Струйные аппараты - Соколов Е.Я.
ISBN 5-283-00079-6
Скачать (прямая ссылка):
АРр 1,0 О, S 0,6 О,* 0,2
10і
л
о
< >
s2 ,0
\ N
ВО
160 MO U9
т
ний сечения камеры смешения к суммарному сечению четырех форсунок /3//Р1 составляют соответственно 708 и 453. Длина щелевой камеры смешения I3 = 900 мм.
На рис. 7.70 представлены характеристики инжекторов со щелевой камерой смешения, показывающие достаточно хорошее совпадение расчетных характеристик с экспериментальными также и для эжекторов с такой формой камеры смешения.
ГЛАВА ВОСЬМАЯ СТРУЙНЫЕ АППАРАТЫ ДЛЯ ГИДРОТРАНСПОРТА
8.1. Методика расчета
В этих аппаратах в качестве рабочей среды используется обычно вода, поступающая с большой скоростью из сопла в приемную камеру. Инжектируемой средой является твердое тело (песок, шлак и др.) или смесь воды и твердого тела.
Для расчета струйных аппаратов для гидротранспорта принципиально применимы расчетные уравнения, выведенные для струйных насосов, так как эти уравнения получены из условия, что рабочая й инжектируемая среда являются неупругими.
Струйные аппараты для гидротранспорта, так же как и струйные насосы, могут выполняться с диффузорами и без диффузоров. Далее рассматриваются только струйные аппараты с диффузорами.
Основным уравнением для расчета струйных аппаратов для гидротранспорта является уравнение характеристики струйного насоса (5.5). Под коэффициентом инжекции аппарата следует в данном случае понимать сумму двух частных коэффициентов инжекции по твердому телу и жидкости:
U = Ut “f- Ub, (8.1)
где Ut — коэффициент инжекции по твердому телу; Ub — коэффициент инжекции по жидкости:
Ut = GtIGp, (8.2)
Ub = Gn. JGp-, (8.3)
Gt — расход инжектируемого твердого тела, кг/с; Ga. „ — расход инжектируемой жидкости, кг/с; Gp— расход рабочей жидкости через сопло, кг/с.
Удельный объем инжектируемой среды, м3/кг,
Va = Va. в—j-----Ит—j—. (8.4)
Ug -f- Uj Wb "Г
где va. в — удельный объем инжектируемой жидкости, м3/кг; Vt — удельный объем инжектируемого твердого тела, м3/кг,
274
f В частном случае, когДа инжектируемой средой является твердое тело без Примеси ЖИДКОСТИ, «в = О И Ои = Vt, М3/КГ.
Удельный объем смешанной среды на выходе из аппарата, м3/кг,
Vc = Vc. в—L+“-----------------------------------------------------------------^0r-Hs-. (8.5а)
1 + Ив + 1 "Ъ Wb -f"Ut
ПрИ Ub=O
Vc = Vc. в--------------(- Vt-----—----- , (8.56)
1 Uj 1 Uj
где Dc. в — удельный объем жидкости на выходе из аппарата, м3/кг.
Обычно в струйных аппаратах для гидротранспорта удельные объемы рабочей, инжектируемой и смешанной жидкостей одинаковы,
Т. е. t)p = Vll. в = Dc. В.
При заданном отношении коэффициентов инжекции по жидкости и твердому телу уравнение характеристики струйных аппаратов для гидротранспорта приводится к следующему виду:
= Jel (2ф2+|"2ф2— J-Л Jel т2т(1 + а)
ДРр h I V % J fs I 8P vp J
— (2—ф!) JeL[1 + «т(1 +«)] Г-^-(1+а«т) + — «Л}. (8.6а)
ftі L vp vp JJ
где
В частном случае, при инжектировании твердого тела без примеси жидкости (а = 0) уравнение характеристики принимает вид:
A?<L = m? Jpl (9т. (9т_______L'* JpL ш\ Лі
= ф2 Jpl /2фа (2ф2-------1—\ Je
ДРР fs ( V ' % J fs Vp
_(2^ф2з)-^-(1 + «т)Г-^-^^«Л}. (8.66)
fa \ «р Vp Л
При расчетах струйных аппаратов для гидротранспррта можно предварительно принимать те же коэффициенты скорости, которые принимаются для расчета струйных аппаратов для пневмотранспорта твердого тела, а именно: фх = 0,95; ф2 = 0,875; ф3 = 0,81; ф4 = 0,83, чему соответствуют /Cl = ФіФгФз.= 0,674; K2 = ф2фзф4 = 0,587. Указанные коэффициенты скорости должны быть уточнены на основе испытания аппаратов в лабораторных или промышленных условиях.
При заданном значении App = рр—рп и заданных коэффициентах инжекцин по твердому телу и жидкости («т и «в) оптимальное отношение сечений струйного аппарата может быть определено по урав-
275
Нениям (5.6) или (5.8), которые в применении к струйным аппаратам для гидротранспорта записываются следующим образом:
(2-- ФІ) [ 1 + «т О + <*)] (1 + а«т) + — «Т1 -
L Op °р J
—(2?—тЛп (1 + «) 4 (“ \
( и \ =_______ V ч>4 / Vs %)
\ fpi /ОПТ (pi
В частном случае при а = О
(8.7а)
(2-фІ) (і + Ит)(І^В-+Ит— (2ф2---т-V«? —
ґ h \ ________________V °р °р JK Фи J Pp
V /n 1 /ОПТ ф*
(8.76)
(8.8)
fpi /опт фа
ИЛИ
Ґ fa \ _ — fr + У 62 — 4ас
V Zpi /опт 2а
где
fl = фгї b = ¦ |ф2 -)- (2’ фз) [1 + ыт (1 + а)] с- в (I -J- ocuT) -J-
+^]-(2ф-і)(“ч"+^)('1+а)1;
с = (2 фз) [I -J- Ыт (1 + я)] Г—(1 -J-аЫт) -J- —— Ыт1 .
L Op Op J
В частном случае при ос = О
Ь= _{ф2+ (2—ф|) (1 +и,) + «,)-
— ^2фа— -І-j -^-Mt2J; C = (2—фз) (I + Wt) X
хр^ + -й_«Л
V Op Op /
Если задан перепад давлений Apc, развиваемый струйным аппаратом, а искомой величиной является достижимый коэффициент инжекции аппарата, оптимальное отношение сечений определяется по (5.24а).
Из совместного решения (8.6а) и (5.20а) выводится следующая зависимость для расчета достижимого коэффициента инжекции по твердому телу:
