自動汽車清洗機(jī)

南京理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)綠指導(dǎo)者：首代昌浩擔(dān)(略姓名仔)輛(杏專業(yè)技術(shù)職捉務(wù)紅)平評閱者：提(敲姓名欣)振(謠專業(yè)技術(shù)職朱務(wù)斯)2023年5月南京理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評語舞學(xué)生姓名：臨鐘達(dá)明鹿班級、學(xué)號企：谷05491食22140槽28顯題略刻目：疤自動汽車清驗(yàn)洗技術(shù)相綜合成績：黃指導(dǎo)者評語白：白從滔瞞給酷說指導(dǎo)者永(碧簽字役)閑：儲估女以茫無嬸概黑丹戲至紫轎紗年漲寫月?lián)屇蝗諓灝厴I(yè)設(shè)計(jì)（顆論文）評語需評閱者評語姨：湯隊(duì)結(jié)悅評閱者于(半簽字紛)裝：斥頂歸寒跪谷鵲舍貫叔改傍命容年侮奉月撒互日蟻答辯委員會超（小組）評認(rèn)語：誦答辯委員會近（小組）負(fù)醋責(zé)人恥(跨簽字偏)嚷：警嘆歲鄭級質(zhì)戲附商禿議罷染年惜嚼月討圣日沫畢業(yè)設(shè)計(jì)說趕明書（論文帳）中文摘要污面向增壓供肝水流量配比臺柔性控制的患新型流量閥需，是毒二次供水系聲統(tǒng)中的重要日組成部分。訪新型融流量閥布置瀉在水箱和管估網(wǎng)之間，供帝水時分配水林箱和管網(wǎng)中告的流量比例蕉，魯以保證對用厚戶的正常供救水。拌本課題主要正是針對城市辣供水流量柔傭性控制設(shè)計(jì)選了一個新型念流量閥。流尿量閥的設(shè)計(jì)比主要分為傳龍動部分和噴沸射部分。噴駱口距、噴嘴喪徑、喉管著直徑以及喉橋管長度等等辜參數(shù)的選取證，直接影響青著流量閥的朽壓力損失、孕負(fù)壓的大小劉以及噴射效表果，故本課姑題集中對這粗些關(guān)鍵參數(shù)錘進(jìn)行了優(yōu)化援計(jì)算。并且如對設(shè)計(jì)好的負(fù)流量閥進(jìn)行巨負(fù)壓以及壓蜓力損失的計(jì)趨算與分析，案保證流量閥抵在工作時能貍夠?qū)崿F(xiàn)流量型配比柔性控呆制。轉(zhuǎn)關(guān)鍵詞陳故二次供水妄價射流泵邁流量配比打柔性控制毅流量閥們畢業(yè)設(shè)計(jì)說脊明書（論文丑）外文摘要TitleDesignofanewflowvaluewhichcanbecontrolledflexibleForpressurizedwatersystem錢Abstr蕩act啟Then沉ewfl唇owva女lue,刷which貌can灰beco課ntrol筆ledf糞lexib曲lefo綁rpre須ssuri敬zedw劣ater共syste叔m,is綁ani捆mport掏antp鉤arto靜fsec爬ondar摟y妥袖water宵supp蝴lysy樹stem.璃Itis恭arra片nged圾betwe鴉enth蝶etan嘗kand虛pipe描netw兩ork.胃When割there有isw摩ater器suppl奴y,it軟dist市ribut陪esfl播owbe獨(dú)tween躍the雁tank猛andp提ipen菠etwor別k.So緒that究can戚ensur害ethe淺user鏡have喝norm惡alwa鋪ters何upply疊.輔Them薄aint朽asko俯fthi棕spap型eris毒tod之esign鼻ane湯wflo掩wval象uewh垮ichc饅anbe丟cont乳rolle嫩dfle的xible贏for役press檢urize損dwat坡ersy缸stem.塔Thed趣esign晚incl攀udes侍雀trans惑missi獎onpa碧rts襯萬andj碗et唐對parts夠.Noz煙zle煩跟dista罰nce,瞧堡nozzl勿e像丘diame靠ter,魔pipe儉機(jī)diame會tera統(tǒng)nd倆晚pipe割堤lengt章h,an餃dso失onar叨ethe腿main怖para名meter侮sof葬t(yī)hen撥ewfl馬owva皮lue.爸Thes趙elect敘iono傳fthe羨sepa農(nóng)ramet這ers,全impac體tson俊the要flow最valve葉pres身sure孕l(wèi)oss,黎the弓nega探tive淘press木urea澡ndje無teff柔ect,求direc鋤tly.蝦There節(jié)fore,堪this丟proj東ectf險ocuse軟son矮howt什oopt你imize透thes代ekey問para嗚meter吳s.At減the舒same紫time,評wec惜alcul新aten艷egati箭vepr齊essur擇eand逝pres若sure絹loss慎ofth丟edes閱igned心new斃flow喪value甲flow奏valv亡e,in贏orde丹rto景ensur運(yùn)eit勒works羞prop劫erly.平Keywo甜rds私負(fù)些Jetp宵ump爸Flow妄ratio嘉Fle害xible撥cont閑rol嫩Newf命lowv膛alve拿Seco喊ndary雨浙water涂supp且ly目次詠1曲件緒論鄰盈……………明……………握……………曬……………渴……………充………衡1指1.1順既課題來源宇屠……………吐……………日……………構(gòu)……………秤……………債…睬味1主1.2拿估本課題研究鑒背景和意義挖紹……………惹……………斗……………港……………子…逆賢1氣1.3陳毅本課題研究列目標(biāo)棋奶……………泡……………岔……………無……………淋…………牌盼3術(shù)1.4咽盜論文內(nèi)容和品結(jié)構(gòu)美美……………俗……………歷……………攏……………擁…………喜泰4將2圍新型流匆量閥的總體缸方案設(shè)計(jì)戚……………領(lǐng)……………適……………鬼……美蛋5肢2.1驅(qū)總體方案設(shè)笨計(jì)原理?！[……………鈔……………考……………宋………親邁5俯2.立2電機(jī)麻的選擇佳……………衫……………臺……………故……………灶……………坐…衡扭7界2.3掛傳動機(jī)構(gòu)的訂設(shè)計(jì)候……………嫌……………混……………近……………屑…………析盜8漁2.4廣射流部分結(jié)障構(gòu)確定支……………喘……………臟……………勿……………敞………弄14氧2.5手其他部分的折設(shè)計(jì)每……………落……………隔……………令……………姐…………替失16獸3關(guān)鍵塘尺寸的計(jì)算倒、優(yōu)化燈……………炕……………意……………當(dāng)……………幟……幼這20涉3.1涂噴嘴的尺寸扮設(shè)計(jì)燈……………衛(wèi)……………縫……………輸……………害…………傅睬21鋼3.2罰文丘里結(jié)構(gòu)猾的尺寸設(shè)計(jì)盯驅(qū)……………搬……………義……………穗……………典…狡仙21債3.3花最佳噴嘴距丟的計(jì)算燒……………謝……………咐……………乓……………掙………框勒22較4性能糞計(jì)算分析污……………柔……………寧……………龜……………睬……………腸…風(fēng)淚25凳4.1印負(fù)壓大小計(jì)仁算過……………僑……………嬸……………堤………瘋……………膚……統(tǒng)升26洋4.2旬壓力損失計(jì)墾算銅……………扯……………楊……………問……………釘……………佳掌27悼4.3懼新型流量閥添流量配比分圣析生……………威……………掉……………貝……………妹示29背結(jié)論曉……………服……………算……………陽……………共……………某……………遙…蹲憶31腹致謝見……………勒……………子……………繼……………秩……………陵……………協(xié)…邊瘡32雞參考文獻(xiàn)溉到……………奪……………器……………巴……………涌……………脊……………強(qiáng)331緒論申增壓供水流付量配比柔性絮控制燥系統(tǒng)顯是二次供水道系統(tǒng)中的重松要組成部分襯，它的性能塞好壞直接影藍(lán)響整個二次野供水系統(tǒng)的孤的工作效率術(shù)和工作質(zhì)量植。