اثرات فیزیکی (اثر پرتاب، اثر ژیروسکوپی، نیروی گریز از مرکز، اثر داپلر، کاویتاسیون صوتی، انتشار، فشار هیدرواستاتیک) در مهندسی مکانیک. اجکتور - چیست؟ توضیحات، دستگاه، انواع و ویژگی ها

روند کار اجکتور به شرح زیر است. گاز پرفشار (پرتاب کننده) با فشار کامل از نازل به داخل محفظه اختلاط جریان می یابد. در حالت ثابت کار اجکتور، فشار استاتیکی در قسمت ورودی محفظه اختلاط تنظیم می شود. که همیشه زیر فشار کل گاز کم فشار (بیرون زده) است .

تحت تأثیر اختلاف فشار، گاز کم فشار وارد محفظه می شود. دبی نسبی این گاز را ضریب پرتاب می نامند
، به نواحی نازل ها، به چگالی گازها و فشار اولیه آنها و به حالت عملکرد اجکتور بستگی دارد. علیرغم اینکه سرعت گاز خارج شده در قسمت ورودی معمولاً کمتر از سرعت گاز اجکتور است ، انتخاب مناسب نواحی نازل و می توان مقدار دلخواه بزرگی از ضریب تخلیه n را بدست آورد.

گازهای خروجی و خارج شده به صورت دو جریان مجزا وارد محفظه اختلاط می شوند: در حالت کلی، آنها می توانند از نظر ترکیب شیمیایی، سرعت، دما و فشار متفاوت باشند. اختلاط جریانها در نهایت به معنای همسویی پارامترهای گازها در کل مقطع محفظه است.

کل فرآیند اختلاط را می توان به طور مشروط به دو مرحله - اولیه و اصلی تقسیم کرد. بر این اساس، دو بخش از محفظه اختلاط متمایز می شوند (شکل 5). جریان در بخش اولیه محفظه اختلاط، با یک تقریب شناخته شده، می تواند به یک جت آشفته در حال حرکت در یک جریان همزمان تشبیه شود. به دلیل وجود مولفه های سرعت نوسان عرضی ذاتی در حرکت آشفته، جریان ها به یکدیگر وارد می شوند و یک منطقه اختلاط به تدریج گسترش می یابد - لایه مرزی جت. در داخل مرزهای لایه مرزی، تغییر ملایمی در پارامترهای مخلوط گاز از مقادیر آنها در گاز خروجی به مقادیر در گاز خارج شده وجود دارد. در خارج از لایه مرزی، در قسمت اولیه محفظه اختلاط، جریان های دست نخورده ای از گازهای خارج شده و بیرون زده وجود دارد.

در بخش اولیه محفظه، ذرات گاز خارج شده به طور مداوم توسط جت پرفشار گرفته شده و توسط آن به منطقه اختلاط وارد می شود. به همین دلیل در ورودی به محفظه اختلاط خلاء برقرار می شود که جریان گاز کم فشار را به داخل اجکتور تضمین می کند.

بسته به ابعاد نسبی اجکتور، هر دو ناحیه جریان گاز بدون مزاحمت به طور متوالی با افزایش فاصله از نازل ناپدید می شوند. بنابراین، در شکل 5، ابتدا هسته جت پرتاب کننده حذف می شود.

در فاصله ای از نازل، در قسمت G - G که قسمت مرزی نامیده می شود، لایه مرزی جت کل قسمت محفظه اختلاط را پر می کند. در این بخش هیچ ناحیه ای از جریان های دست نخورده وجود ندارد، اما پارامترهای گاز به طور قابل توجهی در امتداد شعاع محفظه متفاوت است. بنابراین، حتی پس از مقطع مرزی در بخش اصلی اتاق اختلاط، هم ترازی پارامترهای جریان بر روی مقطع ادامه می یابد. در قسمت نهایی محفظه که به طور متوسط ​​در فاصله 8 تا 12 قطر محفظه از قسمت اولیه قرار دارد، مخلوط نسبتاً همگنی از گازها به دست می آید که فشار کل آن به دست می آید. بیشتر از فشار کل گاز خارج شده طراحی منطقی اجکتور به انتخاب ابعاد هندسی آن کاهش می یابد به طوری که برای پارامترهای اولیه داده شده و نسبت نرخ جریان گاز، بالاترین مقدار فشار کل مخلوط به دست آید. یا در فشارهای اولیه و نهایی داده شده برای به دست آوردن بزرگترین ضریب جهش.

برنج. 5. تغییر میدان سرعت در طول اتاق اختلاط.

طرح توصیف شده در بالا از فرآیند اختلاط گازها در یک اجکتور با سرعت های مادون صوت اساساً با فرآیند اختلاط مایعات تراکم ناپذیر در یک اجکتور مایع تفاوتی ندارد. همانطور که در زیر نشان داده خواهد شد، حتی در نسبت‌های فشار زیر بحرانی بزرگ، نه تنها قوانین کیفی، بلکه بسیاری از وابستگی‌های کمی بین پارامترهای یک اجکتور گاز عملاً با داده‌های مربوطه یک اجکتور مایع تفاوتی ندارند.

یک الگوی جریان کیفی جدید در نسبت‌های فشار فوق بحرانی در نازل مشاهده می‌شود. با خروجی زیر صوت، فشار گاز در خروجی نازل برابر با فشار موجود در محیط است، به عبارت دیگر، فشار استاتیکی گازها در ورودی به محفظه اختلاط p 1 و p 2 یکسان است. در مورد خروج صوتی یا مافوق صوت گاز خروجی، فشار در خروجی نازل می تواند به طور قابل توجهی با فشار گاز خارج شده متفاوت باشد.

اگر نازل گاز خروجی غیر منبسط شود، در یک نسبت فشار فوق بحرانی، فشار ساکن در خروجی نازل از فشار موجود در محیط - گاز خارج شده - بیشتر می شود.

برنج. 6. طرح جریان در بخش اولیه محفظه اختلاط در نسبت فشار فوق بحرانی در نازل

بنابراین، پس از خروج از نازل A، جت گاز خروجی B (شکل 6) با سرعت صوت حرکت می کند.
، به گسترش خود ادامه می دهد، سرعت آن مافوق صوت می شود و سطح مقطع بزرگتر از سطح قسمت خروجی نازل می شود.

اگر از نازل مافوق صوت با انبساط ناقص در اجکتور استفاده شود، یک جت اجکتور مافوق صوت که از یک نازل لاوال خارج می شود، دقیقاً به همان شیوه رفتار می کند. در این حالت، سرعت گاز در خروجی نازل مطابقت دارد
، جایی که
مقدار محاسبه شده سرعت برای یک نازل لاوال معین است که با نسبت مساحت های خروجی و بخش های بحرانی تعیین می شود.

