Струйные аппараты - Соколов Е.Я.
ISBN 5-283-00079-6
Скачать (прямая ссылка):
В пределах рабочего участка характеристики водоструйного эжектора для ta = const давление всасывания можно считать приблизительно постоянным и равным давлению насыщения при температуре отсасываемой смеси, увеличению расхода воздуха, содержащегося в описываемой смеси, здесь отвечает при t„ = const значительное уменьшение расхода содержащегося в смеси пара Gn. При указанном допущении перегрузочный участок характеристики начинается при расходе воздуха G*, которому отвечает в случае отсасывания сухого воздуха давление ря, равное давлению рп насыщенного пара при |
224 \
температуре отсасываемой смеси. Для перегрузочного участка, т. е. для области Gb ><?*, можно принять, что характеристика эжектора при отсасывании паровоздушной смеси совпадает с его характеристикой на сухом воздухе при данной tp.
При отсасывании водоструйным эжектором сухого воздуха его производительность Gn при определенном давлении всасывания ри может быть увеличена, или при данном G11 давление всасывания может быть понижено как путем увеличения давления рабочей воды рр, так и путем уменьшения противодавления, т. е. давления за диффузором рс- Уменьшить рс можно, например, путем установки водоструйного эжектора на определенной высоте над уровнем воды в сливном баке или колодце! Благодаря этому давление после диффузора снижается на величину давления столба в сливном трубопроводе. Правда, при том же насосе рабочей воды это повлечет за собой некоторое уменьшение давления воды перед рабочим соплом рр, но это лишь частично снизит положительный эффект, достигающийся в результате уменьшения рс. При установке водоструйного эжектора на высоте H над уровнем воды в сливном колодце давление после диффузора составит
где Pt — барометрическое давление; Ap — сопротивление сливного трубопровода; рср — средняя по высоте H плотность среды в сливном трубопроводе.
При отсасывании водоструйным эжектором паровоздушной смеси уменьшение рс указанным выше’путем также благоприятно сказывается на характеристике эжектора, но уже не столько вследствие уменьшения давления всасывания в пределах рабочего участка характеристики, сколько вследствие увеличения при этом протяженности рабочего участка характеристики (т. е. увеличения (7).
Наряду с изложенной предлагаются и другие методики расчета водовоздушных эжекторов. Предложенная во ВТИ Л. Д. Берманом и Г. И. Ефимочкиным методика расчета водовоздушных эжекторов с короткой камерой смешения [17, 18], а также методика МЭИ [6] приведены в [76]. В дальнейшем во ВТИ были проведены исследования водовоздушных эжекторов с удлиненной цилиндрической камерой смешения [19, 20, 32, 33, 34] и предложены методики расчета эжекторов этого типа [33а, 35]. Сравнительные расчеты по этим методикам показали близкие результаты.
Согласно последней из опубликованных методик [35] максимальный объемный коэффициент инжекции определяется из выражения
где рп — парциальное давление насыщенного пара при температуре рабочей жидкости.
Pc— Рб-\- Ар:—Pcp Н,
(7.14)
8 Заказ № 2513
225
Оптимальное отношение сечений камеры смешения и рабочего сопла
(/з//рі)опт — 1,25ыоавс-(- 1. (7-16)
Минимальное давление рабочей воды, при котором возможна
работа эжектора,
Pp = ~^2~ (/з//рі)опт. (7.17)
Длина камеры смешения
ІК. С = fTldl3KB [(fzlfрі)опт 1], (7.18)
где m = 10 -і-20; dl3KB — эквивалентный диаметр сопла с сечением,
равным суммарному сечению сопл многоструйного эжектора.
Это выражение совпадает с (7.1), предложенным в [88].
Примеі> 7jl. Рассчитать водовоздушный эжектор, а также построить характеристику его работы при изменении расхода инжектируемого воздуха и неизменном давлении воды перед рабочим соплом.
Исходные данные: давление инжектируемого воздуха ри = 10 кПа; расход инжектируемого воздуха G11 = 2 кг/ч; температура инжектируемого воздуха t„ = 15 0C; давление рабочей воды перед соплом рр = 0,4 МПа; температура рабочей воды tp = 15 °С. Сжатая водовоздушная смесь выбрасывается в атмосферу; рс = 100 кПа.
Рекпеиие. Определяем максимальный объемный коэффициент инжекции по (7.66)
App = Pp — Pa = 40° — Ю = 390 кПа; Apc = рс — рн = 100 — 10 = 90 кПа;
U0 = 0,85 V 390/90 — 1 = 0,76.
Основной геометрический параметр эжектора по (7.7)
Mpi = 390/90 = 4,34.
Уравнение характеристики (7.86) при этом значении /з/fpi примет следующий вид:
= 0,46 — 0,0745 (I + U0)2.
App
Отсюда
U0 ¦¦
/046--(АрсМРв)
V 0,0745
- 1.
При U0 = 0,76 отношение Apc/App = 0,23, что близко к исходным данным.
Рис. 7.10. Расчетная характеристика Арс/Арр'= f (и«) водовоздушного эжектора (к примеру 7.1)
226
Рис. 7.11. Расчетные характеристики ри = = f (Gh) водовоздушных эжекторов (к примерам 7.1 и 7.2):
А — расчетная точка; ab: Лс 19 мм, d t *= 40 мм, t = 15 °С (к примеру 7.1); cd:d- = 17.8 мм* d* =
37 мм, <р= 5 0C (к примеру 7.2); Cfid1=21,2 мм, dt= = 44,1 мм,25 °С (к примеру 7.2)
На рис. 7.10 представлена зависимость ApJApv = / (U0) при расчетном отношении сеченнй f3/fpl.
Объемный расход паровоздушной смеси определяем из (7.3а). Для принятых исходных данных температура tp = 15 °С, />„=1.7
