Струйные аппараты - Соколов Е.Я.
ISBN 5-283-00079-6
Скачать (прямая ссылка):
Для струйных насосов с диффузорами
(/з//рі)опт = фіфг (Арр/ Apc). (5.24а)
При ?! = 0,95 и ф2 = 0,975
(/з//рі)опт — 0,88 (Арр/ Apc). 179
(5.246)
Для бездиффузорных насосов
(/У/рі)опт — фіфг (Арр/Арз). (5.25а)
При (P1 = 0,95 и фг= 0,975
M рі)опт = 0,88 (Арр/ Ap8). (5.256)
Сравнение (5.24) и (5.25) показывает, что одинаковым относительным расчетным перепадам струйных насосов с диффузорами и без диффузоров Арс/Арр = Ap3/App соответствует одинаковое оптимальное отношение сечений (/У/рі)опт = idem.
Достижимый коэффициент инжекции струйного насоса находится по уравнению
в=._»+VgTte , (5 2б)
где
а= (2-—ф!) —--------(2фг-------— «;
0P V Ч>4 / Up
6 = 2 (2—ф|)
(5.27)
Для струйных насосов без диффузоров принимают в уравнениях (5.27) фз = 0.
,При расчете достижимого коэффициента инжекции по (5.26) значение п определяется по (5.17) по известному значению f Jfvit найденному по (5.24) или (5.25).
На рис. 5.3 показана расчетная кривая достижимых параметров Арс/Арр = f (и) для струйных насосов с диффузорами, построенная с помощью (5.18) — (5.20). На том же рисунке по данным эксперимента нанесены характеристики водоструйных насосов с различным ОТНОШеНИеМ СечеНИЙ fs/fpi-
Kafc видно из рис. 5.3, кривая оптимальных параметроа является огибающей семейства характеристик водоструйных насосов с различным отношением /3//рі и касается этих характеристик в точках, соответствующих оптимальным режимам их работы.
В некоторых случаях представляет интерес определение расчетным путем параметров потоков в характерных сечениях насосов с заданными геометрическими размерами при известных параметрах рабочего и инжектируемого потоков перед аппаратом. Эта задача может быть решена с помощью следующих формул.
Относительный перепад давлений инжектируемого потока на входном участке камеры смешения насоса определяется по (5.7). Давление инжектируемого потока во входном сечеиии цилиндрической камеры
180
смешения р2 = рн—Лрк. Относительный перепад давлений в диффузоре струйного насоса
jT^ = cPicPa- T-TlY (I+“)*- ^5-28)
АРр V /з /
Давление смешанного потока в выходном сечении камеры сме-
шения
P3 = Pc-Ард. (5.29)
Рис. 5.3. Характеристики элеватора ApjApp = / (и) при различных I3Ifpl'-
--------расчетные характеристики при <р, = 0,95, <р, = 0,975, <р, = 0,9, <р, = 0,925;-
расчетные характеристики при <р, = 0,97, <р, = 0,975; ф, = 0,9, Ф» = 0,925; опытные точки: d, = 26 их, /с = 30 ыы, If. = 100 mj; • - (,If1 = 6,5; ? - Uf l = 8,5; T - IJfxil = 9,8;
О - Ufpl = 13,8; ^ - Ufpi = 18,8
Пример 5.1. Определить достижимый перепад давлений струйного насоса с диффузором, а также перепады давлений на входном участке камеры смешения и в диффузоре', давление в характерных сечениях струйного насоса, найти оптимальное отношение сечений /У/рі и построить характеристику (ApcIApp) = = f (“)•
Расчетные условия: рабочая и инжектируемая среда — вода; Op= vB — vc. Коэффициент иижекции и = 4; рн = 0,2 МПа = 200 кПа; рр = ШПа; Арн = = 0,8 МПа.
Решение. Определяем оптимальное отношение сечеиий по (5.18):
0==0,975; р= — [0,975+(2-0,92)(1 + 4)2 —(Vo,975----------------—X
V 0,9252 J
X 42] = — 18,5; с = (2-0,92)-(1 + 4)2 = 29,8; I3Ifpl =
_ 18,5+Vie,5a —4-0,975-29,8 _
_ 2-0,975
181
Определяем п = fjfur по (5.17):
п = 17,2/(17,2—1) = 1,06.
Определяем достижимый относительный перепад давлений по (5.20а): Дрс 0,952-0,975а
АРр
(2-0,92) (I + 4)s— (2-0,9752------------Х-------Y 1,06-42
^ 0,925а )
- = 0,052;
Дрс = 0,052-0,8 = 0,0416 МПа = 41,6 кПа « 42 кПа.
Давление смешанного потока иа выходе из диффузора
рс = рн -J- Дрс = 0,2 + 0,052 = 0,252 МПа = 252 кПа.'
Определяем относительный перепад давлений инжектируемого потока иа входном участке камеры смешения по (5.4):
17,2 - 1
Арк_ 0.952 Дрр 0,9252
Л / 14-
Дрр
Методом постепенного приближения находим
л/'+?
^5- = 0,064; Дрк = 0,064 0,8 = 0,0512 МПа = 51,2 кПа.
Дрр
Давление инжектируемого потока во входном сечеиии цилиндрической камеры смешения
Pi= Pu—Дрк = 200 — 51,2= 148,8 кПа«149 кПа.
Определяем относительный перепад давлений в диффузоре по (5.28):
Др„/Др0 = 0,95а-0,9а —ї— (1 + 4)2 = 0,0618;
А Р 17,2а
Дря = 0,0618-0,8 = 0,0494 МПа = 49,4 кПа«49 кПа.
Давление смешанного потока в выходном сечеиии камеры смешения
Рз = рс — Дрд = 252 — 49 = 203 кПа.
Перепад давлений в камере смешения иасоса
Рз~ Pi = 203 — 149 = 54 кПа.
Изменение статического давления инжектируемого и смешанного потоков вдоль проточной части струйного иасоса при расчетном режиме показано иа рис. 5.4.
Рассчитываем характеристику 'иасоса по (5.5). Предварительно находим fpi//* = 0,05814; fpl//„2 = 0,05814/(1 — 0,05814) = 0,06173;
-^ = 0,953-0,058141" 2-0,975 +( 2 0,975--------- —
Дрр L V 0,925V
X 0,06173 u2 — (2 —0,9)2 0,05814(l+u)2J .
Результаты расчета приведены ниже и иа рис. 5.5.
182
Характеристика струйного насоса с диффузором при отношении сечений /3//рі = 17,2 представлена ниже:
