3.4 THIẾT LẬP PHƯƠNG TRÌNH MƠ TẢ BIẾN THIÊN THỂ TÍCH CÁC KHOANG
3.4.2 Xác định miền diện tích tiết diện khoang hút mặt cắt vng góc với trục quạt
với trục quạt
Trường hợp 1: khi góc quay của trục dẫn động quay đều trong khoảng 4
/
0 và /4 /2 thì diện tích tiết diện khoang hút được cho bởi: ) ( ) ( 2 ) ( stato roto đ h S S S S = − − (3.24)
Trường hợp 2: Tại các góc đặc biệt =0; = /2; = /4 (xem hình 3.11) do tính chất đối xứng của quạt ta có diện tích khoang hút được cho bởi :
44 ) ( ) ( đ h S S = (3.25) ) ( đ
S đã được trình bày trong mục 3.4.1.
3.4.3 Ví dụ áp dụng
Với bộ thông số thiết kế quạt thổi có bán kính của đường tròn lăn là 59.3161
R= mm; elíp sinh có thơng số: bán trục lớn a=18.25mm; bán trục nhỏ 10.95
b= mm còn độ dày rơto theo phương hướng trục d =180mm. Khi đó đồ thị hình 3.12, 3.13 mơ tả sự biến thiên thể tích của khoang hút và khoang đẩy theo góc quay của trục dẫn động.
Hình 3.12 Biến thiên thể tích khoang hút
45
Nhận xét:
i) Từ đồ thị hình 3.12, 3.13 cho thấy thể tích khoang hút và khoang đẩy của quạt thổi Roots biến thiên theo chu kỳ /Z (Z là số răng của rôto). Trong trường hợp cụ thể này chu kỳ là /2 và tại các vị trí đặc biệt =/4+k( /2) (với k là số ngun dương) thì có thay đổi thể tích đột ngột đây là nhược điểm của loại quạt thổi này. Nếu gọi Vh(), Vđ() là giá trị thể tích biến đổi đột ngột của khoang hút và khoang đẩy tại vị trí đặc biệt này, khi đó:
( ) đ( ) K( ) K( )
h
V V V S d
= = = (3.26)
Trong đó: SK() là phần diện tích đã được mơ tả trên hình 3.11.
ii) Trong trường hợp với giả thiết khơng có khe hở (các chi tiết được chế tạo chính xác tuyệt đối) thì sự biến đổi thể tích ở khoang hút và khoang đẩy có xu hướng ngược nhau. Điều đó có nghĩa khi thể tích khoang hút tăng lên thì thể tích khoang đẩy giảm dần để tạo áp lực hút và áp lực đẩy.