甘因此在滿足帖城市供水流社量柔性控制蕉的技術(shù)需求衛(wèi)的同時，完瞇成一種體積增小、重量輕拘、流道通暢溝、流體阻力見小、動作靈戶敏、密封性鏈能好、整體咽結(jié)構(gòu)簡單緊跑湊、造型美像觀、使用壽態(tài)命長、可靠懷性高的新型脹流量閥的設(shè)伸計(jì)是非常必劇要的。進(jìn)1.1鼻課題來源木仇本課題來源醋于南京爾順職科技發(fā)展有帝限公司和南喚京理工大學(xué)三的產(chǎn)學(xué)研合餓作項(xiàng)目壇“收增壓供水流筒量配比柔性棉控制系統(tǒng)研棕發(fā)魯”厭。趨1.2瞧本課題研究寒背景和意義渴晌研究背姜景釘目挨前城市供水獅主要有以下?lián)P兩種方式，愁（1）直接倆供水王：吳即當(dāng)室外城陰市供水管網(wǎng)守中水的壓力巧大于室內(nèi)用苗水壓力時煙,研靠室外城市省供水管網(wǎng)中撓的水壓直接線將水供給各描用戶；蒙二次加壓供歲水挪：殖即采用水泵念對室外城市猜供水管網(wǎng)的爸水進(jìn)行二次亂加壓野,紫然后供給各蓬用戶桃。駝我國大中城執(zhí)市室外供水營管網(wǎng)的壓力控一般都不能路滿足室內(nèi)用撥水所需的壓蔑力矮,蓄因此業(yè),斷多數(shù)都采用巴二次加壓供多水。器二次加壓供幣水是指單位粒或個人將城寨市公共供水饒或自建設(shè)供泡水經(jīng)儲存、其加壓，通過濫管道再供用乒戶或自用的枯形式。自來課水廠通過城庫市輸、配水沫管道供水，稍水壓一般為盞0.3MP嗓a～0.4說MPa虜，供水有效環(huán)高度只有奔30～40變米。因此，草二次供水是侄目前高層建招筑供水的主怒要選擇方式拍。銹二次供水設(shè)繭施是否按規(guī)循定建設(shè)、設(shè)誦計(jì)及建設(shè)的逢優(yōu)劣直接關(guān)魄系到二次供予水水質(zhì)、水汁壓和供水安緣全，與人民韻群眾正常穩(wěn)聲定的生活密糕切相關(guān)。見二次供水設(shè)溜備發(fā)展至今伴，經(jīng)歷了以后下幾個階段餡：跪第一代二次用供水設(shè)備：枝是由水泵、芬上水池（或嶼水塔）、下堵水池（水井暴）和上下水抱位自動控制目柜組成的供集水系統(tǒng)。由頸自動控制柜慎根據(jù)上水池秤水位高低來嚇自動控制水伙泵開關(guān)。特兆點(diǎn)：短時停盤水有水直用餐，原而且逆二次污染嚴(yán)響重，耗電大澇，土建費(fèi)用爆高，修建水據(jù)池需占很大迎的地面積，捉對房地產(chǎn)商汪來說，是一孝種土地資源畏和有效售房蘋面積的浪費(fèi)校，運(yùn)行費(fèi)用筆還高。府第二代二次急供水設(shè)備：然是由水泵，崇氣壓罐，低導(dǎo)水位水池（妨水井）和自燙動控制柜組彼成的供水系碧統(tǒng)。由控制較柜根據(jù)水管生內(nèi)的壓力來狡控制，壓力擁低時自動開澤泵，到達(dá)高捉壓時自動關(guān)鞠泵。能量轉(zhuǎn)軟換過程中效拿率低，占地蘿面積大。短罪時停電可供貿(mào)5至10分蹤鐘水用，但輩下水池二次必污染嚴(yán)重，丙耗電大，運(yùn)世行費(fèi)用高。柳第三代二次賊供水設(shè)備：盈是由水泵，家下水池（或樹水井），全場自動智能數(shù)觸控供水控制茂柜組成的供新水系統(tǒng)。勻第四代二次乓供水設(shè)備：扶具備第三代肆二次供水設(shè)偵備的所有功盤能當(dāng)外方具備以下特坊點(diǎn)臂，樓直接接入管鎖網(wǎng)，此二次已供水設(shè)備通垃過負(fù)壓消除微器和穩(wěn)壓平信衡器保護(hù)自跌來水管網(wǎng)不退形成負(fù)壓，倚避免了修建給混泥土蓄水況池或設(shè)水箱冶的麻煩。咐節(jié)暖省投資，同趕時在使用過毒程中也可大瞎大節(jié)能，是揀目前最先進(jìn)姥最新的二次套供水設(shè)備，括在供水中應(yīng)士用，可取代祥供園水系統(tǒng)中的揉水塔、高位姨水箱或氣壓藏罐等供水方胡式，性能穩(wěn)間定、節(jié)能效浸果顯著，是款國家重點(diǎn)推室廣的節(jié)能新感技術(shù)產(chǎn)品姿。毛目紅前的二次供伴水一般采用檔以下兩種方任式：（1）橋無負(fù)壓變頻內(nèi)調(diào)速恒壓供刑水系統(tǒng)；（瞇2）射流泵貞輔助變頻調(diào)捏速恒壓供水層系統(tǒng)。鼠這種供水方觸式最顯著的夠特點(diǎn)就是節(jié)含能,而誘且室外城市李供水管網(wǎng)的唯壓力越高,毫節(jié)能效果射越明顯,勤當(dāng)這種供水們方式與變頻英調(diào)速供水系羨統(tǒng)相結(jié)合時遭,不僅能架夠彌補(bǔ)變頻傳調(diào)速供水系厲統(tǒng)在小流量紐時節(jié)能效果佳差的不足,釘而且能夠虎提高節(jié)能效囑率,因?yàn)楸自谝归g室外攏城市供水管計(jì)網(wǎng)壓力高,盼有時只靠射糊流泵即可維丙持水壓,魄無需啟動水經(jīng)泵,進(jìn)而禍解決了變頻碗調(diào)速供水裝仁置在零流量晌下也有電耗選的問題,欲另外,這孫種供水方式效雖然是通過教射流泵與室慢外城市供水雄管網(wǎng)相連,病但由于采普用射流泵的應(yīng)孔口出流,插因此,煎具有明顯的候穩(wěn)壓和均衡婆水量的作用貌,不會造侮成室外城市賓供水管網(wǎng)的欲降壓。湖采用射流泵億輔助吸水的杠供水方式,羽能充分利請用室外城市袋供水管網(wǎng)中玉的水壓,村降低二次加各壓供水的能俘量消耗,佳對于城市供茫水管網(wǎng)壓力死較高的地區(qū)蒸節(jié)能效果尤芳為顯著,革二次加壓供扇水是城市供炭水的一種主潤要方式痕。帝屆研究意義拼二慘次供水作為侮城市高層建癥筑供水主要牲的選擇方式掩，夾為了保證城戚市供水管網(wǎng)校的水壓穩(wěn)定屢,雨二次加壓供泄水水泵多采燦用間接抽水得方式困，懶即室外供水量管網(wǎng)的壓力逢水先泄壓進(jìn)鍬人貯水池癢,呢二次加壓水導(dǎo)泵再從貯水稅池抽水加壓塑,惹這種抽水方躍式的最大缺煮點(diǎn)就是不能損利用室外供眾水管網(wǎng)的水長壓盞,供使室外供水捕管網(wǎng)中的水濟(jì)壓白白浪費(fèi)汪掉。每座大鑒中城市都有典幾百座茫,富甚至上千座吃二次加壓泵蔥站攤,起如果都能充花分利用城市劈供水管網(wǎng)的膝水壓懂,胳節(jié)能效益將唯非常顯著漫。冒隨著城市高邀層建筑的增紗多，二次供拿水的應(yīng)用范具圍越來越廣娘泛，從機(jī)關(guān)氏到學(xué)校，從介住宅到寫字超樓，等等。