proiectarea unui robinet cu ventil
TRANSCRIPT
-
7/30/2019 Proiectarea Unui Robinet Cu Ventil
1/14
Proiectarea unui robinet cu ventil
Proiectarea unui robinet cu ventil
Prezenta lucrare se ocupa cu proiectarea unui robinet cu ventil care va functiona intr-o instalatie prcare circula abur cu presiunea de 3 bar la un debit masic de 120 kg/h.
1.Memoriu tehnic:
1.1. Generalitati
1.2. Calculul suprafetei de etansare
1.3. Calculul tijei robinetului
1.4. Calculul cutiei de etansare (presa tupa)
1.5. Dimensionarea constructiva a corpului robinetului
1.6. Tehnologia de executie pentru cutia de etansare
1.7. NTSM (Norme Tehnice de Protectia Muncii) si PSI (Paza si Stingerea Incendiilor)
2.Partea grafica
Desen de ansamblu a robinetului (sc1:2 sau 1:25)
-
7/30/2019 Proiectarea Unui Robinet Cu Ventil
2/14
3.Bibliografie
Manea Gheorghe Organe de masini Bucuresti 1966
Chisu A. Si altii Organe de masini Bucuresti 1976
Memoriu tehnic
1.1. Generalitati
Robinetul are rolul de a inchide si de a deschide circuitul lichidelor
PN=6 bar - presiunea maxima admisibila de lucru sau de calcul
Pc=(1-1,5)pn => pn = pc
DN-diametrul nominal si se calculeaza din relatia:
= 33 mm
ab = 2.4 kg/m3
wab =10 20 m/s
Conform standardului de diametre la robineti, vom alege
DN = 40 mm
H= = 10 mm
L = 2DN + (50 100) mm
L = 150 mm
1.2. Calculul suprafetei de tansare
D2 = D1 + 2b
D1 diametrul interior
-
7/30/2019 Proiectarea Unui Robinet Cu Ventil
3/14
D2 diametrul exterior
b = (2-10) mm => alegem b =5 mm
PN F1= pn A1
A1 = = 18 cm2
F1 = 109 daN
pc =15 125 daN/cm2 noi alegem 20 bar
pc = f(pn)
daca pc iimare => pn mare
F2= pn A2
A2 = = 8 cm2
F2 = 156 daN
Ft = F1 + F2 =265 daN
Ft = 265 daN
h = 1,11 Rm = 3 mm
ai=600 daN/cm2 - otel
ai=600 daN/cm2 - bronz
Rm = 25 (raza medie)
Se mai adouga adaosul de coroziune (1 mm) si un adaos de executie (1 mm)
1.3. Calculul tijei robinetuluih = 5 mm
-
7/30/2019 Proiectarea Unui Robinet Cu Ventil
4/14
-
7/30/2019 Proiectarea Unui Robinet Cu Ventil
5/14
dc = 2,2 = 0,11 cm = 1,1 mm
Unde: 1- coeficient de frecare (=0,15 mm)
dc- diametru de contact (=1,1 mm)
E = 2100000 daN/cm2
= 10 mm
Mt1 = 1,5
Mt2 = 0.63 2 h d2 pc
Unde: 2- coeficient de frecare (=0.15)
h- inaltimea presatupei(=25 mm)pc- presiune de contact intre garnitura si tija (15 daN/cm
2 )
Mt2 = 2.4 daNcm
-
7/30/2019 Proiectarea Unui Robinet Cu Ventil
6/14
Mt3 =
tg(m+ )
Unde: F=265daN
dm=9 cm
Mt3 = 21 daNcm
Mt = Mt1 + Mt2 + Mt3 =25 daNcm
-
7/30/2019 Proiectarea Unui Robinet Cu Ventil
7/14
ef= = = 248.8
ef= = 510 daN/cm2
ef= = 667 daN/cm2 < a (800 daN/cm
2)
ef= = = ef
=> a = = 0,68 cm 7 mm
pc= pa => l = 1.5 cm
din tabel alegem l 15 mm
1.4. Calculul cutiei de etansare (presa tupa)
s=5mm
sp=0,03 s=0.15 mm
-joc functional
-dilatarea volumetrica 3
H=2,5 s +2 = 14,5 mm = > H = 15 mm
Materialul de etansare folosit in prezent
este snur de teflon gravitat. Din catalog
luam temperatura minima si maxima
tmax =120
-
7/30/2019 Proiectarea Unui Robinet Cu Ventil
8/14
tmin= -120
PH= 0- 14
Pmax= 30 bar
Vmax= 3 m/s
Numarul de inele de etansare este 3
Diametrul maxim la armaturi este 100 mm => s =5mm
Calculul bucsei
Prin strangerea piulitelor (6) bucsa de presare (4) actioneaza asupra materialului de etansare.
pc= 20 daN/cm2
D = d+2 s = 2.03 cm
F3=36 daN
Mi = = 36 daN cm
c = 1-4 mm
ai=600 daN/cm2
b = 24 mm (ales constructiv)
h = = 0.38 cm => h = 5 mm
- surubul este solicitat la tractiune
-
7/30/2019 Proiectarea Unui Robinet Cu Ventil
9/14
at=600 daN/cm2 => d1=0,2 cm
- se alege un surub metric M6
Roti de manevra
-sunt de uz general,fabricate din fonta sau otel turnat; se utilizeaza pentru actionarea armaturilindustriale.