بنابراین، در نسبت‌های فشاری بیشتر از نسبت‌های محاسبه‌شده برای یک نازل معین، گاز خارج‌کننده در بخش اولیه محفظه اختلاط یک جت مافوق صوت در حال انبساط است. جریان گاز خارج شده در این بخش بین مرز جت و دیواره های محفظه حرکت می کند. از آنجایی که سرعت جریان خارج شده در بخش اولیه مادون صوت است، هنگام عبور از یک "کانال" باریک، جریان شتاب می گیرد و فشار استاتیک در آن کاهش می یابد.

در خروجی زیر صوت جت پرتاب کننده، بیشترین نادری و حداکثر سرعت جریان در بخش ورودی محفظه به دست آمد. در این حالت، حداقل مقدار فشار استاتیک و حداکثر سرعت جریان خارج شده در یک بخش 1 اینچی، واقع در فاصله معینی از نازل، به دست می آید، جایی که منطقه جت مافوق صوت در حال گسترش بزرگترین می شود. این بخش معمولاً بخش مسدود کردن نامیده می شود.

یکی از ویژگی های جت مافوق صوت این است که اختلاط آن با جریان اطراف در این ناحیه بسیار کمتر از اختلاط جریان های مادون صوت است. این به این دلیل است که جت مافوق صوت نسبت به جت مافوق صوت پایداری بیشتری دارد و محو شدن مرزهای چنین جت ضعیف‌تر است. اساس فیزیکی این پدیده در مثال زیر به راحتی قابل درک است (شکل 7).

برنج. شکل 7. طرح اثر نیروی گاز بر جسمی که مرز بین جریان های مافوق صوت (a) و مافوق صوت (b) را خم می کند.

اگر به دلایلی (مثلاً برخورد ذرات گاز هم‌جریان) مرز جریان مادون صوت منحنی شود، در این مکان به دلیل کاهش سطح مقطع، فشار ساکن کاهش می‌یابد و خارجی نیروی فشاری ایجاد می شود که تغییر شکل اولیه مرز را افزایش می دهد: هنگام تعامل با محیط، جت مادون صوت ذرات جریان خارجی را به داخل می کشد و مرز آن به سرعت محو می شود. در جریان مافوق صوت (با توجه به محیط خارجی)، انحنای مشابه مرز و کاهش سطح مقطع منجر به افزایش فشار می شود. نیروی نوظهور نه به داخل، بلکه به خارج از جریان هدایت می شود و تمایل دارد موقعیت اولیه مرز جت را بازگرداند و ذرات محیط خارجی را به بیرون براند.

جالب است بدانید که این تفاوت در خواص جت های مافوق صوت و مافوق صوت به معنای واقعی کلمه با لمس قابل مشاهده است. یک جت مافوق صوت جسم سبکی را که به مرز آورده می شود، می کشد؛ یک جت مافوق صوت دارای یک مرز "سخت" در فاصله چند کالیبر از نازل است. هنگام تلاش برای وارد کردن یک جسم از بیرون به جت، مقاومت قابل توجهی در مرز مشخص جت احساس می شود.

برنج. 8. Schlieren - عکس جریان در محفظه اختلاط یک اجکتور مسطح در حالت مادون صوت خروج گاز از نازل.
,
، p 1 \u003d p 2.

برنج. 9. Schlieren - عکس جریان در محفظه اختلاط یک اجکتور مسطح در نسبت فشار فوق بحرانی در نازل P 0 = 3.4.

روی انجیر شکل‌های 8 و 9 عکس‌هایی از جریان در بخش اولیه محفظه اختلاط برای خروج مافوق صوت و مافوق صوت جت بیرون‌گر را نشان می‌دهند. عکس ها بر روی یک مدل اجکتور مسطح گرفته شده اند، رژیم با افزایش فشار کل گاز خروجی در جلوی نازل تغییر کرده است. در فشار ثابت گاز خارج شده و فشار ثابت در خروجی محفظه.

عکس ها تفاوت بین دو رژیم جریان در نظر گرفته شده در بخش اولیه محفظه را نشان می دهد.

هنگام تجزیه و تحلیل فرآیندها و محاسبه پارامترهای اجکتور در نسبت فشار فوق بحرانی در نازل، فرض می کنیم که تا سطح مقطع مسدود کننده (شکل 6)، جریان خروجی و خروجی به طور جداگانه بدون اختلاط جریان می یابد و اختلاط شدید در پشت این بخش اتفاق می افتد. این بسیار نزدیک به تصویر واقعی این پدیده است. سطح مقطع مسدود کننده، مقطع مشخصه ای از مقطع اختلاط اولیه است و پارامترهای جریان در آن، همانطور که در زیر نشان داده خواهد شد، به طور قابل توجهی بر روند کار و پارامترهای اجکتور تأثیر می گذارد.

با فاصله از نازل، مرز بین جریان ها محو می شود، هسته مافوق صوت جت پرتاب کننده کاهش می یابد و پارامترهای گاز به تدریج در سطح مقطع محفظه برابر می شوند.

ماهیت اختلاط گازها در بخش اصلی محفظه اختلاط عملاً مانند نسبت فشار زیر بحرانی در نازل، سرعت مخلوط گاز است. در طیف گسترده ای از پارامترهای اولیه گاز، سرعت صوت کمتر باقی می ماند. با این حال، با افزایش نسبت فشارهای اولیه گاز فراتر از یک مقدار مشخص تعیین شده برای هر اجکتور، جریان مخلوط در بخش اصلی محفظه مافوق صوت می شود و ممکن است تا پایان محفظه اختلاط مافوق صوت باقی بماند. شرایط انتقال از جریان مخلوط گاز مافوق صوت به مافوق صوت، همانطور که در زیر نشان داده خواهد شد، ارتباط نزدیکی با رژیم جریان گاز در بخش مسدود کردن دارد.

اینها ویژگی‌های جریان فرآیند اختلاط گازها در نسبت‌های فوق بحرانی فشار گاز در نازل خروجی است. توجه داشته باشید که منظور از نسبت فشار در نازل، نسبت فشار کل گاز خروجی است. به فشار استاتیکی جریان خارج شده در بخش ورودی محفظه اختلاط ، که به فشار کل بستگی دارد و کاهش سرعت .

بیشتر ، هر چه نسبت فشار در نازل بیشتر باشد (در یک نسبت ثابت فشار کل گاز):

اینجا
یک تابع دینامیک گاز شناخته شده است.

بنابراین، رژیم فوق بحرانی خروج گاز از نازل نیز می تواند زمانی وجود داشته باشد که نسبت فشار کل گاز اولیه باشد.
زیر مقدار بحرانی

صرف نظر از ویژگی‌های جریان گازها در حین اختلاط، سرعت گازها در سطح مقطع محفظه با تبادل تکانه بین ذرات با سرعت بالاتر و پایین‌تر یکسان می‌شود. این روند با ضرر و زیان همراه است. علاوه بر تلفات هیدرولیکی معمول به دلیل اصطکاک در برابر دیواره‌های نازل و محفظه اختلاط، فرآیند کار اجکتور با تلفات مرتبط با ماهیت فرآیند اختلاط مشخص می‌شود.