雪隨著市場的譯擴(kuò)大，國內(nèi)區(qū)出現(xiàn)了一大百批生產(chǎn)研發(fā)團(tuán)二次供水設(shè)侵備的企業(yè)。賺南京爾順科鋸技發(fā)展有限朽公司是一家執(zhí)主要辯從間事柳給排水節(jié)能他設(shè)備研歡制開扶發(fā)、生產(chǎn)、艱銷售、現(xiàn)場鄰施工及技術(shù)扮服務(wù)元的高技術(shù)公樓司出。扯公司紐一直致力于散給排水設(shè)備惜的去節(jié)能降耗江，情始終堅(jiān)持“允創(chuàng)一流產(chǎn)品廢、追求卓越邪服務(wù)”的理赤念代，奏現(xiàn)已向社會省和市場提供故了各種規(guī)格得型號的直接友式（射流、仰無負(fù)壓）管吹網(wǎng)疊壓、普耕通變頻供水躬設(shè)備和污水貨處理及回用涌設(shè)備。進(jìn)此次產(chǎn)學(xué)研志合作我們旨今在創(chuàng)新增壓段流量配比系僑統(tǒng)的設(shè)計(jì)思學(xué)路，為爾順石公司提供更興加先進(jìn)實(shí)用傭的技術(shù)方案勤，最大程度灰滿足客戶需堤求，提高客咱戶產(chǎn)品的競搖爭能力，并色為整個社會讀的節(jié)能減排名做出貢獻(xiàn)。樂隨著排水設(shè)沸備節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)蔑的進(jìn)一步提燦高，在實(shí)現(xiàn)旁流量柔性配哨比的同時，素節(jié)能降耗成住為研發(fā)二次感供水設(shè)備時豪的重要考量迎因素。優(yōu)面向增壓供遮水流量配比貍?cè)嵝钥刂频牡V新型流量閥坐是二次供水縣中的重要組究成部分，這頸一系統(tǒng)的研縮究對于進(jìn)一芹步降低二次襲供水能耗、狡提高二次供華水設(shè)備性能奔具有重要的組意義。東1殊.3本企課題的研究雕目標(biāo)錄本課題要求閘針對城市供愈水流量柔性出控制的技術(shù)灰需求，完成明一種體積小車、重量輕、棉閥瓣關(guān)閉快窩速、流道通肢暢、流體阻怠力小、動作梯靈敏、密封羊性能好、整債體結(jié)構(gòu)簡單黎緊湊、造型高美觀、使用肆壽命長、可繳靠性高的新發(fā)型流量閥的痰設(shè)計(jì)及樣機(jī)桐試制。沸具體目標(biāo)有兇以下幾個方續(xù)面：方（1）首先籌，為了實(shí)現(xiàn)俗流量閥面向喉增壓供水配攻比柔性控制川的功能，從班流量閥進(jìn)行捷流量調(diào)節(jié)的責(zé)原理上來說環(huán)，改變?nèi)肟陂w的截面積即申可改變流量兼。參照提及芳的可調(diào)式射偵流泵流量調(diào)害節(jié)的原理，赤設(shè)計(jì)出一個后合理的機(jī)構(gòu)期，使得入口串的截面積連喚續(xù)可調(diào)，即饑可實(shí)現(xiàn)流量足閥面向增壓隊(duì)供水配比柔廈性控制的功睛能。藏（潤2單）確定流量品閥的關(guān)鍵參且數(shù)，如噴口討距、噴嘴徑叨、喉管直徑釣以及喉管長車度等等。這鉤些關(guān)鍵參數(shù)機(jī)的選取，直浸接影響著流地量閥的壓力艦損失、負(fù)壓投的大小以及棋噴射效果。揮因此參照壓蓮力損失，負(fù)獎壓大小的相梨關(guān)影響因素?fù)Q以及其影響末方式，自由奶射流的條件匙等理論，分隙別通過計(jì)算釋確定這幾個海關(guān)鍵參數(shù)，訪完成流量閥療的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)碎尺寸最優(yōu)化靠設(shè)計(jì)。芳（3）對設(shè)僑計(jì)好的面向莊增壓供水配壤比柔性控制芽的新型流量幼閥的功能進(jìn)蘭行分析，根遺據(jù)所確定的鴨相關(guān)結(jié)構(gòu)的播尺寸，以及衛(wèi)負(fù)壓、壓力染損失的計(jì)算美方法，計(jì)算迷確定設(shè)計(jì)出憤的流量閥的絞理論負(fù)壓大顛小以及壓力段損失情況，命從而分析流旅量閥流量配乏比以及流量呢調(diào)節(jié)的功能絨。滋1.4嘗論文的內(nèi)容賺及結(jié)構(gòu)禮論文共包括摘四個部分：虜，緒論：介衛(wèi)紹課題來源歸，項(xiàng)目背景棟，項(xiàng)目研究局意義，研究制目標(biāo)，以及淋論文的內(nèi)容誤和結(jié)構(gòu)。賤，新型流量視閥的總體設(shè)門計(jì)：確定了醉新型流量閥啊的整體設(shè)計(jì)過方案，原理溝，細(xì)致的選勸擇了傳動方男式以及噴射汪結(jié)構(gòu)，還進(jìn)巧行了其他相精關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)戰(zhàn)計(jì)。已，關(guān)鍵參數(shù)賴的計(jì)算優(yōu)化桂：對噴嘴，襖文丘里結(jié)構(gòu)危，噴嘴距等執(zhí)參數(shù)進(jìn)行了在設(shè)計(jì)計(jì)算以關(guān)及優(yōu)化，使鋒整個流量閥悅在工作過程色中壓力損失帖最小，達(dá)到贊最高的工作努效率。滲，寨性能計(jì)算分鳳析：對設(shè)計(jì)行出的流量閥茂從節(jié)能，負(fù)男壓大小，壓疑力損失的角漫度分析了其歸工作效果，扭并論證了流延量調(diào)節(jié)原理乎的可靠性。冬2新型四流量閥的總對體設(shè)計(jì)禽2.1跡總體方案設(shè)抽計(jì)原理越步射流泵倦工作原理原科理辰本課題采用洪的設(shè)計(jì)思想炒是基于射流鞠泵二次加壓區(qū)供水方式的外原理的。射課流泵基本結(jié)辛構(gòu)如圖2.處1所示，主偉要有三部分幸組成:噴嘴期、喉管和擴(kuò)縣散管。其工禾作原理是將得工作流體通涂過噴嘴高速幅噴出，同時少靜壓能部分匆轉(zhuǎn)換為動能萄。管內(nèi)形成嘉真空，低壓更液體被吸入縱管內(nèi)。兩股鵝液體在喉管默中進(jìn)行混合勵和能量交換鑰，工作液體滅速度減小，歇被吸液體速徑度增大，壓額力逐漸增加尋，在喉管出從口處速度趨爸于一致?；斐：弦后w通過姿擴(kuò)散管時，綠隨著流道的態(tài)增大，速度拋逐漸降低，港動能轉(zhuǎn)化為肚壓力能，混喊合液體壓力揚(yáng)隨之升高下。醬圖2.1本射流泵結(jié)構(gòu)購圖梁旁本課題慢的原理以及機(jī)方案狡參照上圖射蓬流泵的基本田原理，確定嘴了最終的設(shè)凡計(jì)原理，如想圖2.2所謹(jǐn)示：紅該系統(tǒng)主要健閥芯調(diào)節(jié)錐祖、噴嘴、喉嚷管（混合室蔥）、擴(kuò)散室淚組成，通過臂調(diào)節(jié)錐在軸運(yùn)向上位置的魚移動改變，淚噴嘴的有效烈截面積隨之棄而改變，實(shí)策現(xiàn)水流在噴碗嘴處的相對肝高速噴射，邪根據(jù)射流原秘理，在噴嘴踐周圍產(chǎn)生記“突負(fù)壓汗”鹿，將水箱中恥的水吸入，簡實(shí)現(xiàn)城市供遙水高峰期增萍壓泵供水量踩的皂有效受補(bǔ)充和循環(huán)上。仗圖2.2店流量閥的戒總體結(jié)構(gòu)示厘意圖以及設(shè)稈計(jì)圖澆調(diào)節(jié)錐的驅(qū)踢動這里特別畫的設(shè)計(jì)了一觸個傳動裝置摔。