百座茫,富甚至上千座吃二次加压泵葱站摊,起如果都能充花分利用城市劈供水管网的膝水压懂,胳节能效益将唯非常显著漫。冒随着城市高邀层建筑的增纱多,二次供拿水的应用范具围越来越广娘泛,从机关氏到学校,从介住宅到写字超楼,等等。雪随着市场的译扩大,国内区出现了一大百批生产研发团二次供水设侵备的企业。赚南京尔顺科锯技发展有限朽公司是一家执主要辩从间事柳给排水节能他设备研欢制开扶发、生产、艰销售、现场邻施工及技术扮服务元的高技术公楼司出。扯公司纽一直致力于散给排水设备惜的去节能降耗江,情始终坚持“允创一流产品废、追求卓越邪服务”的理赤念代,奏现已向社会省和市场提供故了各种规格得型号的直接友式(射流、仰无负压)管吹网叠压、普耕通变频供水躬设备和污水货处理及回用涌设备。进此次产学研志合作我们旨今在创新增压段流量配比系侨统的设计思学路,为尔顺石公司提供更兴加先进实用佣的技术方案勤,最大程度灰满足客户需堤求,提高客咱户产品的竞摇争能力,并色为整个社会读的节能减排名做出贡献。乐随着排水设沸备节能标准蔑的进一步提灿高,在实现旁流量柔性配哨比的同时,素节能降耗成住为研发二次感供水设备时豪的重要考量迎因素。优面向增压供遮水流量配比狸柔性控制的矿新型流量阀坐是二次供水县中的重要组究成部分,这颈一系统的研缩究对于进一芹步降低二次袭供水能耗、狡提高二次供华水设备性能奔具有重要的组意义。东1殊.3本企课题的研究雕目标录本课题要求闸针对城市供愈水流量柔性出控制的技术灰需求,完成明一种体积小车、重量轻、棉阀瓣关闭快窝速、流道通肢畅、流体阻怠力小、动作梯灵敏、密封羊性能好、整债体结构简单黎紧凑、造型高美观、使用肆寿命长、可缴靠性高的新发型流量阀的痰设计及样机桐试制。沸具体目标有凶以下几个方续面:方(1)首先筹,为了实现俗流量阀面向喉增压供水配攻比柔性控制川的功能,从班流量阀进行捷流量调节的责原理上来说环,改变入口阁的截面积即申可改变流量兼。参照提及芳的可调式射侦流泵流量调害节的原理,赤设计出一个后合理的机构期,使得入口串的截面积连唤续可调,即饥可实现流量足阀面向增压队供水配比柔厦性控制的功睛能。藏(润2单)确定流量品阀的关键参且数,如喷口讨距、喷嘴径叨、喉管直径钓以及喉管长车度等等。这钩些关键参数机的选取,直浸接影响着流地量阀的压力舰损失、负压投的大小以及棋喷射效果。挥因此参照压莲力损失,负奖压大小的相梨关影响因素换以及其影响末方式,自由奶射流的条件匙等理论,分隙别通过计算释确定这几个海关键参数,访完成流量阀疗的细节结构碎尺寸最优化靠设计。芳(3)对设侨计好的面向庄增压供水配壤比柔性控制芽的新型流量幼阀的功能进兰行分析,根遗据所确定的鸭相关结构的播尺寸,以及卫负压、压力染损失的计算美方法,计算迷确定设计出愤的流量阀的绞理论负压大颠小以及压力段损失情况,命从而分析流旅量阀流量配乏比以及流量呢调节的功能绒。滋1.4尝论文的内容赚及结构礼论文共包括摘四个部分:虏,绪论:介卫绍课题来源归,项目背景栋,项目研究局意义,研究制目标,以及淋论文的内容误和结构。贱,新型流量视阀的总体设门计:确定了醉新型流量阀啊的整体设计过方案,原理沟,细致的选劝择了传动方男式以及喷射汪结构,还进巧行了其他相精关结构的设战计。已,关键参数赖的计算优化桂:对喷嘴,袄文丘里结构危,喷嘴距等执参数进行了在设计计算以关及优化,使锋整个流量阀悦在工作过程色中压力损失帖最小,达到赞最高的工作努效率。渗,寨性能计算分凤析:对设计行出的流量阀茂从节能,负男压大小,压疑力损失的角漫度分析了其归工作效果,扭并论证了流延量调节原理乎的可靠性。冬2新型四流量阀的总对体设计禽2.1迹总体方案设抽计原理越步射流泵倦工作原理原科理辰本课题采用洪的设计思想炒是基于射流鞠泵二次加压区供水方式的外原理的。射课流泵基本结辛构如图2.处1所示,主伟要有三部分幸组成:喷嘴期、喉管和扩县散管。其工禾作原理是将得工作流体通涂过喷嘴高速幅喷出,同时少静压能部分匆转换为动能萄。管内形成嘉真空,低压更液体被吸入纵管内。两股鹅液体在喉管默中进行混合励和能量交换钥,工作液体灭速度减小,歇被吸液体速径度增大,压额力逐渐增加寻,在喉管出从口处速度趋爸于一致。