Струйные аппараты - Соколов Е.Я.
ISBN 5-283-00079-6
Скачать (прямая ссылка):
кПа;
Vb =
2-292,7 (273+ 15)
: 20,4 м8/ч.
(10 — 1,7) - IO3 Объемный расход рабочей воды ч Vp = 20,4/0,76 = 27 м®/ч. Сечение рабочего сопла
27-10*
fpi —'
0,95-3600 V2-0,39-10е- IO-3 dpi= 19
Воздуха, кг/ч 287 мм2.
Диаметр сопла dpi = 19 мм. Диаметр камеры смешения d3 = = dpi л/ЩГ — 19 л/Ш = 40 мм. Определим расход инжектируемого воздуха при других давлениях всасывания, например при рн = 4 кПа. Прн этом значении ри Ap0 = 400—5 = 395 кПа; Apc=IOO—5=95 кПа; ApcZApv= = 0,24.
Из приведенного выше частного вида характеристики объемный коэффициент инжекции
U0
-Vі
46 — (Дрс/Дрр)
0,0745
1 = 0,68.
Расход рабочей воды изменяется пропорционально корню из отношения App:
Vp = 27 -у/395/390 = 27,2 м*/ч.
Объемный расход инжектируемой паровоздушной смеси Vв =Vx, U0 = 27,2-0,68 = 18,5 м»/ч.
Массовый расход инжектируемого воздуха 18,5(5-1,7)103
293-288
= 0,725 кг/ч.
Аналогично рассчитаны значения G11 при других давлениях всасывания. Результаты расчетов приведены в табл. 7.1, а также Hg рис. 7.11 (линия ab).
Пример 7.2. Рассчитать водовоздушный эжектор для условий примера 7.1 прн температурах рабочей воды tp = 5 и 25 °С.
8* 227
Таблица 7.1 (к примеру 7.1). Расчет характеристики
Pa = f (Gg) водовоздушного эжектора
Давление в приемной камере рн, кПа Перепад давлений в сопле ДРр, кПа Перепад давлений, создаваемый эжектором, Др , аПа Объемный коэффициент U0 Объемный расход рабочей среды, м8/ч Объемный расход сухого воздуха, м8/ч Массовый расход инжектируемой среды, кг/ч
при температуре, С
5 15 25 ¦5 15 25 5 15 25
5 395 95 0,68 23,8 27,2 34,0 16,2 18,5 23,2 0,82 0,725 0,48
8 392 92 0,70 23,7 27,1 33,9 16,6 19,0 23,7 1,4 1,42 1,31
10 390 90 0,72 23,6 27,0 33,8 17,0 19,4 24,3 1,91 1,91 1,90
15 385 85 0,77 23,4 26,8 33,6 18,0 20,6 25,8 3,12 3,24 3,50
20 380 80 0,82 23,3 26,6 33,4 19,1 21,8 27,4 4,47 4,72 5,29
25 375 75 0,86 23,2 26,5 33,2 20,0 22,8 28,5 5,91 6,29 7,14
30 370 70 0,91 23,0 26,3 32,9 20,9 23,9 30,0 7,46 8,00 9,24
Решение. Поскольку значения App и Apc остаются теми же, что и в примере 7.1, значения объемного коэффициента инжекции а0, основного геометрического параметра /3//рі, а также безразмерная характеристика ApcZApp = = / (и0) не изменяются.
Изменился объемная производительность эжектора из-за изменения давления насыщенного пара рп.
Результаты расчета приведены в табл. 7.2.
Для эжекторов с определенными таким образом размерами построены характеристики р„ — f (Gh) (рис. 7.11).
Пример 7.3. Построить характеристики Рн = / (Он) эжектора с основными размерами dpi = 19 мм и d3 = 40 мм (f3lfpі = 4,34) при различных температурах рабочей воды = = 5; 15 и 25 °С.
Решение. Поскольку отношение сечений /3//р.і остается тем же, что и в примере 7.1, безразмерная характеристика эжектора Арс/Арр = = / («о) не изменяется. Изменится лишь массовый расход эжектируемого воздуха из-за изменения давления насыщенного пара рп.
Результаты расчета приведены на рис.
7.12.
Как видно из приведенных данных, в связи со сложностью внутренних процессов в водовоздушном эжекторе и их недостаточной изученностью в настоящее время при расчете этих аппаратов прихо-
Рис. 7.12. Расчетные характеристики ря = =^(Gh) водовоздушного эжектора при различных температурах рабочей воды(к примеру 7.3)
228
T а б л и ц а 7.2. Результаты расчета водовоздушного эжектора (к примеру 7.2)
—
Темпера--тура рабочей •воды (р, °С давление насыщения рп, кПа Парциальное давление воздуха рв, кПа Объемная производительность Va, м8/ч Объемный расход рабочей воды Vp, ма/ч Диаметр рабочего сопла V-мм Диаметр камеры смешения d3, мм
5 25 0,9 3,2 9,1 6,8 17,9 25,7 23,6 33,8 17,8 21,2 37.0 44.1
дится пользоваться эмпирическими формулами. Поэтому весьма важной задачей является дальнейшее изучение механизма рабочего процесса водовоздушных эжекторов с целью разработки более строгой методики расчета. Сопоставление предложенных для расчета водовоздушных эжекторов формул с результатами испытаний эжекторов как на экспериментальных стендах, так и на промышленных установках приведено в § 7.3 и 7.4.
7.3. Исследования водовоздушного эжектора с одноструйным соплом на экспериментальном стенде
7.3.1. Экспериментальный стенд
Для получения характеристик водовоздушного эжектора, оценки влияния различных конструктивных и режимных факторов на его работу и апробации предлагаемых для расчета формул было проведено экспериментальное исследование водовоздушного эжектора 142].
Схемы стенда при испытаниях эжектора, на сухом воздухе и паровоздушной смеси приведены на рис. 7.13. Общий вид экспериментального водовоздушного эжектора представлен на рис. 7,2. Детали проточной части: сопло, камера смешения и диффузор — сменные. Экспериментальный эжектор является одноструйным, со сравнительно короткой камерой смешения. Результаты детальных исследований этого эжектора позволили установить общие закономерности работы водовоздушного эжектора при различных геометрических и режимных параметрах и сопоставить расчетные характеристики с экспериментальными.