由于電機(jī)屋是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動條的，調(diào)節(jié)錐旨進(jìn)行的是軸笑向移動，因臥此傳動部分風(fēng)通過齒輪以悟及蝸輪蝸桿責(zé)進(jìn)行減速，木配合螺旋傳蜓動，將電機(jī)劫輸出的旋轉(zhuǎn)躬運(yùn)動最終轉(zhuǎn)毫化成調(diào)節(jié)錐良的沿軸線方趙向的直線移遍動，如圖2巖.3所示。齒輪齒輪蝸桿擋環(huán)蝸輪閥芯噴嘴齒輪齒輪蝸桿擋環(huán)蝸輪閥芯噴嘴冬圖2.3理傳動部分運(yùn)序動示意圖造這種供水方必式與傳統(tǒng)的倡水泵加壓供徐水方式的主濤要區(qū)別在于蔥：這種供水使方式水泵不間直接從貯水成池抽水，而釀是通過新型棕流量閥與室鋤外城市供水收管網(wǎng)直接相米連，新型流光量閥的吸水屠管與貯水池喝相連,圖驗(yàn)2.4為該親供水方式的套系統(tǒng)組成簡擊圖講。夾同時映引入兩個差菜壓式流量計(jì)尚檢測管網(wǎng)以匠及水箱的流王量，通過調(diào)度節(jié)噴嘴的開碎口面積的大幫小即可實(shí)現(xiàn)欲流量的調(diào)節(jié)鏈，從而實(shí)現(xiàn)哥管網(wǎng)和水箱天之間流量的肆柔性配比，桃如圖2.5艘所示。前當(dāng)室外城市化供水管網(wǎng)通撐過流量閥的儀供水量小于纏二次加壓水迅泵的抽水量綿時，室外城繪市供水管網(wǎng)糞中的壓力水有作為流量閥斗的工作液體表,抽吸貯既水池中的水街，經(jīng)混合室辰混合后直接接進(jìn)入水泵的輕吸入口；當(dāng)餓室外城市供稻水管網(wǎng)通過約流量閥的供配水量大于二亦次加壓水泵艇的抽水量時押，室外城市側(cè)供水管網(wǎng)不兇僅可以通過召流量閥向水誦泵提供有壓牧水,而且犬還可以將多拔余部分的水階量通過射右流泵的吸水叔管直接補(bǔ)充修到貯水池，隱從而起到調(diào)療節(jié)水量、傳澆遞壓力的作腔用。525231131144戶1--城市溝供水管網(wǎng)霧2胃—嚷新型流量閥少3踐—排水泵4乳—狠貯水池5錯—嗓室內(nèi)管旺圖2.4支供水方式的袋系統(tǒng)組成圖緞姿魚圖2.5慌改變噴嘴口略的開口面積痛后流量變化偽情況慢2.2蠢電機(jī)的選擇楊猜電機(jī)功亭率的確定悲電動機(jī)的功要率選擇是否喘合適，對電體動機(jī)的正常飛工作和經(jīng)濟(jì)每性能都有影詢響，功率選想得過小不能順保證工作機(jī)熔的正常工作售，或使得電池動機(jī)因超載永而過早損壞蝴；功率選得絲過大則電動評機(jī)的價格高億，能力又得崇不到充分發(fā)汗揮，此外，蓮由于電機(jī)經(jīng)匹常不在滿載攜下運(yùn)轉(zhuǎn)，會扒因?yàn)樾屎吞霉β室驍?shù)較昆低而造成能烘源的浪費(fèi)。諒對于載荷比濤較穩(wěn)定、連黨續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)雹械，通常只父需使電動機(jī)姨的額定功率狡P競ed寒等于或稍大夾于所需電動支機(jī)的工作功終率喘P攪d剖，即膚P耗edQUOTE醉碑P埋d錘,而不必檢卸驗(yàn)電動機(jī)的擱發(fā)熱和起動育轉(zhuǎn)矩。未流量閥的工夸作機(jī)可以看趟成是閥芯，語電機(jī)最終要盒帶動閥芯做京直線方向的向移動。城市姐供水管網(wǎng)玻水壓一般為普0.3MP梯a～0.4鋤MPa，管胳內(nèi)徑為80玉mm，閥芯錢移動速度設(shè)溪計(jì)為0.0匆01m/s臟,籃工作機(jī)閥芯納所需功率浴，按式（2趙.1）計(jì)算勸：根旅壞過懲街托喂嗽學(xué)郵婆佩房辛（2.1）滋罩為了保證電耳機(jī)的功率不平至于過小，筐計(jì)算時管網(wǎng)光水壓取最大苗值，閥芯的府作用面的有稈效直徑未知迅，可取管網(wǎng)鄙內(nèi)徑值一半扁代入進(jìn)行估謊算，因此，盟星迫電動機(jī)所需穩(wěn)功率按式（銜2.2）計(jì)它算：音貢忍個路授童此論海到告結(jié)區(qū)焦（2.2）梅式中QUOTE寨布為電動機(jī)至露工作機(jī)的傳懂動裝置的總鍋效率。統(tǒng)各傳動裝置條的效率取值鞋如表2.1垮：洽表2.1扣各轉(zhuǎn)動裝置陵效率取值設(shè)名稱欲數(shù)量但效率天螺紋連接段脖傳動效率壇1翠0.3獅渦輪蝸桿傳色動效率天1候0.75團(tuán)圓柱齒輪傳尚動效率利1妙0.98巨滾動軸承傳絮動效率爽2頭0.99義彈性連軸器役傳動效率朝1艱0.99子將表中取值管代入式（2拼.2）得：璃按要求電動趁機(jī)的額定功幅率返P兼ed撈略大于蒼所需電動機(jī)才的工作功率均P導(dǎo)dQUOTE俘太即可。查機(jī)笑械設(shè)計(jì)手冊變，選擇功率寄為25W的廉小功率異步匆電動機(jī)。謹(jǐn)課電機(jī)轉(zhuǎn)典速的確定歸取螺紋連接欣部分螺距P捷=1.5m藏m進(jìn)行試算燒，蝸輪的轉(zhuǎn)討速濁各傳動副的預(yù)傳動比合理菌取值范圍如沙表2.2：誰表2.2溪各傳動副的械合理取值范燙圍風(fēng)名稱于蝸輪蝸桿傳憶動比范圍預(yù)圓柱齒輪傳容動比范圍種取值鎖15~60灑3～7番傳動裝置總姨傳動比取值孕的合理范圍朝為：落電機(jī)轉(zhuǎn)速可群取范圍為：輕查電機(jī)手冊漆并選擇電機(jī)鼓型號及具體賠參數(shù)見表2點(diǎn).3：巾表2.3張電機(jī)型號及睛具體參數(shù)席電機(jī)型號式額定功率（塞W語）豐滿載轉(zhuǎn)速（瓶r/min膊）窩外形尺寸（問mm)獎YS452作2式25塊2800雨150碌×穩(wěn)100帝×真115芝電流（石A狹）底效率帶功率因素須0.12怖52%補(bǔ)0.6遠(yuǎn)2.2屑2.4壇2.3群傳動機(jī)構(gòu)的績設(shè)計(jì)璃天總傳動敬比以及傳動壯比的分配纏傳動裝置總揮傳動比:粒分配傳動裝渾置各級傳動已比,如表2本.4：控表2.4瘡各傳動副的短取值確定夫名稱返蝸輪蝸桿傳誦動比睜圓柱齒輪傳捷動比怎取值戴20短3.5被電機(jī)軸的實(shí)活際輸出功率歐：貼各軸的輸入凝功率：傻電機(jī)軸的轉(zhuǎn)茫速為280失0r/mi找n,各軸的據(jù)轉(zhuǎn)速：暑電動機(jī)軸的張輸出轉(zhuǎn)矩為春：聯(lián)各軸依次類逃推，可計(jì)算抄得知各軸的倉輸入轉(zhuǎn)矩：揪饅齒輪傳庫動部分設(shè)計(jì)腹由盤上述計(jì)算得鞏知，該條件菊下傳遞功率厲轉(zhuǎn)矩都特別親小，不可能擁發(fā)生齒面疲級勞強(qiáng)度失效膏和齒根彎曲破疲勞強(qiáng)大失會效，因此不燦需要按照強(qiáng)寬度失效的臨氣界條件來選物擇設(shè)計(jì)齒輪銷尺寸。齒面咳硬度也只需巡要選擇一般范機(jī)械傳動中蛋常用的軟齒蜂面，齒輪選暮用普通的圓咽柱齒輪。另拍外：蒙材料選擇4浩5鋼，熱處鐵理方法為調(diào)根質(zhì)；勉精度等級選搬8級；購選小齒輪齒梁數(shù)遣，大齒輪齒歪數(shù)緒;坑初選螺旋角確β倘=14賴°較考慮到本課寫題中產(chǎn)品的會尺寸都較小諒，因此齒輪叉采用小模數(shù)晨齒輪，以使忍整體結(jié)構(gòu)緊形湊。小模捐數(shù)齒輪一般爐指模為1以支下,分0.夏1，0.1程2，0.1幣5，0.2疾，0.25窗，0.3，僵0.35，礎(chǔ)0.4，0知.5，0.市6，0.7定，0.8，玩0.9，1脖.0這些國喘標(biāo)規(guī)格。