混常合液体通过姿扩散管时,绿随着流道的态增大,速度抛逐渐降低,港动能转化为肚压力能,混喊合液体压力扬随之升高下。酱图2.1本射流泵结构购图梁旁本课题慢的原理以及机方案狡参照上图射蓬流泵的基本田原理,确定嘴了最终的设凡计原理,如想图2.2所谨示:红该系统主要健阀芯调节锥祖、喷嘴、喉嚷管(混合室葱)、扩散室泪组成,通过臂调节锥在轴运向上位置的鱼移动改变,泪喷嘴的有效烈截面积随之弃而改变,实策现水流在喷碗嘴处的相对肝高速喷射,邪根据射流原秘理,在喷嘴践周围产生记“突负压汗”鹿,将水箱中耻的水吸入,简实现城市供遥水高峰期增萍压泵供水量踩的皂有效受补充和循环上。仗图2.2店流量阀的戒总体结构示厘意图以及设秆计图浇调节锥的驱踢动这里特别画的设计了一触个传动装置摔。由于电机屋是旋转运动条的,调节锥旨进行的是轴笑向移动,因卧此传动部分风通过齿轮以悟及蜗轮蜗杆责进行减速,木配合螺旋传蜓动,将电机劫输出的旋转躬运动最终转毫化成调节锥良的沿轴线方赵向的直线移遍动,如图2岩.3所示。齿轮齿轮蜗杆挡环蜗轮阀芯喷嘴齿轮齿轮蜗杆挡环蜗轮阀芯喷嘴冬图2.3理传动部分运序动示意图造这种供水方必式与传统的倡水泵加压供徐水方式的主涛要区别在于葱:这种供水使方式水泵不间直接从贮水成池抽水,而酿是通过新型棕流量阀与室锄外城市供水收管网直接相米连,新型流光量阀的吸水屠管与贮水池喝相连,图验2.4为该亲供水方式的套系统组成简击图讲。夹同时映引入两个差菜压式流量计尚检测管网以匠及水箱的流王量,通过调度节喷嘴的开碎口面积的大帮小即可实现欲流量的调节链,从而实现哥管网和水箱天之间流量的肆柔性配比,桃如图2.5艘所示。前当室外城市化供水管网通撑过流量阀的仪供水量小于缠二次加压水迅泵的抽水量绵时,室外城绘市供水管网粪中的压力水有作为流量阀斗的工作液体表,抽吸贮既水池中的水街,经混合室辰混合后直接接进入水泵的轻吸入口;当饿室外城市供稻水管网通过约流量阀的供配水量大于二亦次加压水泵艇的抽水量时押,室外城市侧供水管网不凶仅可以通过召流量阀向水诵泵提供有压牧水,而且犬还可以将多拔余部分的水阶量通过射右流泵的吸水叔管直接补充修到贮水池,隐从而起到调疗节水量、传浇递压力的作腔用。525231131144户1--城市沟供水管网雾2胃—嚷新型流量阀少3践—排水泵4乳—狠贮水池5错—嗓室内管旺图2.4支供水方式的袋系统组成图缎姿鱼图2.5慌改变喷嘴口略的开口面积痛后流量变化伪情况慢2.2蠢电机的选择杨猜电机功亭率的确定悲电动机的功要率选择是否喘合适,对电体动机的正常飞工作和经济每性能都有影询响,功率选想得过小不能顺保证工作机熔的正常工作售,或使得电池动机因超载永而过早损坏蝴;功率选得丝过大则电动评机的价格高亿,能力又得崇不到充分发汗挥,此外,莲由于电机经匹常不在满载携下运转,会扒因为效率和堂功率因数较昆低而造成能烘源的浪费。谅对于载荷比涛较稳定、连党续运转的机雹械,通常只父需使电动机姨的额定功率狡P竞ed寒等于或稍大夹于所需电动支机的工作功终率喘P搅d剖,即肤P耗edQUOTE醉碑P埋d锤,而不必检卸验电动机的搁发热和起动育转矩。未流量阀的工夸作机可以看趟成是阀芯,语电机最终要盒带动阀芯做京直线方向的向移动。城市姐供水管网玻水压一般为普0.3MP梯a~0.4锄MPa,管胳内径为80玉mm,阀芯钱移动速度设溪计为0.0匆01m/s脏,篮工作机阀芯纳所需功率浴,按式(2赵.1)计算劝:根旅坏过惩街托喂嗽学邮婆佩房辛(2.1)滋罩为了保证电耳机的功率不平至于过小,筐计算时管网光水压取最大苗值,阀芯的府作用面的有秆效直径未知迅,可取管网鄙内径值一半扁代入进行估谎算,因此,盟星迫电动机所需稳功率按式(衔2.2)计它算:音贡忍个路授童此论海到告结区焦(2.2)梅式中QUOTE寨布为电动机至露工作机的传懂动装置的总锅效率。统各传动装置条的效率取值鞋如表2.1垮:洽表2.1扣各转动装置陵效率取值设名称欲数量但效率天螺纹连接段脖传动效率坛1翠0.3狮涡轮蜗杆传色动效率天1候0.75团圆柱齿轮传尚动效率利1妙0.98巨滚动轴承传絮动效率爽2头0.99义弹性连轴器役传动效率朝1艰0.99子将表中取值管代入式(2拼.2)得:璃按要求电动趁机的额定功幅率返P兼ed捞略大于苍所需电动机才的工作功率均P导dQUOTE俘太即可。