呼吸器用减压阀的计算

正压氧气呼吸器》设定条件:Р①选用光面丁腈橡胶板作为密封材料Р②0.64Mpa及以下压力时应气密Р③1Mpa时开启泄压,且泄压时的输出流量不小于100L/min;Р则P密=f (1)Р式中:σ—保证密封时单位接触面上所需的压力Р σ=1.7P+52 ------ 选用光面丁腈橡胶板作为密封材料Р =1.7×6.4+52Р =62.88㎏·f/㎝2Р f—密封表面积Рf=Р =Р =0.0314㎝2Р(其中:d—活门直径,取d=5㎜;b—阀台宽度,取b=0.2㎜)Р将上述数据代入(1)式中得РP密=62.88×0.0314Р =1.97㎏·fР由于此安全阀设计结构如图,通过受力分析Р只需 F弹-F出≥P密在0.64MPa压力下即可密封Р整理 F弹=F出+P密Р = (2)Р 其中, d平=Р=Р=0.51cmР把具体数值带入(2)式РF弹=Р=3.28kg·fР结构示意图Р当1MPa时开启,受力分析,只需 F弹-F出≤P密,则РF弹=Р=Р =4.01 kg·fР综上所述,F弹∈(3.28 ,4.01),即可满足标准要求。Р2、计算弹簧的预压缩量Р根据设定条件,安全阀在1Mpa时应开启泄压,因此有:Р P开=≤10РL=/1.1Р=2.16㎜Р式中:K—弹簧刚度,取K=1.6㎏·f/㎜2 Р3、计算弹簧预压缩力P弹Р P弹=K×L=1.6×2.16=3.45㎏·fР由于P弹F弹∈(3.28 ,4.01),符合设计要求。Р4、计算安全阀开启时的输出流量РG=μ4*f流*B** (3)Р已知μ4=0.8Рf流=Р =Р =0.20cm2РB=0.416РT入=293K/S2Р代入(3)式РG=0.8×0.416×0.20×Р=2.272×10-3㎏·f/SР换算为体积流量:РQ==102.4L/minР以上102.4 L/min流量大于100 L/min的设计要求值,故满足要求。