濃小模數(shù)的齒植輪在運(yùn)行時恐，由于多邊鉆形效應(yīng)不明識顯，所以，頌在傳動中，態(tài)小模數(shù)齒輪球?qū)\(yùn)行平歲穩(wěn)，瞬時傳宏動比也較大云模數(shù)的齒輪蛋要準(zhǔn)收，歸小模數(shù)齒輪鵲的噪音小蛋，榮可以使得結(jié)改構(gòu)設(shè)計(jì)更緊冶湊枯。另外爹小模數(shù)齒輪也的切削量也期較小，所以緞，加工成本兄也較低棄。此處選用猜模數(shù)m=0罵.5的小模先數(shù)齒輪。鞠綜上，通過市計(jì)算可以得奪到齒輪傳動冒中一對齒輪可的其他尺寸倆參數(shù)。小齒輪：狂分度圓直徑胃猜齒頂高猾螞翻虜齒根高籌遵希齒頂圓直徑兔國齒根圓直徑孕大齒輪：燃分度圓直徑動絨齒頂圓直徑品賽齒根圓直徑消遲圓柱齒輪齒丘寬為觸其中車表示圓柱齒酸輪的齒寬系償數(shù)，參照表候2.5，因戀為是非對稱碌布置，選取綿=1進(jìn)行計(jì)鄙算。搞表2.5禁圓柱齒輪的標(biāo)齒寬系數(shù)時支撐情況觀兩支承相對貨小齒輪作對列稱布置位兩支承相對哀小齒輪作不久對稱布置修0.9~1萬.4巡0.7~1賓.15拆因此，大齒圓輪齒厚通，小齒輪齒媽厚比大齒輪民略大即可，焦取喜。價寇上述結(jié)果統(tǒng)紐計(jì)情況可見題表2.6。蹈表2.6稀大小齒輪尺姥寸參數(shù)背模數(shù)m滅螺旋角洞β暑壓力角茅中心距a避20毫70炎0.4叢14殲°懸20盲°槳18mm幫10mm轉(zhuǎn)8mm件8.8mm窮7mm攀8mm溫28mm麻28.8m憐m慮27mm舒狠蝸輪蝸?zhàn)訔U傳動部分秧的設(shè)計(jì)速蝸輪蝸桿傳侍動能實(shí)現(xiàn)大藏傳動比，同靠時蝸桿在傳筋動中是連續(xù)伯不斷的螺旋術(shù)齒嚙合，蝸度輪蝸桿在傳灘動中是逐漸它進(jìn)入嚙合和皺逐漸退出嚙釋合的，同時玩嚙合齒對數(shù)凡又較多，因繞此傳動平穩(wěn)歐，沖擊載荷搭小，噪音低某。蝸桿傳動徹通常具有自繭鎖性。與齒揮輪傳動部分窄相似，因?yàn)榧紓鬟f功率轉(zhuǎn)蝶矩都特別小俗，不可能發(fā)帳生齒面疲勞稀強(qiáng)度失效和保齒根彎曲疲拆勞強(qiáng)大失效膛，因此不需串要按照強(qiáng)度訊失效的臨界講條件來選擇敵設(shè)計(jì)蝸輪蝸克桿尺寸。參盲照標(biāo)準(zhǔn)的蝸壯輪蝸桿尺寸煎標(biāo)準(zhǔn)，選取分合適的尺寸迅即可。拋蝸桿材料采愧用常用的4普5鋼，調(diào)質(zhì)再處理。蝸輪監(jiān)材料常用的膊是鑄造錫青和銅，但是其示價格較高，具適用于滑動券速度大于3尤m/s的情紙況，而本機(jī)遲構(gòu)中滑動速賽度只有0.答001m/逢s，因此可昌以選擇灰鑄昌鐵，以節(jié)約素成本。蝸桿久類型為阿基侮米德蝸桿。劣參照表2.畏7，選取蝸物桿頭數(shù)以及譯蝸輪齒數(shù)。費(fèi)表2.7妹蝸桿頭數(shù)黑和蝸輪齒數(shù)幻的薦用值鏟傳動比i堆蝸桿頭數(shù)餡蝸輪齒數(shù)摩5雞7~15玉14~30造29~82存6指4巾2慘1丘29~31粒29~61劃29~61撐29~82輔因?yàn)榇颂巶鞴蕜颖葹?0墾，選取蝸桿晨頭數(shù)蝸輪齒啊數(shù)分別為獨(dú)。同時查機(jī)廣械設(shè)計(jì)手冊古，考慮到管漁網(wǎng)內(nèi)徑只有甜80mm，注因此蝸輪蝸他桿的中心距爽不宜過大，政選擇小模數(shù)聰蝸輪蝸桿，龍最終確定蝸割輪蝸桿的基薄本尺寸及參恨數(shù)，如表2型.8所示。喬表2.8善普通圓柱蝸折輪蝸桿基本蘋尺寸及參數(shù)密中心距a豪模數(shù)m戚分度圓直徑薯蝸桿頭數(shù)四14mm漁0.5移8mm裙2組直徑系數(shù)q容分度圓導(dǎo)程塔角剪γ國蝸輪齒數(shù)慰變位系數(shù)及16督3哄°郵35朗′街40忽0物蝸輪蝸桿的洞其他參數(shù)：證蝸找桿的軸向齒仙距剖媽昏蝸桿導(dǎo)程朋童搜蝸輪齒頂圓槐直徑駱蝸桿齒頂圓認(rèn)直徑臺蝸輪寬度B停，以及蝸桿須齒寬克的確定查閱貌表2.9中孕的計(jì)算公式這可確定。蝸輪寬度帆可取B=7瓜mm。非蝸桿齒寬蝕比蝸輪齒寬項(xiàng)略寬即可，睛可取攤=8mm燦。拋表2.9領(lǐng)蝸輪寬度B刊B垂2通0敞—談0.5煩—穴1.0狗0.5瞞1.0婆說明：當(dāng)變懸位系數(shù)為中努間值時，按傅鄰近公式的崖最大值進(jìn)行墳計(jì)算。圣置螺旋傳鉛動部分的設(shè)跑計(jì)爺螺旋傳動副宴的主要作用虹是推動閥芯落做軸線方向攪的移動，因搶此選用滑動棉螺旋副。本榴課題設(shè)計(jì)的搶工作載荷不垮大，轉(zhuǎn)速也長較低，因此必螺桿部分采崇用45鋼，主不用經(jīng)過熱援處理。滑動枕螺旋傳動一妥般采用梯形師、矩形或鋸誤齒形螺紋，著此處采用的帆是最常用的捧梯形螺紋進(jìn)易行螺旋傳動簽的設(shè)計(jì)。診查閱機(jī)械設(shè)垃計(jì)手冊，考母慮到管網(wǎng)內(nèi)匠徑只有80臨mm，取螺庸紋的公稱直桿徑圓=10mm航，螺距P=倦1.5mm權(quán)，螺旋傳動垂接觸面的摩哲擦系數(shù)f=亂0.16，步牙型角允，牙型斜角競，因此，螺旋升角當(dāng)量摩擦角胖有上述可知式，霉，滿足螺旋及副自鎖條件圍。螺紋齒高碑2.4惹射流部分結(jié)哨構(gòu)確定柳射流部分主存要由閥芯調(diào)勻節(jié)錐、噴嘴啄、喉管（混殃合室）、擴(kuò)活散室組成，趴通過調(diào)節(jié)錐痰在軸向上位祥置的移動改葵變，噴嘴的情有效截面積瞇隨之而改變銳，實(shí)現(xiàn)水流侵在噴嘴處的另相對高速噴螞射，根據(jù)射競流原理，在薯噴嘴周圍產(chǎn)菠生毀“努負(fù)壓驗(yàn)”盆，將水箱中狹的水吸入，梯實(shí)現(xiàn)城市供淚水高峰期增杯壓泵供水量穴的魚有效義補(bǔ)充和循環(huán)道。鈔贏噴嘴結(jié)構(gòu)不寨同將導(dǎo)致喂工作脆效率和噴嘴倆的使用壽命妻不同。合理風(fēng)的噴嘴結(jié)構(gòu)旋可以份提高加工效潛率，降低成包本的必要條屆件。從噴嘴疲問世到之后紙很長一個時長期，均采用除圓柱形噴嘴沸結(jié)構(gòu)，后又飛出現(xiàn)了錐形項(xiàng)噴嘴，至2頌0世紀(jì)50鎮(zhèn)年代中期，氣文丘里形噴臘嘴結(jié)構(gòu)問世肚。迄今為止姿，國內(nèi)外開桿發(fā)出噴嘴結(jié)孕構(gòu)形式多種洋多樣，常用生的噴嘴結(jié)構(gòu)服類型及特點(diǎn)厘如下：投（1）侄圓柱形直孔柱噴嘴結(jié)構(gòu)鞠它兼有噴槍材和噴嘴兩種泰功能，結(jié)構(gòu)吵簡單?？梢郧爸苯佑脽o縫奏鋼管代替，圓也可通過在順材料上鉆孔謝得到。朱（2）殖錐口噴嘴結(jié)袖構(gòu)超這種噴嘴結(jié)貼構(gòu)帶有導(dǎo)流到作用的錐狀花進(jìn)口和起集重束作用的平昂直段。崖水流潑進(jìn)入噴嘴相廟對容易，且妹水流澡在噴嘴截面打上的分布于照圓柱噴嘴相芬比更均勻。戰(zhàn)（3）騰文丘里噴嘴痕結(jié)構(gòu)宰它的結(jié)構(gòu)為乏，一個文丘逐里型的喉管急，噴嘴出口街為微圓錐形統(tǒng)斷面，出口倦處直徑稍大式。氣流在喉煎管部分達(dá)到聰音速，而在竿噴嘴出口可避達(dá)到355碌m/s以上勤的超音速兔，棵這種噴嘴主唉要用來獲得趟很高的速度摘。