查机笑械设计手册变,选择功率寄为25W的廉小功率异步匆电动机。谨课电机转典速的确定归取螺纹连接欣部分螺距P捷=1.5m藏m进行试算烧,蜗轮的转讨速浊各传动副的预传动比合理菌取值范围如沙表2.2:谁表2.2溪各传动副的械合理取值范烫围风名称于蜗轮蜗杆传忆动比范围预圆柱齿轮传容动比范围种取值锁15~60洒3~7番传动装置总姨传动比取值孕的合理范围朝为:落电机转速可群取范围为:轻查电机手册漆并选择电机鼓型号及具体赔参数见表2点.3:巾表2.3张电机型号及睛具体参数席电机型号式额定功率(塞W语)丰满载转速(瓶r/min膊)窝外形尺寸(问mm)奖YS452作2式25块2800雨150碌×稳100帝×真115芝电流(石A狭)底效率带功率因素须0.12怖52%补0.6远2.2屑2.4坛2.3群传动机构的绩设计璃天总传动敬比以及传动壮比的分配缠传动装置总挥传动比:粒分配传动装浑置各级传动已比,如表2本.4:控表2.4疮各传动副的短取值确定夫名称返蜗轮蜗杆传诵动比睁圆柱齿轮传捷动比怎取值戴20短3.5被电机轴的实活际输出功率欧:贴各轴的输入凝功率:傻电机轴的转茫速为280失0r/mi找n,各轴的据转速:暑电动机轴的张输出转矩为春:联各轴依次类逃推,可计算抄得知各轴的仓输入转矩:揪馒齿轮传库动部分设计腹由盘上述计算得巩知,该条件菊下传递功率厉转矩都特别亲小,不可能拥发生齿面疲级劳强度失效膏和齿根弯曲破疲劳强大失会效,因此不灿需要按照强宽度失效的临气界条件来选物择设计齿轮销尺寸。齿面咳硬度也只需巡要选择一般范机械传动中蛋常用的软齿蜂面,齿轮选暮用普通的圆咽柱齿轮。另拍外:蒙材料选择4浩5钢,热处铁理方法为调根质;勉精度等级选搬8级;购选小齿轮齿梁数遣,大齿轮齿歪数绪;坑初选螺旋角确β倘=14赖°较考虑到本课写题中产品的会尺寸都较小谅,因此齿轮叉采用小模数晨齿轮,以使忍整体结构紧形凑。小模捐数齿轮一般炉指模为1以支下,分0.夏1,0.1程2,0.1币5,0.2疾,0.25窗,0.3,僵0.35,础0.4,0知.5,0.市6,0.7定,0.8,玩0.9,1脖.0这些国喘标规格。浓小模数的齿植轮在运行时恐,由于多边钻形效应不明识显,所以,颂在传动中,态小模数齿轮球将会运行平岁稳,瞬时传宏动比也较大云模数的齿轮蛋要准收,归小模数齿轮鹊的噪音小蛋,荣可以使得结改构设计更紧冶凑枯。另外爹小模数齿轮也的切削量也期较小,所以缎,加工成本兄也较低弃。此处选用猜模数m=0骂.5的小模先数齿轮。鞠综上,通过市计算可以得夺到齿轮传动冒中一对齿轮可的其他尺寸俩参数。小齿轮:狂分度圆直径胃猜齿顶高猾蚂翻虏齿根高筹遵希齿顶圆直径兔国齿根圆直径孕大齿轮:燃分度圆直径动绒齿顶圆直径品赛齿根圆直径消迟圆柱齿轮齿丘宽为触其中车表示圆柱齿酸轮的齿宽系偿数,参照表候2.5,因恋为是非对称碌布置,选取绵=1进行计鄙算。搞表2.5禁圆柱齿轮的标齿宽系数时支撑情况观两支承相对货小齿轮作对列称布置位两支承相对哀小齿轮作不久对称布置修0.9~1万.4巡0.7~1宾.15拆因此,大齿圆轮齿厚通,小齿轮齿妈厚比大齿轮民略大即可,焦取喜。价寇上述结果统纽计情况可见题表2.6。蹈表2.6稀大小齿轮尺姥寸参数背模数m灭螺旋角洞β暑压力角茅中心距a避20毫70炎0.4丛14歼°悬20盲°桨18mm帮10mm转8mm件8.8mm穷7mm攀8mm温28mm麻28.8m怜m虑27mm舒狠蜗轮蜗子杆传动部分秧的设计速蜗轮蜗杆传侍动能实现大藏传动比,同靠时蜗杆在传筋动中是连续伯不断的螺旋术齿啮合,蜗度轮蜗杆在传滩动中是逐渐它进入啮合和皱逐渐退出啮释合的,同时玩啮合齿对数凡又较多,因绕此传动平稳欧,冲击载荷搭小,噪音低某。蜗杆传动彻通常具有自茧锁性。与齿挥轮传动部分窄相似,因为技传递功率转蝶矩都特别小俗,不可能发帐生齿面疲劳稀强度失效和保齿根弯曲疲拆劳强大失效膛,因此不需串要按照强度讯失效的临界讲条件来选择敌设计蜗轮蜗克杆尺寸。参盲照标准的蜗壮轮蜗杆尺寸煎标准,选取分合适的尺寸迅即可。抛蜗杆材料采愧用常用的4普5钢,调质再处理。蜗轮监材料常用的膊是铸造锡青和铜,但是其示价格较高,具适用于滑动券速度大于3尤m/s的情纸况,而本机迟构中滑动速赛度只有0.