اجازه دهید تغییر در انرژی جنبشی را تعیین کنیم که هنگام مخلوط شدن دو جریان گاز اتفاق می افتد که سرعت جریان جرم دوم و سرعت اولیه آن به ترتیب G 1، G 2 است. و . اگر فرض کنیم که اختلاط جریان ها با فشار ثابت اتفاق می افتد (این کار یا با پروفیل مخصوص محفظه یا با اختلاط جت های آزاد امکان پذیر است) ، مقدار حرکت مخلوط باید برابر با مجموع اولیه باشد. مقادیر حرکت جریان ها:

انرژی جنبشی مخلوطی از گازها است

به راحتی می توان تأیید کرد که این مقدار کمتر از مجموع انرژی جنبشی جریان ها قبل از اختلاط است که برابر است با

توسط مقدار

. (2)

ارزش
نشان دهنده از دست دادن انرژی جنبشی مرتبط با فرآیند اختلاط جریان ها است. این تلفات مشابه تلفات انرژی در هنگام برخورد اجسام غیر کشسان است. همانطور که فرمول (2) نشان می دهد، صرف نظر از دما، چگالی و سایر پارامترهای جریان ها، تفاوت در سرعت جریان اختلاط بیشتر است. از این نتیجه می‌توان نتیجه گرفت که برای سرعت معینی از گاز خروجی و نرخ جریان نسبی معینی از گاز خارج شده
(ضریب تخلیه) برای به دست آوردن کمترین تلفات، یعنی بالاترین مقدار فشار کل مخلوط گاز، مطلوب است که افزایش یابد. به طوری که سرعت گاز خارج شده را تا حد امکان به سرعت گاز خروجی در ورودی محفظه اختلاط نزدیک کند. همانطور که در زیر مشاهده خواهد شد، این در واقع به سودمندترین جریان فرآیند اختلاط منجر می شود.

برنج. 10. تغییر فشار استاتیک در طول اتاق اختلاط در جریان زیر صوت گازها.

هنگام اختلاط گازها در محفظه اختلاط استوانه ای اجکتور، فشار استاتیکی گازها ثابت نمی ماند. به منظور تعیین ماهیت تغییر فشار ساکن در یک محفظه اختلاط استوانه ای، پارامترهای جریان را در دو بخش دلخواه محفظه 1 و 2 که در فواصل مختلف از ابتدای محفظه قرار دارند، مقایسه می کنیم (شکل 10). بدیهی است که در بخش 2 که در فاصله بیشتری از قسمت ورودی محفظه قرار دارد، میدان سرعت یکنواخت تر از بخش 1 است. اگر فرض کنیم که برای هر دو بخش
(برای بخش اصلی محفظه، که در آن فشار استاتیک به طور ناچیز تغییر می کند، تقریباً با واقعیت مطابقت دارد)، سپس از شرایط برابری نرخ جریان گاز دوم

نتیجه می شود که در بخش های 1 و 2 مقدار متوسط ​​سرعت جریان در منطقه ثابت می ماند.

.(3)

. (4)

به راحتی می توان آن را تأیید کرد که چه زمانی
، یعنی در مورد یک میدان سرعت یکنواخت در بخش F، مقدار برابر یک است. در تمام موارد دیگر، صورت در (4) بزرگتر از مخرج و است
.

ارزش کمیت می تواند به عنوان مشخصه درجه غیر یکنواختی میدان سرعت در یک بخش معین عمل کند: هر چه میدان غیر یکنواخت تر باشد. ، بیشتر . ما مقدار را صدا می زنیم ضریب میدان

بازگشت به انجیر. 10، اکنون به راحتی می توان نتیجه گرفت که مقدار ضریب میدان در بخش 1 بزرگتر از بخش 2 است. تکانه ها در بخش های 1 و 2 توسط انتگرال ها تعیین می شوند.

زیرا
، سپس دنبال می شود

(5)

بنابراین، مقدار حرکت در جریان هنگامی که میدان سرعت در طول فرآیند اختلاط یکسان می شود، علیرغم این واقعیت که سرعت جریان کل و سرعت متوسط ​​منطقه کاهش می یابد.
ثابت باقی می ماند.

اکنون معادله تکانه جریان بین بخش های 1 و 2 را می نویسیم:

.

بر اساس نابرابری (5) سمت چپ این معادله همیشه مثبت است. از این رو نتیجه می شود که
یعنی هم ترازی میدان سرعت در محفظه اختلاط استوانه ای با افزایش فشار استاتیکی همراه است. در قسمت ورودی محفظه در مقایسه با فشار در خروجی محفظه کاهش فشار وجود دارد. این ویژگی فرآیند به طور مستقیم در ساده ترین اجکتورها، متشکل از یک نازل و یک محفظه اختلاط استوانه ای، همانطور که برای مثال در شکل نشان داده شده است، استفاده می شود. 10. به دلیل وجود خلاء در ورودی محفظه، این اجکتور هوا را از جو می مکد و سپس مخلوط دوباره به اتمسفر پرتاب می شود. روی انجیر شکل 10 نیز تغییر فشار ساکن را در طول محفظه اجکتور نشان می دهد.

نتیجه کیفی حاصل در مواردی معتبر است که تغییر در چگالی گاز در بخش در نظر گرفته شده از فرآیند اختلاط ناچیز باشد، در نتیجه می‌توانیم تقریباً فرض کنیم
. با این حال، در برخی از موارد اختلاط گازهای با دماهای بسیار متفاوت، زمانی که چگالی غیریکنواختی زیادی در سطح مقطع وجود دارد، و همچنین در سرعت های مافوق صوت در بخش اختلاط اصلی، زمانی که چگالی به طور قابل توجهی در طول محفظه تغییر می کند. ، حالت های عملکرد اجکتور امکان پذیر است که در آنها فشار استاتیکی گاز در هنگام اختلاط افزایش نمی یابد و کاهش می یابد.

اگر محفظه اختلاط استوانه ای نباشد، همانطور که در بالا فرض شد، اما دارای سطح مقطع متغیر در طول طول باشد، در این صورت می توان تغییر دلخواه در فشار ساکن در طول طول به دست آورد.

پارامتر هندسی اصلی اجکتور با یک محفظه اختلاط استوانه ای، نسبت مساحت قسمت های خروجی نازل ها برای گازهای خروجی و خروجی است.

,

جایی که F 3 - سطح مقطع اتاق اختلاط استوانه ای است.

اجکتور با ارزش بزرگ ، یعنی با مساحت محفظه نسبتاً کوچک، پرفشار است، اما نمی تواند با ضرایب جهش بزرگ کار کند. اجکتور کوچک به شما این امکان را می دهد که مقدار زیادی گاز بمکید، اما کمی فشار آن را افزایش می دهد.

