5. Kết cấu của đề tài
4.2 Thiết kế ổ khí tĩnh cho máy ly tâm trục đứng tốc độ cao
4.2.5 Tính tố nổ chặn khí tĩnh
Tải trọng thực tế mà ổ chặn phải chịu là 35kg, tương đương 350N. Theo hình 4.31, từ mối quan hệ giữa đường kính ngồi, đường kính trong và hệ số tải của ổ chặn ta thấy rằng hệ số tải trọng CL* lớn nhất khi b/a =3,55. Với 2a = 50 mm (1,97 in) là đường kính trục của máy ly tâm, 2b = 3,55x50=177,5mm (6,99 in).
Vị trí lỗ cấp khí được xác định theo cơng thức: 25 88,75 47,1
C a b mm
Từ tỉ lệ b/a cho ta có mối quan hệ giữa đường kính lỗ cấp khí và khoảng hở của ổ chặn, theo (hình 4.32) với tỉ lệ b/a = 3,55 ta xác định được kính lỗ cấp khí là d =27,5x10-3 inch (0,7 mm) và khoảng hở tối ưu giữa hai bề mặt là h = 1x10-3 inch (0,025 mm). Tùy thuộc vào kích thước của ổ chặn và khả năng chế tạo mà ta chọn các kích thước cho hợp lý. Nếu chọn tỉ lệ b/a quá nhỏ dẫn tới khoảng hở giữa hai bề mặt q nhỏ nên việc gia cơng hết sức khó khăn, nếu chọn tỉ lệ b/a quá lớn dẫn tới kích thước của ổ sẽ lớn.
Hình 4.32: Mối quan hệ giữa đường kính lỗ cấp khí và khe hở và tỉ lệ b/a [14]
Theo hình 4.33, để đường kính lỗ cấp khí đã chọn ở trên là tối ưu khi số lỗ cấp khí là 4.
Theo [14] ta chọn số lỗ cấp khí là 8 để tăng khả năng tải của ổ chặn lên 20%. Áp suất cung cấp giống như ổ đỡ và được xác định theo hình 4.35
Lưu lượng dịng khí cấp vào ổ chặn tương tự như ổ đỡ và được xác định theo hình 4.35: Q = 16,7 l/ph.
Vậy các thông số ổ chặn như sau: - Đường kính trong của ổ: - Đường kính ngồi của ổ: - Vị trí đặt lỗ cấp khí: - Sớ lượng lỗ cấp khí : - Đường kính lỗ cấp khí: - Khoảng hở giữa 2 bề mặt ổ khí: - Áp suất khí cấp: - Lưu lượng dịng khí: - Độ cứng K: 2a = 50 mm 2b = 177,5 mm c = 47,1 mm n = 8 lỗ d = 0,7 mm, h = 0,025 mm P = 4,5 bar Q = 16,7 l/ph 6 1.44W 3,8 10 N K h m Hình 4.34: Bố trí lỗ cấp khí
Hình 4.35: Lưu lượng dịng khí cấp [14]
Phần ổ chặn có nhiệm vụ tạo ra áp lực để nâng trục chính để mặt bên dưới của trục không tiếp xúc với tấm chặn bên dưới.
Một tấm chặn với các lỗ cấp khí được bố trí đều lỗ cấp khí có đường kính là 0,7 mm. Một rãnh đường trịn có bề rộng 0,7 mm và sâu 0,3 mm đi qua các lỗ cấp khí giúp tạo nên một vành khí tác động đều lên tấm chặn trên để nâng trục. Bề mặt tấm chặn được mài nhẵn đạt Ra = 1,6 µm.
Hình 4.36: Kết cấu ổ chặn khí tĩnh