答001m/逢s,因此可昌以选择灰铸昌铁,以节约素成本。蜗杆久类型为阿基侮米德蜗杆。劣参照表2.畏7,选取蜗物杆头数以及译蜗轮齿数。费表2.7妹蜗杆头数黑和蜗轮齿数幻的荐用值铲传动比i堆蜗杆头数馅蜗轮齿数摩5鸡7~15玉14~30造29~82存6指4巾2惨1丘29~31粒29~61划29~61撑29~82辅因为此处传故动比为20垦,选取蜗杆晨头数蜗轮齿啊数分别为独。同时查机广械设计手册古,考虑到管渔网内径只有甜80mm,注因此蜗轮蜗他杆的中心距爽不宜过大,政选择小模数聪蜗轮蜗杆,龙最终确定蜗割轮蜗杆的基薄本尺寸及参恨数,如表2型.8所示。乔表2.8善普通圆柱蜗折轮蜗杆基本苹尺寸及参数密中心距a豪模数m戚分度圆直径薯蜗杆头数四14mm渔0.5移8mm裙2组直径系数q容分度圆导程塔角剪γ国蜗轮齿数慰变位系数及16督3哄°邮35朗′街40忽0物蜗轮蜗杆的洞其他参数:证蜗找杆的轴向齿仙距剖妈昏蜗杆导程朋童搜蜗轮齿顶圆槐直径骆蜗杆齿顶圆认直径台蜗轮宽度B停,以及蜗杆须齿宽克的确定查阅貌表2.9中孕的计算公式这可确定。蜗轮宽度帆可取B=7瓜mm。非蜗杆齿宽蚀比蜗轮齿宽项略宽即可,睛可取摊=8mm灿。抛表2.9领蜗轮宽度B刊B垂2通0敞—谈0.5烦—穴1.0狗0.5瞒1.0婆说明:当变悬位系数为中努间值时,按傅邻近公式的崖最大值进行坟计算。圣置螺旋传铅动部分的设跑计爷螺旋传动副宴的主要作用虹是推动阀芯落做轴线方向搅的移动,因抢此选用滑动棉螺旋副。本榴课题设计的抢工作载荷不垮大,转速也长较低,因此必螺杆部分采崇用45钢,主不用经过热援处理。滑动枕螺旋传动一妥般采用梯形师、矩形或锯误齿形螺纹,着此处采用的帆是最常用的捧梯形螺纹进易行螺旋传动签的设计。诊查阅机械设垃计手册,考母虑到管网内匠径只有80临mm,取螺庸纹的公称直杆径圆=10mm航,螺距P=倦1.5mm权,螺旋传动垂接触面的摩哲擦系数f=乱0.16,步牙型角允,牙型斜角竞,因此,螺旋升角当量摩擦角胖有上述可知式,霉,满足螺旋及副自锁条件围。螺纹齿高碑2.4惹射流部分结哨构确定柳射流部分主存要由阀芯调匀节锥、喷嘴啄、喉管(混殃合室)、扩活散室组成,趴通过调节锥痰在轴向上位祥置的移动改葵变,喷嘴的情有效截面积眯随之而改变锐,实现水流侵在喷嘴处的另相对高速喷蚂射,根据射竞流原理,在薯喷嘴周围产菠生毁“努负压验”盆,将水箱中狭的水吸入,梯实现城市供泪水高峰期增杯压泵供水量穴的鱼有效义补充和循环道。钞赢喷嘴结构不寨同将导致喂工作脆效率和喷嘴俩的使用寿命妻不同。合理风的喷嘴结构旋可以份提高加工效潜率,降低成包本的必要条届件。从喷嘴疲问世到之后纸很长一个时长期,均采用除圆柱形喷嘴沸结构,后又飞出现了锥形项喷嘴,至2颂0世纪50镇年代中期,气文丘里形喷腊嘴结构问世肚。迄今为止姿,国内外开杆发出喷嘴结孕构形式多种洋多样,常用生的喷嘴结构服类型及特点厘如下:投(1)侄圆柱形直孔柱喷嘴结构鞠它兼有喷枪材和喷嘴两种泰功能,结构吵简单。可以前直接用无缝奏钢管代替,圆也可通过在顺材料上钻孔谢得到。朱(2)殖锥口喷嘴结袖构超这种喷嘴结贴构带有导流到作用的锥状花进口和起集重束作用的平昂直段。崖水流泼进入喷嘴相庙对容易,且妹水流澡在喷嘴截面打上的分布于照圆柱喷嘴相芬比更均匀。战(3)腾文丘里喷嘴痕结构宰它的结构为乏,一个文丘逐里型的喉管急,喷嘴出口街为微圆锥形统断面,出口倦处直径稍大式。气流在喉煎管部分达到聪音速,而在竿喷嘴出口可避达到355碌m/s以上勤的超音速兔,棵这种喷嘴主唉要用来获得趟很高的速度摘。为了防止名喷嘴过快磨均损,喷嘴内钉衬可采用硬俘质合金或陶勿瓷喷嘴材料键。债比较上述几闪种类型的喷绸嘴可知,锥陶形喷嘴带有蚀导流的作用隐,结构也相聪对简单,因秃此本课题的肠喷嘴选用喷软嘴类型为锥禁形喷嘴。剖为了使喷嘴猴口流出的水畅流在射流时础形成最佳射荡流情况,保枯证压力损失秆最小,射流烧部分还引入拨了一个文丘奴里管。文丘烧里管是翅利用异形管闹使流经该管馅流体的速度狡发生变化从拜而产生差压摸的流量检测井元件。轴向秤截面由入口禽收缩部分、冈圆筒形喉部网和圆锥形扩辅散段组成川,如图2.漠6所示沉。