Clasificare:
a). Din punct de vedere al coloanelor si spitelor:
- roata de manevra cu coroana plata
- roata de manevra cu spite inclinate si coroana plina
- roata de manevra cu spite inclinate si coroana usurata
F = 10 50 daN
b). Din punct de vedere al formei si a azelajului (gaurii):
- roti de manevra cu azelaj prismatic si sectiune patratica
- roti de manevra cu azelaj piramidal si sectiune patratica
- roti de manevra cu azelaj cilindric si canal de pana
Materialul din care sunt confectionate rotile de manevra poate fi:
- fonta cenusie, maleabila
- otel turnat OT40, OT30
1.5. Dimensionarea constructiva a corpului robinetului
s = sr+ c1 + c2
-
7/30/2019 Proiectarea Unui Robinet Cu Ventil
10/14
c1 adaos de exploatare (coroziune)
c2 adaos de exploatare
c1=1 2 mm
sr=
Di = DN
s = 0.026 + 1 + 4,74 = 6 mm
sr= =0,03 cm = 0,3 mm
s = 0,3 + 0,1 + 4,8 =6 mm
Din STAS-ul 4269 sau STAS-ul 2098 => d3 =
b = 16
surub M6
Prezonul este actionat de o forta F=265 daN
Fp=pm =168 daN
- forta pe prezon
=66.25 daN
Se considera ca este repartizata pe cele 4 prezoane solicitate la intindere.
=> d1= =0,37 cm
a=600 daN/cm2
-
7/30/2019 Proiectarea Unui Robinet Cu Ventil
11/14
d1=5,1 mm => alegem un filet M8
Calculul capacului
Asupra placii de jos actioneaza presiunea nominala si este solicitata la incovoiere. Efortul efectiv va f
ef=
= 0,75 0,8
a =600 daN/cm2
pn = 6 bar
R = 30 mm = 3 cm
S = h+c1+c2 =2,8 + 1 + 1,2 = 5 mm
Acorele fixeaza capacul si permit deplasarea pe orizontala. Forta F este impiedicata sa deplaseze bucdatorita strangerii (0,2mm) dintre ancore si bucsa respectiva.
H1 > 0,8 d =0.8*10 =8 mm
d- diametrul exterior al filetului
h2> (5 10) p =12mm
p = 1,5 mm
h2= 12 mm
Datorita uzurii prin manipulare se va alege cea mai mare valoare:
d1 (1,2 2) d = 2*10 = 20 => d1= 20 mm
Ancorele sunt solicitate la intindere de catre forta F (500 daN)
=133 daN
a=800 1000 daN/cm2
-
7/30/2019 Proiectarea Unui Robinet Cu Ventil
12/14
=0,18 cm2
A= => =0,3 cm => b=2*0.3=0,6 cm
Din punct de vedere tehnologic se ia:
a = 5 mm
b = 10 mm
Stiftul are rol de a impiedica rotirea bucsei in locasul din ancora. Este solicitat la striviresi forfecare.
Mt3 = 21 daNcm si este actionat la jumatatea diametrului d1
Mt3 = => = 133 daN
ds=0,15 d1 =3 mm
ds= 3 mm
- gaura va fi de 3,9 mm (strangerea de maximum 0,1 mm)
La strivire
A1-aria stiftului (aria strivita)
=>
z numar de stifturi (=1)
pa=300 350 daN/cm2
-
7/30/2019 Proiectarea Unui Robinet Cu Ventil
13/14
ls=0,43 cm
ls=5 mm
1.6. Tehnologia de executie pentru cutia de etansare
Etapele de stabilirea tehnologiei
Obtinerea desenului de executie pornindu-se de la desenul produsului (a capaculuisuperior robinetului) cu cotele de executie, tolerantele, rugozitatea suprafetelor ce vor fi
prelucrate.
Baza de cotare
Cotele cu tolerantele nu mai mari decat 0,2 mm
Rugozitatea 1,6 microni
Starea suprafetei (cementare, calire,durificare,etc nu se folosesc )
Operatii :
- fixarea piesei pe masina de gaurit (Mg 40), dispozitiv: menghina cu
suruburi tip ciocan
- fixarea burghiului si stabilirea regimului de aschiere ( 12x100-
lungime), viteza de aschiere (v=10 m/min), avansul (s=0,17 mm/rot),adancimea de aschiere (t=6 mm) se face dintr-o singura trecere pe
verticala.
=>
- gaurirea gaurii 22 cu un burghiu de 22, operatiunea se face pana la
h = 20 mm, interiorul se frezeaza pentru a obtine o suprafata patratasau cu o freza deget de 22. Scula trebuie sa fie centrata perfect si o
prindere buna a piesei in menghina
- controlul dimensional si a rugozitatii suprafetei
1.7. NTSM (Norme Tehnice de Protectia Muncii) si PSI (Paza si Stingerea Incendiilor)
NTSM:
-
7/30/2019 Proiectarea Unui Robinet Cu Ventil
14/14
1). Amenajarea locului de munca: strung, freza si masina de gaurit, raft si dulapuri pt
scule, dispozitive si verificatoare, raft pentru semifabricate si piese finite. Este nevoie de
carucioare, motostivuitor, electrostivuitor, electropalan pentru transportul pieselor.
2). Conditii pentru personal: iluminare locala si generala, caldura (temperatura de
functionare 18C - 20C), ventilatie (naturala si artificiala) si grupuri sociale (apa calda,apa rece, etc).
3). Imbracaminte: strungar echipat cu salopeta, bocanci cu talpa de lemn sau cauciuc, sanu patrunda aschiile metalice; ochelari de protectie (daca strungul nu are ecran de
protectie); basca si manusi de protectie daca este cazul. Instruire reala si semnarea fiselor
de protectia muncii.
4). Fixarea pieselor sa se faca in dispozitive omologate si sculele aschietoare bine fixatein dispozitivul de strangere.
PSI:
- intrezis materiale inflamabile
- dotare cu stingatoare portabile
- fumatul la locurile special amenajate
- verificarea periodica a centurii de impamantare