دومین پارامتر هندسی مشخصه اجکتور، درجه انبساط دیفیوزر است
- نسبت سطح مقطع در خروجی دیفیوزر به ناحیه در ورودی آن. اگر اجکتور در یک فشار استاتیک معین در خروجی دیفیوزر کار کند، به عنوان مثال، هنگام خروج از اتمسفر یا مخزن با فشار گاز ثابت، در این صورت درجه انبساط دیفیوزر f به طور قابل توجهی بر تمام پارامترهای دیفیوزر تأثیر می گذارد. اجکتور با افزایش f، در این حالت، فشار ساکن در محفظه اختلاط کاهش می‌یابد، سرعت پرتاب و ضریب تخلیه افزایش می‌یابد، با تغییر جزئی در فشار کل مخلوط. البته این فقط تا لحظه ای که سرعت صوت در هر بخش از اجکتور رسیده باشد صادق است.

سومین پارامتر هندسی اجکتور طول نسبی محفظه اختلاط است
- در روش های معمول برای محاسبه اجکتور گنجانده نشده است، اگرچه به طور قابل توجهی بر پارامترهای اجکتور تأثیر می گذارد و کامل بودن تراز پارامترهای مخلوط را در سطح مقطع تعیین می کند. در زیر فرض می کنیم که طول محفظه به اندازه کافی بزرگ است
و ضریب میدان مقطع خروجی آن نزدیک به وحدت است.

حباب در جریان فشار بالاتر در حال حرکت با سرعت بالا، رسانه فشار کم

انیمیشن

شرح

اثر جهش این است که یک جریان پرفشار که با سرعت بالا حرکت می کند یک محیط کم فشار را با خود می کشد. جریان حباب شده را بیرون زده می گویند. در فرآیند اختلاط دو محیط، سرعت ها یکسان می شوند که معمولاً با افزایش فشار همراه است.

ویژگی اصلی فرآیند فیزیکی این است که اختلاط جریان ها در سرعت های بالای جریان خروجی (فعال) اتفاق می افتد.

از آنجایی که جت‌های کواکسیال در یک اتمسفر فشار ثابت منتشر نمی‌شوند، بلکه توسط دیواره‌های کانال یا اتاق‌های اختلاط محدود می‌شوند، میانگین تکانه محوری به‌طور میانگین بر نرخ جریان جرم ثابت نگه‌داشته نمی‌شود و فشار استاتیکی می‌تواند در امتداد محور x تغییر کند. تا زمانی که سرعت جریان خروجی بیشتر از سرعت جریان خارج شده در یک محفظه اختلاط با شعاع ثابت باشد، فشار در جهت x افزایش می یابد، جایی که هسته ها به دلیل اختلاط سریع جذب می شوند. لایه های برشی (هسته آن قسمت از جریان مستقیم است که وارد کانال می شود).

فرآیند اختلاط جریان ها در محفظه اجکتور به صورت شماتیک در شکل 1 نشان داده شده است. 1.

اختلاط در محفظه اجکتور جریان دارد

برنج. 1

در قسمت 0 - 0، مصادف با شروع محفظه اختلاط، سرعت متوسط ​​جریان کار (بیرون‌کشی) V E و جریان مکش (اجکت شده) V EJ اولیه است. در پشت این بخش، بخش اولیه اختلاط جریان ها قرار دارد، جایی که هسته سرعت جریان کار در مرکز ذخیره می شود، و تحت پوشش فرآیند اختلاط قرار نمی گیرد. در داخل هسته، سرعت جریان ثابت و برابر با سرعت متوسط ​​خروجی از نازل V E است.

هسته مشابهی از سرعت های ثابت را می توان در ناحیه حلقوی تحت پوشش جریان ورودی مشاهده کرد. بین این نواحی با سرعت ثابت، یک ناحیه مبادله آشفته وجود دارد، که در آن نرخ جریان دائما از V E در هسته جریان کاری به V EJ در ناحیه جریان مکش تغییر می کند. بخش اولیه به تراز ختم می شود، جایی که هسته جریان کار از بین می رود.

هنگامی که نقاط برآمدگی هسته سرعت جریان کار و هسته سرعت جریان مکش بر هم منطبق نیستند، یک بخش انتقالی بین بخش اولیه و اصلی ظاهر می شود که در داخل آن تنها یکی از مناطق سرعت ثابت وجود دارد.

اختلاط جریان ها در محفظه اجکتور با تغییر در فشار متوسط ​​در طول مسیر جریان همراه است. با تراز شدن پروفیل توزیع عرضی سرعت جریان و کاهش میانگین سرعت جریان کل از مقطعی به مقطع دیگر، فشار افزایش می یابد.

افزایش فشار در ناحیه اختلاط کانالی با شعاع ثابت بدون در نظر گرفتن اصطکاک سطحی در برابر دیوار را می توان با فرمول تعیین کرد:

,

جایی که p 0 - فشار در بخش 0-0.

p 1 - فشار در بخش 1-1 (شکل 1).

r چگالی ماده است.

V E - سرعت جریان کار؛

V A - نرخ جریان مکش؛

و E نسبت مساحت نازل و محفظه (انبساط نسبی) است.

این اثر خود را به عنوان مثال در یک لوله استوانه ای در حضور حداقل دو جریان جت با سرعت های مختلف نشان می دهد.

جریان مواد به شکل یک کانال یا محفظه ای است که در آن جریان ها مخلوط می شوند.

زمان سنجی

زمان شروع (ورود به -1 تا 1)؛

طول عمر (log tc 1 تا 9)؛

زمان تخریب (log td از -1 تا 1)؛

زمان توسعه بهینه (log tk 1 تا 6).

نمودار:

تحقق فنی اثر

اجرای فنی اثر جهش

برای اجرای فنی اثر جهش، کافی است جریان هوا را از یک جاروبرقی خانگی به لوله ورودی سیستم نشان داده شده در شکل هدایت کنید. 2.

ساده ترین سیستم تخلیه

برنج. 2

ساده ترین سیستم تخلیه در بسته جاروبرقی خانگی شوروی گنجانده شده است

1- لوله با جریان هوای خروجی.

2 - لوله انشعاب برای تامین مایع خارج شده.

3 - مخزن با مایع خارج شده;

4 - جریان هوا;

5- مخروط مایع خارج شده را اسپری کنید.

نادر شدن برنولی در جریان هوا، مایع (محلول آبی رنگی) را از مخزن می کشد و جریان هوا با جدا کردن قطرات از انتهای لوله ورودی، آن را اتمیزه می کند. اختلاف ارتفاع بین سطح مایع در مخزن و نقطه پاشش (انتهای لوله) 10 - 15 سانتی متر است. قطر داخلی لوله با جریان گاز 30 - 40 میلی متر، لوله ورودی 2 - است. 3 میلی متر.