萌利用文丘里棍管与原有射沸流喷头相结愿合而设计的司新型流量阀嚷不仅结构简害单,造价低嗓,且可行性锡强。采用文汉丘里管液体关加压喷射部跳分较其他同艺类设备具有润以下优点萌:星(1)球体积小概,榨结构简单。讽在实际工程恰运用中体积破经常是一个粒相当重要的摄因素胳,肤该装置体积调较其它装置吐体积大幅度根减小全,奇整个装置重狭量为照1kg涝劲左右渡,件这极大的增毫加了它的使边用范围奋,郑也方便了设记备的改进。忠如搬:恼在工程中可慌以在气液进供口处改为软鹅管而实现其支可移动使用糕等。起(2)趁耗能低。该边装置的运用控可以减少一形些其它的设瞧备如液泵等此,锡即可以起到变节能的效果阀。而且垮,溪自吸式吸入反是在利用高柳压气流对液黄体产生的横腔向力的基础悠上设计吸,燥不仅克服原愉有采用气压星机和液泵结暮合的设备垂识直管注入液湾时高压气流半对注入液的螺影响鞠,棒而且利用了妹上述阻力。瓦(3)用运用范围广粒泛。由于其沸价格、体积返及内部结构奇上的特点炼,售该装置较其宗它相同类型葱装置籍,离更加具有灵祖活性申,伟方便使用于弦狭窄的工作子环境。该装因置的前端可叶以设计成可溜调换的,各榴种喷头的接存口可以按所哗需射流进行享调换。其简羡单的结构使谈其不易堵塞剧,龄而且造价较脉低沾,傻即使出现腐袍蚀或堵塞也送可以直接更沿换掏,方而不须在设听备维修及更姐换时投入较戒大的资金。鲜图2.6秋文丘里管结传构示意图以紫及此处文丘自里管的造型宗图技2.5得其他部分的酒设计没新型流量阀商布置于管网信和水箱之间饥,实现两者肿直接流量的涂柔性配比。视因此,必须炊对管网和水招箱的流量进枣行检测。本雁课题中引进翼了两个差压必式流量计分谁别接入管网简和水箱,实楚时检测管网啊中流量的大慈小,通过调猾节喷嘴开口波的大小,调允节流量阀负看压的大小,感从而改变水收箱流量的大院小,实现流领量的柔性配原比纹。科图2.7施差压式流量鞭计接入图驾通过计算确收定各轴的尺蔑寸,得出各霸轴的结构,驰用PRO\鼓E软件进行宰三维作图闻,在对所做想出的零件图方进行装配,泄可以得到如择图2.8所林示的齿轮箱典传动部分的待机构图。仓图2.8圾齿轮箱传动况机构三维装院配图撞阀芯与齿轮展传动机构之守间是采用螺望旋传动的,话如图2.9收-2.11眨所示。阀芯球轴上的内螺役纹与轴3上朴外螺纹进行斗配合传动,低同时为了保怠证运动的平逆稳性,传动旷的可靠性,饱设计了一个茂挡圈。挡圈微内壁有凸台世,与阀芯轴戏上的凹槽配朴合,使阀芯梯不能跟着蜗荒轮轴旋转,丧从而实现沿漂着轴线方向酱进行移动,锋调节喷嘴实店际开口的大纲小,最终实贞现流量配比追。自图2.9挡柱圈马图2.10熊阀芯类图2.11僵阀芯与齿寻轮传动机构虏的连接然整个流量阀泳的最终装配梨图,如图2皆.12所示贯。达图2.12消流量阀的派装配图黑3关键桥尺寸的计算司、优化瓶流量阀的关蕉键参数,如忌喷口距、喷旋嘴径、喉管蜻直径以及喉钟管长度等等念,这些关键先参数的选取纱,直接影响予着流量阀的街压力损失、早负压的大小垮、喷射效果袋以及流量阀卧的工作效率掌。因此参照老压力损失,士负压大小的弃相关影响因防素以及其影膨响方式,自雾由射流的条场件等理论,午分别通过计谈算确定这几惜个关键参数葵,完成流量回阀的细节结如构尺寸最优哑化设计,在牺实现管网和蜻水箱流量柔胶性配比的同照时,尽可能侦减少压力损翻失,提高流禁量阀的工作售效率,达到艺节能减耗的并目的。片3.1绞喷嘴的尺寸贵设计紧喷嘴的形式元很多,但是滚出于性能和圆加工的综合贼考虑,工程旱实际应用中凡的大多是圆笔锥收敛型喷赖嘴,圆锥收占敛型喷嘴的脆主要几何参耕数有收缩角妥,出口直径稿d,圆柱段蔑长度l。润图3.1喷消嘴的结构示扔意图裹其中出口直装径d取决于良射流的流量搭与压力,是今设计喷嘴的向原始数据,既需要优化设半计的数据主骨要是收缩角奏,l/d。求这里设计出迈口直径d=漠30mm,校末端入口直敬径为80m说m,长度为功20mm。风根据《高压级水射流技术应工程》,查罗得仗=13惹°叛~15价°另,l/d=旱2~4时,席喷射效果最皇佳,因此,扭这里设计中色取康:喷=15钓°漂,l/d=北2.5,即化l=糠75mm诊。吹喷嘴的最终杯造型图如图景3.2所示抖。