Струйные аппараты - Соколов Е.Я.
ISBN 5-283-00079-6
Скачать (прямая ссылка):
При тех же условиях и меньшем отношении сечений /3//р* — 1,8 (см. рис. 9.6, б) температуре ta = 20 °С отвечает значение (ри)мин= = 40 кПа, при ta = 40 °С — значение (рв)мин = 77 кПа, при tu = = 60 °С — значение (рв)мна = 0,12 МПа. При неизменных давлении Pb и температуре tB инжектируемой воды увеличение давления рабочего пара рр до определенного значения (рР)Макс приводит к срыву работы инжектора. Так, при fJfvit = 1,8, давлении инжектируемой воды ри = 80 кПа и ее температуре = 20 °С срыв работы инжектора наступает при повышении давления рабочего пара рр до 0,96 МПа
(см. рис. 9.6, в), а при tB = 40 °С давление рабочего пара не может
быть поднято выше 0,65 МПа. Зависимости предельных коэффициентов инжекции от основного геометрического параметра инжектора /У/p** а также от условий работы (рр, ри, tB) представлены на рис. 9.7 и 9.8.
Предельные коэффициенты инжекции можно определить и аналитически, не прибегая к построениям, изображенным на рис. 9.6. Из
(9.13)
х Vlr-1-
Это уравнение решается методом подбора: при произвольном значении и определяется tK по (9.11); находится по таблицам насыщенного пара соответствующее значение рк и по уравнению (9.14) — иар. Если это значение не совпадает с исходным, расчет повторяется. Таким путем определяются предельные коэффициенты инжекции «мин
И Uubkc.
9.2.3. Достижимые коэффициенты инжекции
Для того Чтобы определить достижимый коэффициент инжекции при заданных условиях,работы инжектора: параметрах рабочего пара рр и tp, параметрах инжектируемой воды рн и /„ и требуемом давлении воды после инжектора, следует решить совместно уравнение характеристики (9.8) и уравнение предельного коэффициента инжекции
(9.14).
Ю Заказ N« 2513 289
ДаВлеиие воды за инжектором, МПа.
Уравнение (9.8) может быть представлено в следующем виде:
Дрс
Pp
Ст')0+“,’
I р*
\fep+l/fcp—1 V,
Фз
Jc.
vP
На основе (9.14)
После соответствующих преобразований получаем Apc=C ----(2—Фз) (Рн—рк),
где
(9.15)
(9.16)
с-[("-•-t)x
Kp
fpi
P^P * ^pl
Pp .
, -к-н»--и|-і/ ™ • (9.17а)
/р» фз J V
В случае, когда рабочее сопло рассчитано из условия, что давление в выходном сечении равно рИ, что соответствует IIpl= Прв — pjpp, выражение для С принимает вид
Рнс. 9.9. Достнжнмые коэффициенты ннжекцнн при различных давленнях рабочего пара Pp'
Pb = 80 кПа; /„ = 20 °С
290
Рнс. 9.10. Достнжнмые коэффициенты инжекции прн различных давлениях инжектируемой воды р„: р = 0,6 МПа; /„ = 20 °С
С учетом того, что 2
Яр* —
получаем
т)
Mjk—i • P' р
C =
2Ki
Фз
Из (9.16) достижимый коэффициент инжекции
С Pvl — Рк_______ і
U —
Дрс + (2 -ф§) (рн-рк)
На рис. 9.9—9.11 представлены результаты расчетов по (9.18) достижимых коэффициентов инжекции при различных давлениях рабочего пара, а также различных давлениях, и температурах инжектируемой воды.
Рис. 9.11. Достнжнмые коэффициенты ннжекцни при различных температурах инжектируемой воды Pp= 0,6 МПа; Pa = 80 кПа
10*
с%7 ?
Є“
S 0.5
I
а
I °>г «§
(9.18)
г
I- д = 84
\^20° •»tt I
Г\ ^30°
/“ / 0°
- SO0' »
10 ZO 30 W 50 SO Коэффициент интекции
291
Для каждого режима имеется определенный минимальный коэффициент инжекции, при котором достигается максимальное давление воды в инжекторе рс- Как видно из приведенных графиков, к увеличению U И Pc приводят увеличение Pp и Рн и понижение tH.
Кривая достижимых коэффициентов инжекции приведена также на рис. 9.4. Характеристики инжекторов с различными отношениями сечений касаются этой кривой в точках, где наступает предельный режим инжектора (и = Ымакс).
9.2.4. Основной геометрический параметр инжектора
Значение /3//Р*, позволяющее получить достижимый по (9.18) коэффициент инжекции, определяется по (9.15). Это уравнение решается однозначно: заданному и соответствуют определенные значения tK и рк.
Пример 9.1. Рассчитать инжектор для следующих условий: инжектируемая жидкость: давление перед инжектором рн = 90 кПа, температура перед инжектором fH = 30 0C; плотность р = 1150 кг/м3. Расход инжектируемой жидкости Gh = 4000 кг/ч; рабочий пар: давление перед инжектором рр = 400 кПа, пар -г; сухой насыщенный. Температура tp = 143 0C. Энтальпия Ap = 2,74 МДяукг; удельный объем Vp = 0,47 м3/кг; показатель адиабаты Ap= 1,13. Требуемое давление жидкости за инжектором рс = 0,17 МПа.
Решеиие 1. Определяется достижимый при заданных условиях коэффициент инжекции и по (9.18). Прежде всего определяем по (9.176) коэффициент С, входящий в расчетное уравнение (9.18),
Пр j ~ ПрН = 0,09/0,4 = 0,225.
Соответствующее значение Л>р.н = 1,6;
2 0,834 / і із -----------------
C= ——-------VO,47-1,154-400 1,6= 1000.
Достижимый коэффициент инжекции
__________1000 V 90 —Рк__________ J _
и~ (170 - 90)+(2 —о,81)(90-Рк) _ ~~
_ 1000 Vso-Рк
80+ 1,19(90 —рк) — *•
Это уравнение решается методом последовательных приближений: задаваясь произвольным значением и, определяем соответствующее значение рк и по (9.18) проверяем принятое значение и. Зависимость рк от и находится по tc, определяемой из теплового баланса. Результаты расчета приведены на рис. 9.12.