اعمال یک اثر

افزایش فشار جریان خروجی بدون انرژی مستقیم مکانیکی در دستگاه های جت استفاده می شود که در شاخه های مختلف فناوری استفاده می شود: در نیروگاه ها - در دستگاه های احتراق سوخت (مشعل های تزریق گاز). در سیستم تامین برق دیگهای بخار (پمپ های جت آب ضد حفره)؛ افزایش فشار ناشی از استخراج توربین (کمپرسورهای جت بخار)؛ برای مکش هوا از کندانسور (جت بخار و اجکتورهای جت آب)؛ در سیستم های خنک کننده هوا ژنراتورها؛ در تاسیسات گرمایشی؛ به عنوان میکسر برای گرم کردن آب؛ در مهندسی حرارت صنعتی - در سیستم های تامین سوخت، احتراق و تامین هوای کوره ها، تاسیسات نیمکتی برای تست موتورها. در تاسیسات تهویه - برای ایجاد جریان مداوم هوا از طریق کانال ها و اتاق ها. در تاسیسات لوله کشی - برای برداشتن آب از چاه های عمیق؛ برای حمل و نقل مواد جامد فله و مایعات.

ادبیات

1. فیزیک. فرهنگ دایره المعارف بزرگ.- M.: Big Russian Encyclopedia, 1999.- P.90, 460.

2. دیکشنری پلی تکنیک جدید.- م.: دایره المعارف بزرگ روسیه، 2000.- S.20، 231، 460.

کلید واژه ها

  • بیرون ریختن
  • گرفتن
  • جریان
  • نرخ جریان
  • لایه مرزی متلاطم
  • مخلوط کردن
  • فشار

بخش های علوم طبیعی:

اثر بیرون راندن - 1. فرآیند اختلاط هر دو محیط، که در آن یک محیط تحت فشار، بر دیگری تأثیر می گذارد و آن را در جهت مورد نیاز می برد. 2. بازیابی مصنوعی فشار آب در هنگام سیل و سیلاب های طولانی برای عملکرد طبیعی توربین ها ویژگی فرآیند فیزیکی - اختلاط جریان ها در سرعت های بالای جریان بیرون ریختن (فعال) رخ می دهد.

اعمال یک اثر.از افزایش فشار جریان خروجی بدون انرژی مکانیکی مستقیم استفاده می شود دستگاه های جت که در شاخه های مختلف فناوری کاربرد دارند:

در نیروگاه ها در دستگاه های احتراق(شعله های تزریق گاز)؛

در سیستم منبع تغذیه دیگ بخار (ضد کاویتاسیون پمپ های جت آب);

برای افزایش فشار از انتخاب توربین ( کمپرسورهای جت بخار);

برای مکش هوا از کندانسور ( جت بخار و اجکتورهای جت آب);

· در سیستم های خنک کننده هوا ژنراتورها.

در تاسیسات گرمایشی؛

· به عنوان میکسر روی آب های گرمایشی.

در مهندسی حرارت صنعتی - در سیستم های تامین سوخت، احتراق و تامین هوا برای کوره ها، تاسیسات نیمکت برای تست موتورها.

· در تاسیسات تهویه - برای ایجاد جریان مداوم هوا از طریق کانال ها و اتاق ها.

در تاسیسات لوله کشی - برای برداشتن آب از چاه های عمیق؛

· برای حمل و نقل مواد فله ای سفت و مایعات.

ژیروسکوپ(یا بالا) جسم متقارن عظیمی است که با سرعت زیاد حول محور تقارن می چرخد. .
اثر ژیروسکوپی -
حفظ، به عنوان یک قاعده، جهت محورهای چرخشاجسام آزادانه و سریع در حال چرخش، همراه با شرایط خاص، به عنوان تقدم (حرکت یک محور در امتداد یک سطح مخروطی دایره ای شکل)، و nutation (حرکات نوسانی (لرزش) محور چرخش؛

نیروی گریز از مرکز- نیرویی که وقتی جسمی در امتداد یک خط منحنی حرکت می‌کند، باعث می‌شود که جسم از منحنی خارج شود و مسیر را مماس بر آن ادامه دهد. نیروی مرکز در مقابل نیروی مرکز قرار دارد و جسمی را که در امتداد یک منحنی حرکت می کند مجبور می کند تا به مرکز نزدیک شود. از اثر متقابل این دو نیرو، جسم یک حرکت منحنی دریافت می کند.

اثر داپلر -تغییر در فرکانس و طول موج ثبت شده توسط گیرنده، ناشی از حرکت منبع آنها و / یا حرکت گیرنده.

کاربرد: تعیین فاصله تا جسم، سرعت جسم، دمای جسم.

انتشار- نفوذ متقابل مواد مجاور به دلیل حرکت حرارتی ذرات ماده. انتشار در گازها، مایعات و جامدات صورت می گیرد.

کاربرد:در سینتیک شیمیایی و فناوری برای تنظیم واکنش های شیمیایی، در فرآیندهای تبخیر و تراکم، برای مواد پیوند.

فشار هیدرواستاتیکفشار در هر نقطه از سیال در حال سکون است. برابر است با مجموع فشار روی سطح آزاد (اتمسفر) و فشار ستون مایع واقع در بالای نقطه مورد نظر. در همه جهات یکسان است (قانون پاسکال). نیروی هیدرواستاتیک (نیروی شناوری، نیروی پشتیبانی) کشتی را تعیین می کند.

اجکتور وسیله ای است که برای انتقال انرژی جنبشی از یک محیط در حال حرکت با سرعت بالاتر به دیگری طراحی شده است. این دستگاه بر اساس اصل برنولی ساخته شده است. این بدان معنی است که دستگاه قادر است فشار کاهش یافته را در قسمت باریک شدن یک محیط ایجاد کند که به نوبه خود باعث مکش به جریان یک محیط دیگر می شود. بنابراین، منتقل می شود و سپس از محل جذب اولین محیط خارج می شود.

اطلاعات کلی در مورد فیکسچر

اجکتور یک دستگاه کوچک اما بسیار کارآمد است که با پمپ کار می کند. اگر در مورد آب صحبت کنیم، مطمئناً از پمپ آب استفاده می شود، اما می تواند با پمپ های بخار، بخار-روغن، بخار-جیوه و مایع-جیوه نیز همراه باشد.

استفاده از این تجهیزات در صورتی توصیه می شود که آبخوان کاملا عمیق باشد. در چنین شرایطی، اغلب اتفاق می افتد که تجهیزات پمپاژ معمولی نمی توانند با تامین آب خانه مقابله کنند یا فشار بسیار کمی را تامین می کنند. اجکتور به حل این مشکل کمک می کند.

انواع

اجکتور یک تجهیزات نسبتاً رایج است و بنابراین چندین نوع مختلف از این دستگاه وجود دارد:

  • اولین مورد بخار است. برای تخلیه گازها و فضاهای محدود و همچنین برای حفظ خلاء در این فضاها در نظر گرفته شده است. استفاده از این واحدها در صنایع مختلف فنی رایج است.
  • دومی جت بخار است. این دستگاه از انرژی یک جت بخار استفاده می کند که به کمک آن می تواند مایع، بخار یا گاز را از فضای بسته مکش کند. بخاری که با سرعت زیاد از نازل خارج می شود، ماده متحرک را به همراه دارد. اغلب در کشتی ها و کشتی های مختلف برای مکش سریع آب استفاده می شود.
  • اجکتور گاز وسیله ای است که اصل عملکرد آن بر این واقعیت استوار است که فشار اضافی گازهای پرفشار برای فشرده سازی گازهای کم فشار استفاده می شود.