错图3.2喷遮嘴造型图宁3.2也文丘里结构滑的尺寸设计柿本方案中的李文丘里结构蜂中主要设计俘参数主要有辈喉管直径D僚,喉管长度跃L,瞧喉管和扩散保管连接处有册一个过渡段侮的煌扩散角寿,左喷口和喉管素之间的连接跨处之间有一宪个过渡段的玻收缩角漆,设计过程家中查阅资料懂得到:毯当挡D风喉管直径=坝势×d喷垄口(mm)奴时,文丘里密结构的引射凝效果最佳陆。因此,代购入喷口直径偷30mm陆进行计算,绒得到:额D刷=建×萄30mm常≈稼52mm锻,碎圆整后取长D=50m输m师文抵丘里管中喉爱管长度L与稍喉管直径满斜足戚:煎L=K还×可D(K-抓--长度系畅数取值范围泳是2瓶~椒3,这里取踢2.5进行所设计计算)都L=2.5蓬×镇50=税125mm扩散管长著喷拜口和喉管之剩间的连接处相过渡段的收锋缩角禾设计范围为膛10~20森°庄时,水头订阻力为最小分,这里设计闷取:莲被=摸15身°狸喉渠管和扩散管匪连接处过渡放段的喊扩散角余设计范围为何5~7凳°级时,水头裂阻力为最小共,这里设计合取:勺乘=美7荡°桂3.3耍最佳喷嘴距勺的计算坊喷嘴与喉管走入口处这一董段距离l估1朝是整个引射扎装置的吸入胶段,最佳喷润口距长度应爷该满足的条掠件是:使得脱自由射流的悦边界线在喉炉管入口处正贩好与喉管管瓜壁相交(如停图3.3中乔所示),即醒射流半径r促等于喉管半埋径R(即D方/2),此明时压力损失属最少,射流皱引射的效果调最好涝。蚂图3.3防最佳喷口距豪满足条件以具及射流基本栋构成段驶根据自由射弃流理论,射染流由起始段撇、过渡段、弓基本段构成岔,这里用到跌下面一些关球系:往映绣凉良绩佳(岂3.1)夺胳携泥鉴垒渴旺寒稳遇晴(3.2花)能x握H素----起扮始段的长度柴(米)农x渗n周----过甩渡截面与喷评嘴之间的距化离(米)裕粘包债钞皂伸律族(3炕.3)效r删n夸----过骄渡截面的射劳流半径崭r僻----自拉由射流半径准对于起始端膛r=疮那朱姥识涝堵俘(3.4当)谎对于基本段掌r=c念x启哲缓闪帝唉从慌闷次(3.5)若m符----两内种射流介质皇的初始速度线的比值,即烫m=知(通常情况灾下m<0.遥04)惯W狠1男----射旷流介质的初乳始速度糊W古2讨----被横引射介质的政初始速度绕d砌----喷浙嘴直径饺c备----射垒流系数骑舞晚婶房周昨津惊(3洁.6)女绿----射段流介质的密池度(才)套滤----被缓引射介质的磁密度(膀)背c漠0家----上揭述两种介质他相同时的射践流系数挽对跟于自由射流燃c封0符=0.27遗,根据阿布悄拉莫维奇的唯研究,圆管客中的射流器偏射流系数通蔬常比自由射妨流要小一些牺,对于起始绸端与过渡段封c燥0样=0.23宣~罚0.25,颜平均可以取察c旱0修=0.24悼;对于基本源段c尖0器=0.18廊~苦0.21,宋平均可以取尖c宜0声=0.2。让由遮于最佳喷口叠距长度应该继满足的条件细是:使得自坐由射流的边楼界线在喉管贤入口处正好扰与喉管管壁妥相交(如图组6中所示)桨,即射流半耗径r等于喉矿管半径R(讽即D/2)弊。争所以设卡俱深肃殃遭勤夺抖敬叙(3.7每)柿可菊以看出在l欲1喉符合最佳喷酬嘴距条件时怀,l排1赵和r都是x私的代数式,陡而r的大小爷与喉管入口绒端面处于射飘流起始端(篮包括过渡段尘)还是基本搅段有关,因乡此在计算最诸佳喷嘴距之俯前,先要判提断该端面是咸处于射流的陕哪个阶段。跪因此,先设岛=D/2,玉D=城,代入到(流3.3)式羽中可以得到膏:艘F优=傻义稍侮炊管见农稀鼠(3.8尘)压通常情况m棵=0.00畏4~0.0晃4,带入式桥(3.8)凤可以得到F投=7.2~娃7.5之间冷。因此:膝当F蚕(7.2~逆7.5)时颜,喉管入口哈端面处于起叔始段(包括堡过渡段)之锣内,衡此时,用(婆3.4)式未代入方程组渴(3.7)彻,可以得到侮最佳喷嘴距踩为块:唤澡爬齐脸素蔽魂蚁羊升苦蚀(3.9)他(其中此处跌的c值按照研起始段取值摇)稻当F>(7姥.2~7.窗5)时,喉蹲管入口端面万处于基本段凡之内,挣此时,用(爽3.5)式害代入方程组疑(3.7)雄,可以得到屡最佳喷嘴距豪为:暗硬祸棍粱车浩晃玻肠节布眨(3钩.10)牧(其中此处岸的c值按照桥基本段取值吗)缴本方案中,劝初始被引射皱介质与原介呜质的初始速伪度比无穷小和,则m接近稻于0,则计灰算寄F孔≈脾7.46,旨则喷口距的雪计算公式采重用毫圆整,取区=150m辟m。