為了防止名噴嘴過快磨均損，噴嘴內(nèi)釘襯可采用硬俘質(zhì)合金或陶勿瓷噴嘴材料鍵。債比較上述幾閃種類型的噴綢嘴可知，錐陶形噴嘴帶有蝕導(dǎo)流的作用隱，結(jié)構(gòu)也相聰對簡單，因禿此本課題的腸噴嘴選用噴軟嘴類型為錐禁形噴嘴。剖為了使噴嘴猴口流出的水暢流在射流時礎(chǔ)形成最佳射蕩流情況，?？葑C壓力損失稈最小，射流燒部分還引入撥了一個文丘奴里管。文丘燒里管是翅利用異形管鬧使流經(jīng)該管餡流體的速度狡發(fā)生變化從拜而產(chǎn)生差壓摸的流量檢測井元件。軸向秤截面由入口禽收縮部分、岡圓筒形喉部網(wǎng)和圓錐形擴(kuò)輔散段組成川，如圖2.漠6所示沉。萌利用文丘里棍管與原有射沸流噴頭相結(jié)愿合而設(shè)計(jì)的司新型流量閥嚷不僅結(jié)構(gòu)簡害單，造價低嗓，且可行性錫強(qiáng)。采用文漢丘里管液體關(guān)加壓噴射部跳分較其他同藝類設(shè)備具有潤以下優(yōu)點(diǎn)萌:星(1)球體積小概,榨結(jié)構(gòu)簡單。諷在實(shí)際工程恰運(yùn)用中體積破經(jīng)常是一個粒相當(dāng)重要的攝因素胳,膚該裝置體積調(diào)較其它裝置吐體積大幅度根減小全,奇整個裝置重狹量為照1kg澇勁左右渡,件這極大的增毫加了它的使邊用范圍奮,鄭也方便了設(shè)記備的改進(jìn)。忠如搬:惱在工程中可慌以在氣液進(jìn)供口處改為軟鵝管而實(shí)現(xiàn)其支可移動使用糕等。起(2)趁耗能低。該邊裝置的運(yùn)用控可以減少一形些其它的設(shè)瞧備如液泵等此,錫即可以起到變節(jié)能的效果閥。而且垮,溪自吸式吸入反是在利用高柳壓氣流對液黃體產(chǎn)生的橫腔向力的基礎(chǔ)悠上設(shè)計(jì)吸,燥不僅克服原愉有采用氣壓星機(jī)和液泵結(jié)暮合的設(shè)備垂識直管注入液灣時高壓氣流半對注入液的螺影響鞠,棒而且利用了妹上述阻力。瓦(3)用運(yùn)用范圍廣粒泛。由于其沸價格、體積返及內(nèi)部結(jié)構(gòu)奇上的特點(diǎn)煉,售該裝置較其宗它相同類型蔥裝置籍,離更加具有靈祖活性申,偉方便使用于弦狹窄的工作子環(huán)境。該裝因置的前端可葉以設(shè)計(jì)成可溜調(diào)換的，各榴種噴頭的接存口可以按所嘩需射流進(jìn)行享調(diào)換。其簡羨單的結(jié)構(gòu)使談其不易堵塞劇,齡而且造價較脈低沾,傻即使出現(xiàn)腐袍蝕或堵塞也送可以直接更沿?fù)Q掏,方而不須在設(shè)聽備維修及更姐換時投入較戒大的資金。鮮圖2.6秋文丘里管結(jié)傳構(gòu)示意圖以紫及此處文丘自里管的造型宗圖技2.5得其他部分的酒設(shè)計(jì)沒新型流量閥商布置于管網(wǎng)信和水箱之間饑，實(shí)現(xiàn)兩者腫直接流量的涂柔性配比。視因此，必須炊對管網(wǎng)和水招箱的流量進(jìn)棗行檢測。本雁課題中引進(jìn)翼了兩個差壓必式流量計(jì)分誰別接入管網(wǎng)簡和水箱，實(shí)楚時檢測管網(wǎng)啊中流量的大慈小，通過調(diào)猾節(jié)噴嘴開口波的大小，調(diào)允節(jié)流量閥負(fù)看壓的大小，感從而改變水收箱流量的大院小，實(shí)現(xiàn)流領(lǐng)量的柔性配原比紋?？茍D2.7施差壓式流量鞭計(jì)接入圖駕通過計(jì)算確收定各軸的尺蔑寸，得出各霸軸的結(jié)構(gòu)，馳用PRO\鼓E軟件進(jìn)行宰三維作圖聞，在對所做想出的零件圖方進(jìn)行裝配，泄可以得到如擇圖2.8所林示的齒輪箱典傳動部分的待機(jī)構(gòu)圖。倉圖2.8圾齒輪箱傳動況機(jī)構(gòu)三維裝院配圖撞閥芯與齒輪展傳動機(jī)構(gòu)之守間是采用螺望旋傳動的，話如圖2.9收-2.11眨所示。閥芯球軸上的內(nèi)螺役紋與軸3上樸外螺紋進(jìn)行斗配合傳動，低同時為了保怠證運(yùn)動的平逆穩(wěn)性，傳動曠的可靠性，飽設(shè)計(jì)了一個茂擋圈。擋圈微內(nèi)壁有凸臺世，與閥芯軸戲上的凹槽配樸合，使閥芯梯不能跟著蝸荒輪軸旋轉(zhuǎn)，喪從而實(shí)現(xiàn)沿漂著軸線方向醬進(jìn)行移動，鋒調(diào)節(jié)噴嘴實(shí)店際開口的大綱小，最終實(shí)貞現(xiàn)流量配比追。自圖2.9擋柱圈馬圖2.10熊閥芯類圖2.11僵閥芯與齒尋輪傳動機(jī)構(gòu)虜?shù)倪B接然整個流量閥泳的最終裝配梨圖，如圖2皆.12所示貫。達(dá)圖2.12消流量閥的派裝配圖黑3關(guān)鍵橋尺寸的計(jì)算司、優(yōu)化瓶流量閥的關(guān)蕉鍵參數(shù)，如忌噴口距、噴旋嘴徑、喉管蜻直徑以及喉鐘管長度等等念，這些關(guān)鍵先參數(shù)的選取紗，直接影響予著流量閥的街壓力損失、早負(fù)壓的大小垮、噴射效果袋以及流量閥臥的工作效率掌。因此參照老壓力損失，士負(fù)壓大小的棄相關(guān)影響因防素以及其影膨響方式，自霧由射流的條場件等理論，午分別通過計(jì)談算確定這幾惜個關(guān)鍵參數(shù)葵，完成流量回閥的細(xì)節(jié)結(jié)如構(gòu)尺寸最優(yōu)啞化設(shè)計(jì)，在犧實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)和蜻水箱流量柔膠性配比的同照時，盡可能偵減少壓力損翻失，提高流禁量閥的工作售效率，達(dá)到藝節(jié)能減耗的并目的。片3.1絞噴嘴的尺寸貴設(shè)計(jì)緊噴嘴的形式元很多，但是滾出于性能和圓加工的綜合賊考慮，工程旱實(shí)際應(yīng)用中凡的大多是圓筆錐收斂型噴賴嘴，圓錐收占斂型噴嘴的脆主要幾何參耕數(shù)有收縮角妥，出口直徑稿d,圓柱段蔑長度l。潤圖3.1噴消嘴的結(jié)構(gòu)示扔意圖裹其中出口直裝徑d取決于良射流的流量搭與壓力，是今設(shè)計(jì)噴嘴的向原始數(shù)據(jù)，既需要優(yōu)化設(shè)半計(jì)的數(shù)據(jù)主骨要是收縮角奏，l/d。求這里設(shè)計(jì)出邁口直徑d=漠30mm，校末端入口直敬徑為80m說m，長度為功20mm。風(fēng)根據(jù)《高壓級水射流技術(shù)應(yīng)工程》，查羅得仗=13惹°叛～15價°另，l/d=旱2～4時，席噴射效果最皇佳，因此，扭這里設(shè)計(jì)中色取康：噴=15釣°漂，l/d=北2.5，即化l=糠75mm診。吹噴嘴的最終杯造型圖如圖景3.2所示抖。錯圖3.2噴遮嘴造型圖寧3.2也文丘里結(jié)構(gòu)滑的尺寸設(shè)計(jì)柿本方案中的李文丘里結(jié)構(gòu)蜂中主要設(shè)計(jì)俘參數(shù)主要有輩喉管直徑D僚，喉管長度躍L，瞧喉管和擴(kuò)散保管連接處有冊一個過渡段侮的煌擴(kuò)散角壽，左噴口和喉管素之間的連接跨處之間有一憲個過渡段的玻收縮角漆，設(shè)計(jì)過程家中查閱資料懂得到：毯當(dāng)擋D風(fēng)喉管直徑=壩勢×d噴壟口(mm)奴時，文丘里密結(jié)構(gòu)的引射凝效果最佳陸。因此，代購入噴口直徑偷30mm陸進(jìn)行計(jì)算，絨得到：額D刷=建×萄30mm?！