اجکتور مکش آب

اگر در مورد استخراج آب صحبت کنیم، اغلب از اجکتور پمپ آب استفاده می شود. نکته این است که اگر آب کمتر از هفت متر باشد، یک پمپ آب معمولی با دشواری زیادی کنار می آید. البته می توانید بلافاصله یک پمپ شناور خریداری کنید که عملکرد آن بسیار بالاتر است اما گران است. اما با کمک یک اجکتور می توانید قدرت یک واحد موجود را افزایش دهید.

لازم به ذکر است که طراحی این دستگاه کاملا ساده است. تولید یک دستگاه خانگی نیز یک کار بسیار واقعی است. اما برای این کار باید روی نقشه های اجکتور سخت کار کنید. اصل اساسی عملکرد این دستگاه ساده این است که شتاب بیشتری به جریان آب می دهد که منجر به افزایش عرضه مایع در واحد زمان می شود. به عبارت دیگر وظیفه واحد افزایش فشار آب است.

عناصر

نصب اجکتور به این واقعیت منجر می شود که سطح بهینه آب مصرفی به شدت افزایش می یابد. نشانگرها تقریباً از عمق 20 تا 40 متر برابر خواهند بود. مزیت دیگر این دستگاه خاص این است که کارکرد آن به برق بسیار کمتری نسبت به مثلاً یک پمپ کارآمدتر نیاز دارد.

اجکتور پمپ خود از قطعات زیر تشکیل شده است:

  • اتاق مکش؛
  • پخش کننده؛
  • نازل باریک

اصل عملیات

اصل عملکرد اجکتور کاملاً بر اساس اصل برنولی است. این عبارت می گوید که اگر سرعت هر جریانی را افزایش دهید، آنگاه ناحیه ای با فشار کم همیشه در اطراف آن تشکیل می شود. به همین دلیل، اثری مانند ترشح به دست می آید. خود مایع از نازل عبور می کند. قطر این قسمت همیشه کوچکتر از ابعاد بقیه سازه است.

درک این نکته مهم است که حتی یک باریک شدن جزئی به طور قابل توجهی جریان آب ورودی را تسریع می کند. سپس آب وارد محفظه میکسر می شود و در آنجا فشار کاهش یافته ایجاد می کند. در اثر وقوع این فرآیند، مایعی از طریق محفظه مکش وارد میکسر می شود که فشار آن بسیار بیشتر خواهد بود. این اصل اجکتور است، اگر به طور خلاصه آن را توضیح دهیم.

در اینجا ذکر این نکته ضروری است که آب نباید از منبع مستقیم وارد دستگاه شود، بلکه از خود پمپ وارد دستگاه شود. به عبارت دیگر، دستگاه باید به گونه ای نصب شود که مقداری از آبی که با پمپ بالا می رود، در خود اجکتور باقی بماند و از نازل عبور کند. این برای اینکه بتوانیم انرژی جنبشی ثابتی را به جرم مایعی که باید بلند شود، تامین کنیم، ضروری است.

به لطف کار در این راه، شتاب ثابت جریان ماده حفظ خواهد شد. از مزایا می توان تشخیص داد که استفاده از اجکتور برای پمپ باعث صرفه جویی در مقدار زیادی برق می شود ، زیرا ایستگاه در حد مجاز کار نخواهد کرد.

نوع دستگاه پمپ

بسته به مکان، می تواند از نوع داخلی یا از راه دور باشد. هیچ تفاوت ساختاری زیادی بین مکان‌های نصب وجود ندارد، با این حال، برخی از تفاوت‌های کوچک همچنان خود را احساس می‌کنند، زیرا نصب خود ایستگاه و همچنین عملکرد آن کمی تغییر می‌کند. البته از نامش مشخص است که اجکتورهای تعبیه شده در داخل خود ایستگاه و یا در مجاورت آن نصب می شوند.

این نوع واحد خوب است زیرا نیازی به اختصاص فضای اضافی برای نصب آن ندارید. نصب خود اجکتور نیز لازم نیست انجام شود، زیرا از قبل ساخته شده است، فقط خود ایستگاه باید نصب شود. یکی دیگر از مزایای چنین دستگاهی این است که به خوبی از انواع آلودگی محافظت می شود. عیب آن این است که این نوع دستگاه صدای زیادی ایجاد می کند.

مقایسه مدل

نصب تجهیزات از راه دور تا حدودی دشوارتر خواهد بود و باید مکان جداگانه ای را برای مکان آن اختصاص دهید، با این حال، به عنوان مثال، میزان نویز به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. اما در اینجا کاستی های دیگری نیز وجود دارد. مدل های از راه دور فقط در عمق 10 متری قادر به ارائه عملکرد موثر هستند. مدل های داخلی در ابتدا برای منابع نه چندان عمیق طراحی شده اند، اما مزیت آن این است که فشار نسبتا قدرتمندی ایجاد می کنند که منجر به استفاده کارآمدتر از مایع می شود.

جت ایجاد شده نه تنها برای نیازهای خانگی بلکه برای عملیات هایی مانند آبیاری نیز کافی است. افزایش سطح نویز از مدل داخلی یکی از مهم ترین مشکلاتی است که باید به آن رسیدگی شود. بیشتر اوقات، با نصب آن همراه با اجکتور در یک ساختمان جداگانه یا در یک چاه حل می شود. همچنین باید از موتور الکتریکی قدرتمندتری برای چنین ایستگاه هایی مراقبت کنید.

ارتباط

اگر در مورد اتصال اجکتور از راه دور صحبت می کنیم، باید عملیات زیر را انجام دهید:

  • گذاشتن یک لوله اضافی این جسم به منظور اطمینان از گردش آب از خط فشار به ورودی آب ضروری است.
  • مرحله دوم اتصال یک لوله انشعاب مخصوص به درگاه مکش ایستگاه آبگیری است.

اما اتصال واحد داخلی به هیچ وجه با روند معمول نصب یک ایستگاه پمپاژ متفاوت نیست. تمام مراحل لازم برای اتصال لوله ها یا نازل های لازم در کارخانه انجام می شود.

اجکتور - چیست؟ توضیحات، دستگاه، انواع و ویژگی ها. تفاوت بین تزریق و جهش چیست؟

تزریق

تزریق (a. injection; n. Injection, Einspritzung؛ f. injection؛ and. inyeccion) - فرآیند اختلاط مداوم دو جریان ماده و انتقال انرژی از جریان تزریقی (در حال کار) به جریان تزریق شده با هدف. تزریق آن به دستگاه ها، مخازن و خطوط لوله مختلف. جریان های مختلط می توانند در فازهای گاز، بخار و مایع و هم فاز، فاز متفاوت و فاز متغیر (مثلاً آب-بخار) باشند. دستگاه های جت (پمپ) مورد استفاده برای تزریق، انژکتور نامیده می شوند. پدیده تزریق از قرن شانزدهم شناخته شده است. از آغاز قرن نوزدهم فرآیند تزریق به صورت صنعتی برای افزایش کشش در دودکش های لوکوموتیوهای بخار استفاده شده است.

