Струйные аппараты - Соколов Е.Я.
ISBN 5-283-00079-6
Скачать (прямая ссылка):
(9.12)
которое после подстановки
Ша= Qp ± o-:.0h==_^l(i +и)
fa Is
запишется как
2%
Подставив значение Gp из (2.43а), получим
\
или
Pa ________ Ри_______________Ap
2____\*р+1/*р-‘ (Ji
¦Jk.Y *-(! + «)». (9ЛЗ)
Pp Pp
285
«I Рн з \го
пэ *Г
JS«
a ^
*1а *». г
*1 ^ ¦
а
-Pt Л V
/
Л J /,
X X
*
* А X _ Г L X -X л X
io га зо , w so Коэффициент инжекции
Рис. 9.5. Зависимость падения давления воды при входе в камеру смешения от коэффициента инжекции:
=0,8 МПа; = 10,0;
— расчет.
ная по (9ЛЗ); опытные точки: X — пои Ph=* = 80 кПа; Д — при р„ — 60 кПа
Как показали измерения давления в начале камеры смешения,, расчет р2 по этому уравнению дает значения, близкие к опытам (рис. 9.5).
При повышенной температуре инжектируемой воды конденсация рабочего пара происходит менее интенсивно, чем при истечении пара в холодную воду. При этом процесс конденсации может не завершиться в приемной камере и некоторая часть входного сечения камеры смешения будет заполнена несконденсировавшимся рабочим паром. Сечение, остающееся для прохода инжектируемой воды, уменьшится и соответственно уменьшится предельный коэффициент инжекции.
На рис. 9.6 представлены расчетные зависимости рк и р2 от коэффициента инжекции и при различных давлениях и температурах инжектируемой воды для инжекторов с различными отношениями сечений fJfvsf. По этим графикам легко установить предельные коэффициенты инжекции для заданных условий работы инжектора. Так, для инжектора с отношением сечений /Jfvsf = 4 при давлении рабочего пара Pp = 0,6 МПа, давлении инжектируемой воды рн = 80 кПа и ее температуре t„ = 20 °С кривые рк = / (и) и р2 = / (и) пересекаются в двух точках: а и Ь. Первая из них отвечает минимальному коэффициенту инжекции Umhh = 8, вторая — максимальному коэффициенту инжекции «макс = 57. Между этими двумя значениями и-имеем р2 >рк, поэтому в камере смешения и диффузоре протекает вода и характеристика инжектора описывается уравнением (9.10). Предельные коэффициенты инжекции обозначены на соответствующей характеристике инжектора на рис. 9.4. При максимальном коэффициенте инжекции и„акс = 57 давление после инжектора составляет 0,16 МПа, повышение давления инжектируемой воды составляет Apc = 80 кПа. При минимальном коэффициенте инжекции иыии = 8 давление воды после инжектора рс = 0,25 МПа, повышение давления воды в инжекторе Apc = 0,17 МПа.
286
10 20 30 M 50 60 70 O 4 8
a) Коэффициент инжекции.
12 15 20 Z*t ZS 32
В)
a /з//р * ' = 0,6 МПі
: 4.0, Pp — 0,6 , / = 240 °С,
МПа,
t = 240 0C, 'н
н
• var,
var
*н — var; van в - Uffpst = I.
Рис. 9.6. Зависимости давления воды в начале камеры смешения Pi и давления насыщенного пара рк при температуре воды в камере смешения tu от коэффициента иижекции при различных условиях работы [инжектора:
б - tJtр*= 1,
р = 80 йПа, р
- var,
Для инжектора с меньшим отношением сечений /У/p* = 1.8 при тех .же условиях кривые р2 = f (и) согласно (9.13) идут круче, т. е. при том же и значение р2 будет меньше. Это приводит к тому, что ыМин, как видно из рис. 9ЛЗ, б (точка а), немного возрастает (от 8 до 9, а «макс (точка Ь) значительно снижается (с 57 до 25). Диапазон коэффициентов инжекции, при которых возможна работа инжектора, значительно сужается при уменьшении отношения сечений /3//р* (см. рис. 9.4). Однако при этом давление воды после инжектора возрастает: при максимальном коэффициенте инжекции рс = 0,36 МПа (повышение давления Apc = 0,28 МПа), при минимальном коэффициенте инжекции рс = 0,44 МПа (Apc = 0,36 МПа).
При дальнейшем уменьшении отношения сечений /3//р* диапазоны между «мин и «макс еще больше сокращаются, и, наконец, при определенном отношении сечений /3//р* оба значения и совпадают. Работа инжектора при дальнейшем снижении /3//Р* невозможна.
287
кмйкЬ
имак&
Рис. 9.7. Предельные коэффициенты инжекции пароводяных инжекторов^
Ap= 2933 кДж/кг = const; а — = 1.
/и = 8 »C; б- Щ - 4.0. /и = 18
Как показывает сопоставление рис. 9.6, а и б, снижение давления инжектируемой ВОДЫ при неизменной ее температуре (tu — = const) приводит к сокращению рабочего диапазона инжектора, так как при этом сближаются значения и„акс и иШИ. К аналогичному эффекту приводит повышение давления рабочего пара, что видно из РИС. 9;6, в.
При определенном минимальном значении ри или максимальном значении Pp кривые рк = / (м) и P2 = / (и) пересекаются в одной точке: «мии и «макс совпадают. При дальнейшем снижении ри или увеличении рр работа инжектора невозможна.
10 20 30 ‘Ю 50 ВО и. прей
288
Рис. 9-8. Предельные коэффициенты инжекции пароводяного инжектора "при различных температурах инжектируемой воды
Pp= 0,6 МПа;
р»
/ = 240 °С-4.0
Как видно из рис. 9.6, а, при рр = 0,6 МПа и /3//р = 4 минимальное давление инжектируемой воды рн, при котором возможна работа инжектора, составляет:
j
Температура воды, 0C ... 20 40 60
Давление воды, кПа .... 23 41 72
