Рис. 8. Проточный тракт альтернатив-
ной конструкции сливного канала
Рис. 9. Зависимости результирующей
гидродинамической силы от расхода
для базовой и альтернативной кон-
струкций сливного канала
Данная серия расчетов проведена в целях уменьшения застойных
зон, возникающих в базовой конструкции из-за поворота рабочей сре-
ды после прохождения клапана.
Расчетные данные определялись без учета гравитационной соста-
вляющей. Результирующая сила
F
определялась по зависимости (2).
Расчетные данные по результирующей силе сведены в график (рис. 9).
На рис. 9 видно, что результирующая гидродинамическая сила,
действующая на магнитный клапан, практически не зависит от кон-
струкции сливного канала. При этом конструкция с одним отводящим
трактом проще в изготовлении с точки зрения технологии механи-
ческой обработки. В соответствии с полученными данными, гидро-
динамическая сила, действующая на клапан с альтернативной кон-
струкцией сливного канала, отличается менее чем на 3% от значений,
полученных для базовой конструкции.
Поля вектора скорости для базовой и альтернативной конструкций
байпасной магистрали и полном открытии клапана при номинальном
расходе 12 м
3
/сут представлены на рис. 10 и 11.
Анализ полей модуля скорости, приведенных на рисунках, показы-
вает равномерное симметричное распределение скорости относитель-
но оси магнитного клапана. Максимальная скорость потока наблюда-
ется в зазоре между клапаном и седлом. Скорость в альтернативном ва-
рианте сливного канала в 2 раза больше, чем базовой конструкции, что
не влияет на гидродинамическую силу, действующую на магнитный
клапан. При этом в альтернативном варианте отсутствуют застойные
зоны, связанные с дополнительным поворотом потока, как в базовой
конструкции.
Заключение.
1. Поставлена задача расчета магнитного клапана для
определения гидродинамических сил, действующих на него.
2. Для прямого хода потока рабочей среды определены зависи-
мости сил, действующих на магнитный клапан, от его положения. В
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 3 33