پایه های نظریه تزریق در آثار دانشمند آلمانی H. Zeiner و دانشمند انگلیسی W. J. M. Rankin در دهه 1970 گذاشته شد. قرن 19 در اتحاد جماهیر شوروی، با شروع در سال 1918، سهم قابل توجهی در توسعه تئوری و عمل تزریق توسط A. Ya. Milovich، N. I. Galperin، S. A. Khristianovich، E. Ya. جریان های تزریقی با سرعت های مختلف همراه بود. از دست دادن قابل توجه انرژی جنبشی در هر ضربه و تبدیل آن به انرژی حرارتی، یکسان سازی سرعت ها و افزایش فشار جریان تزریقی. تزریق با قوانین بقای انرژی، جرم و تکانه توصیف می شود. در این حالت اتلاف انرژی در هر ضربه متناسب با مجذور اختلاف دبی در ابتدای اختلاط است. در صورت نیاز به مخلوط کردن سریع و کامل دو محیط همگن، سرعت جرم جریان کار باید 2-3 برابر از سرعت جرم تزریق شده بیشتر شود. در برخی موارد، در حین تزریق، همراه با یک فرآیند هیدرودینامیکی، یک فرآیند حرارتی نیز با انتقال انرژی حرارتی به انرژی حرارتی تزریق شده رخ می دهد، به عنوان مثال، هنگامی که مایعات با بخار با اختلاط شدید رسانه - مایع و میعانات، گرم می شوند.

اصل تزریق به این صورت است که فشار P1 و میانگین سرعت خطی u1 جریان تزریقی (کار) گاز یا مایعی که از لوله در حال حرکت است در قسمت باریک شده تغییر می کند. نرخ جریان افزایش می یابد (u2>u1)، فشار (P2<Р1) падает, т.е. рост кинетической энергии потока сопровождается уменьшением его потенциальной энергии. При падении давления Р2 ниже давления Р0 в суженную часть трубы засасывается инжектируемая среда, которая за счёт поверхностного трения увлекается рабочим потоком и смешивается с ним. При дальнейшем движении смеси по трубе с расширяющимся сечением уменьшение скорости потока до 3 и его кинетической энергии сопровождается нарастанием потенциальной энергии и давления до величины Р3, причём Р2<Р0<Р3<Р1. Таким образом, в результате инжекционное давление инжектируемой среды возрастает от Р0 до Р3 за счёт падения давления рабочего потока от Р1 до Р3, а давление смешанного потока приобретает промежуточное значение.

در مورد تزریق با تغییر فازهای محیط، به عنوان مثال، با متراکم شدن بخار کار از تماس با مایع سرد تزریق شده، می توان فشار جریان مخلوطی ایجاد کرد که از فشار جریان کاری بیشتر باشد. در این حالت، کار صرف شده برای تزریق نه تنها توسط انرژی جت، بلکه با فشار خارجی نیز در هنگام کاهش حجم بخار کار متراکم انجام می شود و همچنین به دلیل تبدیل انرژی حرارتی آن به پتانسیل. انرژی جریان مخلوط در مقایسه با روش های مکانیکی اختلاط، گرم کردن، فشرده سازی و پمپاژ رسانه های مختلف، تزریق ساده است، اما 2 تا 3 برابر انرژی بیشتری نیاز دارد. برای اطلاعات بیشتر در مورد نحوه استفاده از تزریق به مقاله انژکتور مراجعه کنید.

www.mining-enc.ru

اصل عملکرد و دستگاه پمپ اجکتور

اجکتور - چیست؟ این سوال اغلب در میان صاحبان خانه ها و کلبه های کشور در روند تنظیم یک سیستم تامین آب مستقل ایجاد می شود. منبع آب در چنین سیستمی، به عنوان یک قاعده، یک چاه یا چاه از پیش حفاری شده است که مایع از آن نه تنها باید به سطح بالا برود، بلکه باید از طریق یک خط لوله نیز منتقل شود. برای حل چنین مشکلاتی، از یک مجموعه فنی کامل، متشکل از یک پمپ، مجموعه ای از سنسورها، فیلترها و یک اجکتور آب استفاده می شود که اگر مایع از منبع باید از عمق بیش از ده متر خارج شود، نصب می شود.

چه زمانی به اجکتور نیاز دارید؟

قبل از پرداختن به این سوال که اجکتور چیست، باید دریابید که چرا به یک ایستگاه پمپاژ مجهز به آن نیاز دارید. در اصل اجکتور (یا پمپ اجکتور) وسیله ای است که در آن انرژی حرکت یک محیط با سرعت بالا به محیط دیگر منتقل می شود. بنابراین، در یک ایستگاه پمپاژ اجکتور، اصل کار بر اساس قانون برنولی است: اگر فشار کاهش یافته یک محیط در قسمت مخروطی خط لوله ایجاد شود، باعث مکش یک محیط دیگر به جریان تشکیل شده و انتقال آن می شود. از نقطه مکش

همه به خوبی می دانند که هر چه عمق منبع بیشتر باشد، بالا بردن آب از آن به سطح دشوارتر است. به عنوان یک قاعده، اگر عمق منبع بیش از هفت متر باشد، یک پمپ سطحی معمولی به سختی می تواند عملکرد خود را انجام دهد. البته، برای حل چنین مشکلی می توان از یک پمپ شناور کارآمدتر استفاده کرد، اما بهتر است راه دیگری را انتخاب کنید و یک اجکتور برای یک ایستگاه پمپاژ سطحی خریداری کنید، که به طور قابل توجهی ویژگی های تجهیزات مورد استفاده را بهبود می بخشد.


به دلیل استفاده از ایستگاه پمپاژ با اجکتور، فشار مایع در خط لوله اصلی افزایش می یابد، در حالی که از انرژی جریان سریع محیط مایع که از شاخه جداگانه آن عبور می کند، استفاده می شود. اجکتورها، به عنوان یک قاعده، در مجموعه ای با پمپ های نوع جت - جت آب، مایع جیوه، بخار جیوه و بخار نفت کار می کنند.

اگر نیاز به افزایش ظرفیت ایستگاه از قبل نصب شده یا برنامه ریزی شده با پمپ سطحی باشد، اجکتور برای یک ایستگاه پمپاژ بسیار مهم است. در چنین مواردی، نصب اجکتور به شما امکان می دهد عمق آب ورودی از مخزن را تا 20-40 متر افزایش دهید.