旨?2mm鍛,碎圓整后取長D=50m輸m師文抵丘里管中喉愛管長度L與稍喉管直徑滿斜足戚：煎L=K還×可D(K-抓--長度系暢數(shù)取值范圍泳是2瓶~椒3,這里取踢2.5進(jìn)行所設(shè)計(jì)計(jì)算)都L=2.5蓬×鎮(zhèn)50=稅125mm擴(kuò)散管長著噴拜口和喉管之剩間的連接處相過渡段的收鋒縮角禾設(shè)計(jì)范圍為膛10~20森°莊時,水頭訂阻力為最小分，這里設(shè)計(jì)悶?。荷彵?摸15身°貍喉渠管和擴(kuò)散管匪連接處過渡放段的喊擴(kuò)散角余設(shè)計(jì)范圍為何5~7凳°級時,水頭裂阻力為最小共，這里設(shè)計(jì)合取：勺乘=美7蕩°桂3.3耍最佳噴嘴距勺的計(jì)算坊噴嘴與喉管走入口處這一董段距離l估1朝是整個引射扎裝置的吸入膠段，最佳噴潤口距長度應(yīng)爺該滿足的條掠件是：使得脫自由射流的悅邊界線在喉爐管入口處正販好與喉管管瓜壁相交（如停圖3.3中喬所示），即醒射流半徑r促等于喉管半埋徑R(即D方/2)，此明時壓力損失屬最少，射流皺引射的效果調(diào)最好澇。螞圖3.3防最佳噴口距豪滿足條件以具及射流基本棟構(gòu)成段駛根據(jù)自由射棄流理論，射染流由起始段撇、過渡段、弓基本段構(gòu)成岔，這里用到跌下面一些關(guān)球系：往映繡涼良績佳（豈3.1）奪胳攜泥鑒壘渴旺寒穩(wěn)遇晴（3.2花）能x握H素----起扮始段的長度柴（米）農(nóng)x滲n周----過甩渡截面與噴評嘴之間的距化離（米）裕粘包債鈔皂伸律族（3炕.3）效r刪n夸----過驕渡截面的射勞流半徑嶄r僻----自拉由射流半徑準(zhǔn)對于起始端膛r=瘡那朱姥識澇堵俘（3.4當(dāng)）謊對于基本段掌r=c念x啟哲緩閃帝唉從慌悶次（3.5）若m符----兩內(nèi)種射流介質(zhì)皇的初始速度線的比值，即燙m=知(通常情況災(zāi)下m<0.遙04)慣W狠1男----射曠流介質(zhì)的初乳始速度糊W古2討----被橫引射介質(zhì)的政初始速度繞d砌----噴浙嘴直徑餃c備----射壘流系數(shù)騎舞晚嬸房周昨津驚（3潔.6）女綠----射段流介質(zhì)的密池度（才）套濾----被緩引射介質(zhì)的磁密度（膀）背c漠0家----上揭述兩種介質(zhì)他相同時的射踐流系數(shù)挽對跟于自由射流燃c封0符=0.27遺,根據(jù)阿布悄拉莫維奇的唯研究，圓管客中的射流器偏射流系數(shù)通蔬常比自由射妨流要小一些犧，對于起始綢端與過渡段封c燥0樣=0.23宣~罰0.25，顏平均可以取察c旱0修=0.24悼；對于基本源段c尖0器=0.18廊~苦0.21，宋平均可以取尖c宜0聲=0.2。讓由遮于最佳噴口疊距長度應(yīng)該繼滿足的條件細(xì)是：使得自坐由射流的邊樓界線在喉管賢入口處正好擾與喉管管壁妥相交（如圖組6中所示）槳，即射流半耗徑r等于喉礦管半徑R(諷即D/2)弊。爭所以設(shè)卡俱深肅殃遭勤奪抖敬敘（3.7每）柿可菊以看出在l欲1喉符合最佳噴酬嘴距條件時懷，l排1趙和r都是x私的代數(shù)式，陡而r的大小爺與喉管入口絨端面處于射飄流起始端（籃包括過渡段塵）還是基本攪段有關(guān)，因鄉(xiāng)此在計(jì)算最諸佳噴嘴距之俯前，先要判提斷該端面是咸處于射流的陜哪個階段。跪因此，先設(shè)島=D/2，玉D=城，代入到（流3.3）式羽中可以得到膏：艘F優(yōu)=傻義稍侮炊管見農(nóng)稀鼠（3.8塵）壓通常情況m棵=0.00畏4~0.0晃4,帶入式橋（3.8）鳳可以得到F投=7.2~娃7.5之間冷。因此：膝當(dāng)F蠶(7.2~逆7.5)時顏，喉管入口哈端面處于起叔始段（包括堡過渡段）之鑼內(nèi)，衡此時，用（婆3.4）式未代入方程組渴（3.7）徹，可以得到侮最佳噴嘴距踩為塊：喚澡爬齊臉?biāo)乇位晗佈蛏辔g（3.9）他（其中此處跌的c值按照研起始段取值搖）稻當(dāng)F>(7姥.2~7.窗5)時，喉蹲管入口端面萬處于基本段凡之內(nèi)，掙此時，用（爽3.5）式害代入方程組疑（3.7）雄，可以得到屢最佳噴嘴距豪為：暗硬禍棍粱車浩晃玻腸節(jié)布眨（3鉤.10）牧（其中此處岸的c值按照橋基本段取值嗎）繳本方案中，勸初始被引射皺介質(zhì)與原介嗚質(zhì)的初始速偽度比無窮小和，則m接近稻于0，則計(jì)灰算寄F孔≈脾7.46，旨則噴口距的雪計(jì)算公式采重用毫圓整，取區(qū)=150m辟m。脈4性能腥計(jì)算分析糾這可種供水方式齊最顯著的特旬點(diǎn)就是節(jié)能巾，構(gòu)而且室外城貞市供水管網(wǎng)丘的壓力越高完，能節(jié)能效果越原明顯裂,威當(dāng)這種供水尼方式與變頻鬼調(diào)速供水系撐統(tǒng)相結(jié)合時說，疲不僅能夠彌帆補(bǔ)變頻調(diào)速粱供水系統(tǒng)在型小流量時節(jié)收能效果差的份不足且，宵而且能夠提只高節(jié)能效率殘,掩因?yàn)樵谝归g枕室外城市供際水管網(wǎng)壓力真高焰,滅有時只靠流兵量閥即可維憶持水壓脖，蛾無需啟動水釀泵潛，馬進(jìn)而解決了非變頻調(diào)速供角水裝置在零滔流量下也有永電耗的問題漆。另外偷，駕這種供水方臭式雖然是通送過流量閥與墨室外城市供春水管網(wǎng)相連錄,咳但由于采用轉(zhuǎn)射流泵的孔領(lǐng)口出流危,跌因此心,仔具有明顯的贈穩(wěn)壓和均衡易水量的作用選，岸不會造成室許外城市供水惠管網(wǎng)的降壓炮。殿這種供水方連式之所以節(jié)燦能喇，縮主要在于它把利用了室外饅城市供水管委網(wǎng)中的一部抬分水壓雹，挖使二次加壓灣供水水泵的常揚(yáng)程降低撞，鵲進(jìn)而降低水巴泵的軸功率態(tài)，偉假設(shè)當(dāng)水泵謙直接從貯水倡池抽水時水在泵的揚(yáng)程為寒0澇，角則水泵的軸背功率為保胸懂葉仙濫鑰占朽恨吹(4.么1)哥其脫中癢——餡水泵的軸功對率，單位Ｋ瞞Ｗ；Ｑ燙——坡水泵的抽水學(xué)量，單位遺；劇旬——疏水泵的揚(yáng)程男；喘——繡水的容重，背；夢——財(cái)水泵效率。堡如果水泵不礙直接從貯水躬池抽水蒜,蝴而是采用本起課題的供水含方式區(qū),附并假定流量稈閥的揚(yáng)程為寺，則此時二辣次加壓供水波水泵的揚(yáng)程穗為屬躁弦慶逃姥堵糠盞啊影炮(4.2侍)盲此時水泵的寬軸功率為蹤啟賴嘆站詞嫌縣涉培(4.3)紹比較鞭(4.3)闖式和庫(4.1)旅粥式可以看出因,句利用布置于跟管網(wǎng)和水箱朋之間的流量德閥抽水比直督接從貯水池斯抽水所消耗任的功率小隙,算其水泵軸功虜率的差為籠秩妖稠雹物樹使檢敢(謹(jǐn)4.4)格上黨述的功率差議△妄N也就是采形用流量閥利妨用室外城市盒供水管網(wǎng)水艘壓所節(jié)省的川功率割,嗚即節(jié)約的能統(tǒng)量糊,氧從公式樹(4.4)勁可以看出館,飽室外城市供湖水管網(wǎng)的水刊壓越高抄,粉流量閥的揚(yáng)宴程讀越大灶，爭節(jié)省的功率撈也就越多。衡4.1柔負(fù)壓大小計(jì)觸算伏噴刑嘴附近有兩示股水流，一嚼股從噴嘴中燈流出，流速咬為稀,另一股為虛（水箱水入儲口處流速）吵，由流體力秀學(xué)的伯努利點(diǎn)方程系可知架其中1、2蘭兩處高度差糊可以忽略,你且鞭V燒2診水箱水的流反速，可以忽倒略，在這樣鑄的前提下，適求得綿與豆之差，即為甚1、2兩處旨之間的負(fù)壓片。罷城市管網(wǎng)供滔水中，及一般工程上浮計(jì)算時，水趨管路，壓力慘常見為0.徹1~雅0.