Струйные аппараты - Соколов Е.Я.
ISBN 5-283-00079-6
Скачать (прямая ссылка):
G _РвУв_ = (Pb -Pn).,Vb.. (7.3а)
RbTp RbTp
218
Этот же расход, выраженный через параметры инжектируемого сухого воздуха,
Gh = (7.36)
Отсюда
Vн = Рн—п Vs. (7.4)
Pb т р
Объемный коэффициент инжекции по сухому воздуху
Uo. C = VJVp. (7.26)
На основании формул (7.1а), (7.16) и (7.4)
Uoc = _PH^^Uo=(i_^JiUo. (7.5)
Рн *р V Pr /
При Pn С Рн и Tb J« TpUo. с « U0.
При Ga = 0 (uo. с = 0) рн = рп, т. е. давление всасывания равио
давлению насыщенного пара при температуре рабочей воды. Следует указать, что при этом несмотря на ы0. с = 0 и0 > 0, так как в приемной камере эжектора происходит вскипание рабочей воды и выделившийся пар отсасывается этой же рабочей водой. При повышении давления в диффузоре пар, содержащийся в эмульсии, конденсируется.
На основании результатов испытаний- водовоздушного эжектора с одноструйным соплом и цилиндрической камерой смешения длиной около 10 калибров было предложено использовать для расчета водо-воздушиого эжектора формулы для водоструйного насоса (см. гл. 5), в которых массовый коэффициент инжекции и заменен объемным ы0; скорость эжектируемой среды равна нулю, удельные объемы рабочей и сжатой сред одинаковы [52]. При этих условиях формулы для расчета водовоздушного эжектора принимают следующий вид: достижимый объемный коэффициент инжекции
Ыо = *Л/4^-1, (7.6а)
V Apc
где А рр = рр—рн — располагаемый перепад давлений рабочей воды;
Apc = рс—Рн — перепад давлений, создаваемый эжектором; рР, рн,
рс — давления рабочей, инжектируемой и сжатой сред.
Для расчетов можно принимать К = 0,85. При этом
U0 = 0,85 д/-^E--I. (7.66)
V Apc
Рассчитанная по этому уравнению зависимость и0 от Apc/App представлена на рис. 7.5;
отношение сечений камеры смешения и сопла /3//р1 определяется по уравнению
if Jfрі)опт AS App/Apc, (7-7)
219
AP/WH
0,6
0,S
Ofi
0,3
O1Z
0,1
\
\
ч\
А
\\ \\
4?.
Рис. 7.5. Расчетные характеристики водовоздушиых эжекторов:
---------коэффкцкенты иижекции
по (7.66); —-------------характе-
ристики эжекторов по (7.86) при f«/fpl= 2,5 (кривая а); Ь — 5,6; с — 14,0
Ofr О,В JtZ tfi 2ft Zfr 2? U0 оЗьетый коэффициент инжекции
уравнение характеристики водовоздушного эжектора аналогично (5.2в) при условии р2 = ря, чему отвечает /И2 = 00 и соответственно
/р і//н 2 = 0:
(7.8а)
При указанных выше (см. § 5.1) коэффициентах скорости это уравнение принимает вид, аналогичный (5.56):
Дрс
АРр
= 1,75
-Ьї— 1,07(-^)2(1+ио)2.
(7.86)
Уравнение (7.8а) может быть представлено также в следующей модификации:
U0 =
I fa Apc
Фі
(2 — Фз)
/3
— 1.
(7.9)
Этим уравнением удобно пользоваться для определения объемного коэффициента инжекции водовоздушного эжектора по заданным отношениям сечений fjfP1 и перепадов давлений ApJApp.
На рис. 7.5 пунктиром представлены расчетные характеристики трех водовоздушных эжекторов, построенные по (7.86) при различных значениях fJfvi- Каждая характеристика касается кривой максимальных коэффициентов'инжекции в одной точке. Эта точка соответствует расчетному режиму данного эжектора, при котором
ApJ App = f pjf3.
(7.10)
220
Максимальный перепад давлений, создаваемый водовоздушным эжектором при Mo= О,
Кроме того, рис. 7.5 показывает, что вид характериатики водовоздушного эжектора зависит от'геометрического параметра аппарата. При уменьшении параметра f3/fpl характеристика ApJApp = = f (ы0) делается более крутой. Такой эжектор развивает более высокую степень сжатия, но имеет меньший объемный коэффициент инжекции. Уравнения (7.11) соответствуют (Арс/Арр)кгкс для водоструйного насоса. Зависимость (Арс/Дрр)макс от отношения сечений f3/fPi по уравнениям (7.11) представлена на рис. 7.6.
Ниже, в § 7.3 приведенные формулы сопоставлены с результатами экспериментального исследования в диапазоне значений f3ffp х = = 2,5 4-14 и ApJApp = 0,06 4-0,48.
В области глубокого вакуума (конденсаторы паровых турбин и т. п.), когда при постоянных значениях рр и рс наибольшие изменения ря практически не меняют отношения ApJApv, объемный коэффициент инжекции и0 = VJVp, как следует из (7.9) для аппарата данных размеров (f3/fPi — const), остается постоянным. Так как при этом практически не меняется расход рабочей воды, то и объемный расход паровоздушной смеси также остается постоянным.
Это уравнение, описывающее характеристику водовоздушного эжектора при отсасывании сухого воздуха и постоянной температуре рабочей воды (tp = const), аналогично (3.37), описывающему характеристику пароструйного эжектора при отсасывании паровоздушной смеси постоянной температуры (4м = const).
На рис. 7.7, а представлены характеристики водовоздушного эжектора при отсасывании сухого воздуха и различных объемных производительностях эжектора Vk = 100 4- 300 м8/ч. Температура рабочей воды tp = 30 °С = const. Изменение объемной производительности эжектора с заданными геометрическими размерами имеет место, например, при изменении давления рабочей воды перед соплом в соответствии с уравнением (7.9). При имеющих, место на практике изменениях температуры рабочей воды tp значение а согласно (7.13) почти