脉4性能腥计算分析纠这可种供水方式齐最显著的特旬点就是节能巾,构而且室外城贞市供水管网丘的压力越高完,能节能效果越原明显裂,威当这种供水尼方式与变频鬼调速供水系撑统相结合时说,疲不仅能够弥帆补变频调速粱供水系统在型小流量时节收能效果差的份不足且,宵而且能够提只高节能效率残,掩因为在夜间枕室外城市供际水管网压力真高焰,灭有时只靠流兵量阀即可维忆持水压脖,蛾无需启动水酿泵潜,马进而解决了非变频调速供角水装置在零滔流量下也有永电耗的问题漆。另外偷,驾这种供水方臭式虽然是通送过流量阀与墨室外城市供春水管网相连录,咳但由于采用转射流泵的孔领口出流危,跌因此心,仔具有明显的赠稳压和均衡易水量的作用选,岸不会造成室许外城市供水惠管网的降压炮。殿这种供水方连式之所以节灿能喇,缩主要在于它把利用了室外馒城市供水管委网中的一部抬分水压雹,挖使二次加压湾供水水泵的常扬程降低撞,鹊进而降低水巴泵的轴功率态,伟假设当水泵谦直接从贮水倡池抽水时水在泵的扬程为寒0涝,角则水泵的轴背功率为保胸懂叶仙滥钥占朽恨吹(4.么1)哥其脱中痒——馅水泵的轴功对率,单位K瞒W;Q烫——坡水泵的抽水学量,单位遗;剧旬——疏水泵的扬程男;喘——绣水的容重,背;梦——财水泵效率。堡如果水泵不碍直接从贮水躬池抽水蒜,蝴而是采用本起课题的供水含方式区,附并假定流量秆阀的扬程为寺,则此时二辣次加压供水波水泵的扬程穗为属躁弦庆逃姥堵糠盏啊影炮(4.2侍)盲此时水泵的宽轴功率为踪启赖叹站词嫌县涉培(4.3)绍比较鞭(4.3)闯式和库(4.1)旅粥式可以看出因,句利用布置于跟管网和水箱朋之间的流量德阀抽水比直督接从贮水池斯抽水所消耗任的功率小隙,算其水泵轴功虏率的差为笼秩妖稠雹物树使检敢(谨4.4)格上党述的功率差议△妄N也就是采形用流量阀利妨用室外城市盒供水管网水艘压所节省的川功率割,呜即节约的能统量糊,氧从公式树(4.4)劲可以看出馆,饱室外城市供湖水管网的水刊压越高抄,粉流量阀的扬宴程读越大灶,争节省的功率捞也就越多。衡4.1柔负压大小计触算伏喷刑嘴附近有两示股水流,一嚼股从喷嘴中灯流出,流速咬为稀,另一股为虚(水箱水入储口处流速)吵,由流体力秀学的伯努利点方程系可知架其中1、2兰两处高度差糊可以忽略,你且鞭V烧2诊水箱水的流反速,可以忽倒略,在这样铸的前提下,适求得绵与豆之差,即为甚1、2两处旨之间的负压片。罢城市管网供滔水中,及一般工程上浮计算时,水趋管路,压力惨常见为0.彻1~雅0.技6匀MPa,水你在水管中流矛速在1携~叙3拥m/s予,常取幻:番V帖管网悦=川1.5舟m吊/s宿根据体积流育量恒定:老A管管网累×痕V贺管网私=A钳喷嘴杂×杠V固喷嘴芽得到薄V扎喷嘴净≈嘉10.7m蜘/s,即陆V秩1粒取10.7歉m/s。渗联立以上两沙个方程可知昏,负压瑞(=方的大小约为发肿=袭得到塑≈丛0.06M蜓pa。浊结论:通过窜计算可知,币负压大小与洒喷嘴口的流杨速的平方成瞒正比,即与括喷嘴口的开仙口面积(或签理解为喷嘴段口直径的平寇方)成反比蜡,如图4.还1所示。吴图谢4.1翼负压大小随延喷嘴口有效平直径变化图杰4.2伶压力损失计犯算窗水射流在形胜成过程中的袭压力损失分旨为三个部分骗:政(1)水平督直线管道中蓝的流动的压签力损失焦(2)水流救由直线管道隶进入喷嘴过车程中截面收透缩时流动的腐压力损失题(3)水流御由喷嘴前的毛高压管道流锈向喷嘴口的蒸压力损失逗这三个阶段技都有压力损蒜失的存在,久全过程的压凡力损失梢=族+节+辉设只水流在管道桥与喷嘴处的级速度分别为斤和螺,管道与喷勾嘴的半径分惭别为肥和呢,长度分别高为耀和怠,则由连续肠方程可以得店出:修基2虹=奴2妥妨冻级水过刺迫永剩妹(监4.5)婆水流在水平如管道中运动桐时,由于水匆流的粘性,撕水流与管壁霞的摩擦是造和成压力损失笑的主要原因蹲之一。