技6勻MPa，水你在水管中流矛速在1攜~敘3擁m/s予，常取幻：番V帖管網(wǎng)悅=川1.5舟m吊/s宿根據(jù)體積流育量恒定：老A管管網(wǎng)累×痕V賀管網(wǎng)私=A鉗噴嘴雜×杠V固噴嘴芽得到薄V扎噴嘴凈≈嘉10.7m蜘/s，即陸V秩1粒取10.7歉m/s。滲聯(lián)立以上兩沙個方程可知昏，負(fù)壓瑞(=方的大小約為發(fā)腫=襲得到塑≈叢0.06M蜓pa。濁結(jié)論：通過竄計(jì)算可知，幣負(fù)壓大小與灑噴嘴口的流楊速的平方成瞞正比，即與括噴嘴口的開仙口面積（或簽理解為噴嘴段口直徑的平寇方）成反比蠟，如圖4.還1所示。吳圖謝4.1翼負(fù)壓大小隨延噴嘴口有效平直徑變化圖杰4.2伶壓力損失計(jì)犯算窗水射流在形勝成過程中的襲壓力損失分旨為三個部分騙：政（1）水平督直線管道中藍(lán)的流動的壓簽力損失焦（2）水流救由直線管道隸進(jìn)入噴嘴過車程中截面收透縮時流動的腐壓力損失題（3）水流御由噴嘴前的毛高壓管道流銹向噴嘴口的蒸壓力損失逗這三個階段技都有壓力損蒜失的存在,久全過程的壓凡力損失梢=族+節(jié)+輝設(shè)只水流在管道橋與噴嘴處的級速度分別為斤和螺，管道與噴勾嘴的半徑分慚別為肥和呢,長度分別高為耀和怠，則由連續(xù)腸方程可以得店出：修基2虹=奴2妥妨凍級水過刺迫永剩妹（監(jiān)4.5）婆水流在水平如管道中運(yùn)動桐時，由于水匆流的粘性，撕水流與管壁霞的摩擦是造和成壓力損失笑的主要原因蹲之一。根據(jù)街卡門-普朗短特爾經(jīng)驗(yàn)公去式，在雷諾紗數(shù)Re予<10京5倒，使用管佩道為光滑管創(chuàng)時，水流在星水平直線管肝道中運(yùn)動時陷的流阻系數(shù)戴為:拜羅免飲瓜取偶賢求近郵渴(4.6)運(yùn)管道中的雷攻諾數(shù)Re=拖，其中u為角水的動力粘扔度，氏為水的密度定，將其帶入銳（4.6）護(hù)式并化簡，健可以得到水鈴流在直線管武道中的壓力潔損失隊(duì)為：割麗=譯穴舍全棄精宵（4.7）必在流道發(fā)生程端面收縮時飼，流股先發(fā)巴生收縮，然劣后逐漸擴(kuò)散飛，在端面后騾出現(xiàn)的局部蹄分離脫流也塔會造成壓力戚損失，此時椅流阻系數(shù)期主要取決于歇發(fā)生變化前拘后流道橫截質(zhì)面面積之比訂，截面積變叼化越大，流竭阻系數(shù)越大取，當(dāng)水流從掙大容器流入遇銳緣進(jìn)口的止管道時，流糊阻系數(shù)為末，因此，水漠流由穩(wěn)壓直夫管道進(jìn)入高精壓噴嘴過程扶中的壓力損無失為：些靜=好掠凈牢菌禽許兵腰（4.8）倉水右射流設(shè)備配恒套的高壓管餅道和高壓噴苦嘴的內(nèi)徑之逃比小于0.謝1時（本設(shè)譽(yù)計(jì)近似為0錯），流阻系撿數(shù)迎為0.49舅，因此，水暗流由高壓管昨道進(jìn)入噴嘴中噴出時的壓申力損失為：綠變=遼=成忙障鍛傳懇富蜂歌（4役.9）礙因此得到整陪個射流形成癥過程中的壓凝力損失為：西=甘+促+湊=值+組+情倘若不計(jì)算探水流在直線栽管道中的壓記力損失，則鍬城市管網(wǎng)供描水中，甘一般工程上者計(jì)算時，水趨管路，壓力在常見為0.縣3~傾0.燦4預(yù)MPa，水鼻在水管中流乳速在1佛~嫌3怨m/s哈，常取碌：港V馳管網(wǎng)鍬=矛1.5妄m仿/s聞根據(jù)體積流寬量恒定：員休A明管網(wǎng)久×惑V陣管網(wǎng)既=A事噴嘴需×史V砌噴嘴隔得到疤V期噴嘴蠻≈威10.7m伸/s臭’萍=惕+喊≈虜0.03M雹pa嶄結(jié)論：紛在噴嘴處的燃壓力損失約旗為0.03械Mpa左右狀,損失比率凱在10%以烈下，又因?yàn)榭乘溆胸?fù)壓眉，管內(nèi)壓力孔不可能到1懶00%,差府不多有10遲%的損失，眼也就是總的采壓力損失會命在20%以鮮下。妹圖4.2從噴嘴處壓力革損失與噴嘴娘口有效直徑聞的關(guān)系柴4.3泄新型流量閥析流量配比分沃析悠設(shè)兩股水流芬，流速分別范為袍,螞，由流體力柜學(xué)的伯努利業(yè)方程可知戶其中1、2妙兩處高度差炕可以忽略，筋則可以得到倘：薯整理得到晌：余騎饞保磚碌噴芬則有：叨化像嘉印瞞稠旬女沿由上式得到續(xù)管網(wǎng)與和水浮箱之間的壓上差與流量之壺間的關(guān)系是寺：壓差與流滅量的平方成壘正比，因此達(dá)可以通過測伯得壓差，求喊得流量情況丙，從而實(shí)現(xiàn)盤對流量的調(diào)福節(jié)，實(shí)現(xiàn)二蛙次供水系統(tǒng)韻中流量的柔刮性配比。結(jié)論餓隨著城市高飲層建筑的增率多，二次供友水的應(yīng)用范瞧圍越來越廣竿泛，從機(jī)關(guān)難到學(xué)校，從擁住宅到寫字鵝樓，等等。垃同時隨著給鉛排水設(shè)備節(jié)殃能標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)組一步提高，內(nèi)節(jié)能降耗成縱為研發(fā)二次雅供水設(shè)備時驚的重要考量慢因素。拌傳統(tǒng)的二次鉗供水設(shè)備最籍大缺點(diǎn)就是濾不能利用室蛾外供水管網(wǎng)岸的水壓箱,價使室外供水歉管網(wǎng)中的水雞壓白白浪費(fèi)蒙掉。每座大康中城市都有祖幾百座運(yùn),寧甚至上千座莫二次加壓泵掛站按,行如果都能充喜分利用城市疊供水管網(wǎng)的愚水壓話,貍節(jié)能效益將平非常顯著嫂。稀面向增壓供皺水流量配比多柔性控制的額新型流量閥分是二次供水遺中的重要組香成部分，這世一系統(tǒng)的研岔究對于進(jìn)一但步降低二次或供水能耗、么提高二次供籮水設(shè)備性能喬具有重要的抓意義。僚本文首先完放成了新型流繭量閥的總體辜設(shè)計(jì)，并對役影響流量閥哭工作效率的射典型尺寸，膏如噴口距、名噴嘴徑、喉城管直徑以及貍喉管長度參恒數(shù)進(jìn)行了詳鍛盡的優(yōu)化計(jì)坑算設(shè)計(jì)，最晌后對設(shè)計(jì)好病的流量閥進(jìn)嗎行了性能分單析，驗(yàn)證其達(dá)流量配比原僑理的可行性叉，確定流量糊閥的工作效誘率。輩然而，流量攔閥工作的可亮靠性僅依靠去理論驗(yàn)證是杠不可行的，軌還必須補(bǔ)充幟進(jìn)行流體力久學(xué)軟件仿真叉實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步撞驗(yàn)證。由于賴時間有限，著在本文中并衰沒有涉及，果但是仿真實(shí)駱驗(yàn)驗(yàn)證以及祥流量閥加工漂工藝的確定摩將成為我之片后研究工作灑的主要內(nèi)容波。致謝氣經(jīng)過幾個月燕的忙碌學(xué)習(xí)撫和工作，本春次畢業(yè)設(shè)計(jì)印已經(jīng)接近尾謝聲。由于經(jīng)鉆驗(yàn)的匱乏，什難免有許多吸考慮不周全呼的地方，如攝果沒有老師纏的督促指導(dǎo)知，以及一起屈學(xué)習(xí)的同學(xué)碑的支持幫助揀，很難想象翁自己可以單病憑個人力量停，完成這個學(xué)設(shè)計(jì)?？湓谶@里首先鑒要感謝我的睡導(dǎo)師陸寶春地教授。陸教舞授平日里工汽作繁多，但神在我做畢業(yè)勤設(shè)計(jì)的每個量階段，從外仍文翻譯、開疫題報(bào)告、設(shè)單計(jì)方案的確雕定到設(shè)計(jì)說遺明書的撰寫很和修改等過溉程中都給予領(lǐng)了我悉心的螺指導(dǎo)和督促夾