根据街卡门-普朗短特尔经验公去式,在雷诺纱数Re予<10京5倒,使用管佩道为光滑管创时,水流在星水平直线管肝道中运动时陷的流阻系数戴为:拜罗免饮瓜取偶贤求近邮渴(4.6)运管道中的雷攻诺数Re=拖,其中u为角水的动力粘扔度,氏为水的密度定,将其带入锐(4.6)护式并化简,健可以得到水铃流在直线管武道中的压力洁损失队为:割丽=译穴舍全弃精宵(4.7)必在流道发生程端面收缩时饲,流股先发巴生收缩,然劣后逐渐扩散飞,在端面后骡出现的局部蹄分离脱流也塔会造成压力戚损失,此时椅流阻系数期主要取决于歇发生变化前拘后流道横截质面面积之比订,截面积变叼化越大,流竭阻系数越大取,当水流从挣大容器流入遇锐缘进口的止管道时,流糊阻系数为末,因此,水漠流由稳压直夫管道进入高精压喷嘴过程扶中的压力损无失为:些静=好掠净牢菌禽许兵腰(4.8)仓水右射流设备配恒套的高压管饼道和高压喷苦嘴的内径之逃比小于0.谢1时(本设誉计近似为0错),流阻系捡数迎为0.49舅,因此,水暗流由高压管昨道进入喷嘴中喷出时的压申力损失为:绿变=辽=成忙障锻传恳富蜂歌(4役.9)碍因此得到整陪个射流形成症过程中的压凝力损失为:西=甘+促+凑=值+组+情倘若不计算探水流在直线栽管道中的压记力损失,则锹城市管网供描水中,甘一般工程上者计算时,水趋管路,压力在常见为0.县3~倾0.灿4预MPa,水鼻在水管中流乳速在1佛~嫌3怨m/s哈,常取碌:港V驰管网锹=矛1.5妄m仿/s闻根据体积流宽量恒定:员休A明管网久×惑V阵管网既=A事喷嘴需×史V砌喷嘴隔得到疤V期喷嘴蛮≈威10.7m伸/s臭’萍=惕+喊≈虏0.03M雹pa崭结论:纷在喷嘴处的燃压力损失约旗为0.03械Mpa左右状,损失比率凯在10%以烈下,又因为砍水箱有负压眉,管内压力孔不可能到1懒00%,差府不多有10迟%的损失,眼也就是总的采压力损失会命在20%以鲜下。妹图4.2从喷嘴处压力革损失与喷嘴娘口有效直径闻的关系柴4.3泄新型流量阀析流量配比分沃析悠设两股水流芬,流速分别范为袍,蚂,由流体力柜学的伯努利业方程可知户其中1、2妙两处高度差炕可以忽略,筋则可以得到倘:薯整理得到晌:余骑馋保砖碌喷芬则有:叨化像嘉印瞒稠旬女沿由上式得到续管网与和水浮箱之间的压上差与流量之壶间的关系是寺:压差与流灭量的平方成垒正比,因此达可以通过测伯得压差,求喊得流量情况丙,从而实现盘对流量的调福节,实现二蛙次供水系统韵中流量的柔刮性配比。结论饿随着城市高饮层建筑的增率多,二次供友水的应用范瞧围越来越广竿泛,从机关难到学校,从拥住宅到写字鹅楼,等等。垃同时随着给铅排水设备节殃能标准的进组一步提高,内节能降耗成纵为研发二次雅供水设备时惊的重要考量慢因素。拌传统的二次钳供水设备最籍大缺点就是滤不能利用室蛾外供水管网岸的水压箱,价使室外供水歉管网中的水鸡压白白浪费蒙掉。每座大康中城市都有祖几百座运,宁甚至上千座莫二次加压泵挂站按,行如果都能充喜分利用城市叠供水管网的愚水压话,狸节能效益将平非常显著嫂。稀面向增压供皱水流量配比多柔性控制的额新型流量阀分是二次供水遗中的重要组香成部分,这世一系统的研岔究对于进一但步降低二次或供水能耗、么提高二次供箩水设备性能乔具有重要的抓意义。僚本文首先完放成了新型流茧量阀的总体辜设计,并对役影响流量阀哭工作效率的射典型尺寸,膏如喷口距、名喷嘴径、喉城管直径以及狸喉管长度参恒数进行了详锻尽的优化计坑算设计,最晌后对设计好病的流量阀进吗行了性能分单析,验证其达流量配比原侨理的可行性叉,确定流量糊阀的工作效诱率。辈然而,流量拦阀工作的可亮靠性仅依靠去理论验证是杠不可行的,轨还必须补充帜进行流体力久学软件仿真叉实验进一步撞验证。由于赖时间有限,著在本文中并衰没有涉及,果但是仿真实骆验验证以及祥流量阀加工漂工艺的确定摩将成为我之片后研究工作洒的主要内容波。致谢气经过几个月燕的忙碌学习抚和工作,本春次毕业设计印已经接近尾谢声。由于经钻验的匮乏,什难免有许多吸考虑不周全呼的地方,如摄果没有老师缠的督促指导知,以及一起屈学习的同学碑的支持帮助拣,很难想象翁自己可以单病凭个人力量停,完成这个学设计。夸在这里首先鉴要感谢我的睡导师陆宝春地教授。陆教舞授平日里工汽作繁多,但神在我做毕业勤设计的每个量阶段,从外仍文翻译、开疫题报告、设单计方案的确雕定到设计说遗明书的撰写很和修改等过溉程中都给予领了我悉心的螺指导和督促夹
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