نمای کلی و عملکرد یک ایستگاه پمپاژ با اجکتور خارجی

انواع دستگاه های اجکتور

جت پمپ ها با توجه به طراحی و اصل کارکرد خود می توانند به یکی از دسته های زیر تعلق داشته باشند.

با کمک چنین دستگاه های اجکتوری، رسانه های گازی از فضاهای محدود خارج می شوند و وضعیت کمیاب هوا نیز حفظ می شود. دستگاه هایی که بر اساس این اصل کار می کنند طیف گسترده ای از کاربردها را دارند.


جت بخار

در چنین وسایلی از انرژی جت بخار برای مکش مواد گازی یا مایع از یک فضای بسته استفاده می شود. اصل کار این نوع اجکتور در این واقعیت نهفته است که بخار خروجی از نازل نصب با سرعت بالا، محیط حمل شده را از کانال حلقوی واقع در اطراف نازل خارج می کند. ایستگاه های پمپاژ اجکتوری از این نوع عمدتاً برای پمپاژ سریع آب از محوطه کشتی ها برای اهداف مختلف استفاده می شود.


ایستگاه هایی با اجکتوری از این نوع که اصل عملکرد آن بر این واقعیت استوار است که فشرده سازی یک محیط گازی، در ابتدا تحت فشار کم، به دلیل گازهای پرفشار اتفاق می افتد، در صنعت گاز مورد استفاده قرار می گیرند. فرآیند توصیف شده در محفظه اختلاط انجام می شود، جایی که جریان محیط پمپ شده به دیفیوزر هدایت می شود، جایی که سرعت آن کاهش می یابد و در نتیجه فشار افزایش می یابد.


ویژگی های طراحی و اصل عملیات

عناصر طراحی یک اجکتور از راه دور برای پمپ عبارتند از:

  • محفظه ای که محیط پمپ شده در آن مکیده می شود.
  • واحد اختلاط؛
  • پخش کننده؛
  • نازل که سطح مقطع آن باریک شده است.

هر اجکتوری چگونه کار می کند؟ همانطور که در بالا ذکر شد، چنین دستگاهی مطابق اصل برنولی عمل می کند: اگر سرعت جریان یک محیط مایع یا گازی افزایش یابد، ناحیه ای با فشار کم در اطراف آن تشکیل می شود که به اثر نادری کمک می کند.


بنابراین، اصل عملکرد یک ایستگاه پمپاژ مجهز به دستگاه اجکتور به شرح زیر است:

  • محیط مایع پمپ شده توسط واحد اجکتور از طریق یک نازل که سطح مقطع آن کوچکتر از قطر خط ورودی است وارد دومی می شود.
  • با عبور از یک نازل با قطر رو به کاهش به داخل محفظه میکسر، جریان محیط مایع شتاب قابل توجهی پیدا می کند که به تشکیل ناحیه ای با فشار کاهش یافته در چنین محفظه ای کمک می کند.
  • به دلیل اثر نادری در میکسر اجکتوری، یک محیط مایع با فشار بالاتر به داخل محفظه مکیده می شود.

اگر تصمیم دارید یک ایستگاه پمپاژ را به وسیله ای مانند اجکتور مجهز کنید، به خاطر داشته باشید که مایع پمپاژ شده از چاه یا چاه وارد آن نمی شود، بلکه از پمپ وارد می شود. محل خود اجکتور به گونه ای است که بخشی از مایعی که به وسیله پمپ از چاه یا چاه خارج شده است از طریق یک نازل مخروطی به محفظه میکسر باز می گردد. انرژی جنبشی جریان مایع وارد شده به محفظه میکسر اجکتور از طریق نازل آن به جرم محیط مایع مکیده شده توسط پمپ از چاه یا چاه منتقل می شود و در نتیجه شتاب ثابت حرکت آن در امتداد خط ورودی تضمین می شود. بخشی از جریان سیال که توسط یک ایستگاه پمپاژ با یک اجکتور به بیرون پمپ می شود، وارد لوله چرخش می شود و بقیه وارد سیستم آبرسانی که توسط چنین ایستگاهی سرویس می شود.


هنگامی که درک کنید که یک ایستگاه پمپاژ مجهز به اجکتور چگونه کار می کند، متوجه خواهید شد که برای بالا بردن آب به سطح و انتقال آن از طریق خط لوله به انرژی کمتری نیاز دارد. بنابراین، نه تنها راندمان استفاده از تجهیزات پمپاژ افزایش می یابد، بلکه عمقی که می توان محیط مایع را از آن خارج کرد نیز افزایش می یابد. علاوه بر این، هنگام استفاده از اجکتوری که به خودی خود مایع را می مکد، پمپ از خشک شدن محافظت می شود.

دستگاه یک ایستگاه پمپاژ با اجکتور وجود جرثقیل نصب شده روی لوله چرخش را در تجهیزات خود فراهم می کند. با کمک چنین شیری که جریان سیال ورودی به نازل اجکتور را تنظیم می کند، می توانید عملکرد این دستگاه را کنترل کنید.

انواع اجکتور در محل نصب

هنگام خرید اجکتور برای تجهیز ایستگاه پمپاژ، به خاطر داشته باشید که چنین دستگاهی می تواند داخلی و خارجی باشد. دستگاه و اصل کار این دو نوع اجکتور عملا یکسان است، تفاوت ها فقط در محل نصب آنهاست. اجکتورهای داخلی را می توان در داخل محفظه پمپ قرار داد یا در مجاورت آن نصب کرد. پمپ تخلیه داخلی دارای چندین مزیت است که عبارتند از:

  • حداقل فضای مورد نیاز برای نصب؛
  • محافظت خوب از اجکتور در برابر آلودگی؛
  • بدون نیاز به نصب فیلترهای اضافی که اجکتور را از اجزاء نامحلول موجود در مایع پمپ شده محافظت می کند.

در همین حال، باید در نظر داشت که اجکتورهای داخلی در صورت استفاده برای پمپاژ آب از منابع عمق کم - تا 10 متر، کارایی بالایی را نشان می دهند. یکی دیگر از معایب قابل توجه ایستگاه های پمپاژ با اجکتورهای داخلی این است که در حین کار صدای بسیار زیادی از خود منتشر می کنند، بنابراین توصیه می شود آنها را در یک اتاق جداگانه یا در یک آبخوان قرار دهید. همچنین باید در نظر داشت که دستگاه این نوع اجکتور شامل استفاده از یک موتور الکتریکی قوی تر است که خود واحد پمپاژ را به حرکت در می آورد.

یک اجکتور از راه دور (یا خارجی) همانطور که از نامش پیداست در فاصله معینی از پمپ نصب می شود و می تواند بسیار بزرگ باشد و تا پنجاه متر برسد. اجکتورهای نوع از راه دور، به عنوان یک قاعده، به طور مستقیم در چاه قرار می گیرند و از طریق یک لوله چرخش به سیستم متصل می شوند. یک ایستگاه پمپاژ با اجکتور از راه دور نیز نیاز به استفاده از مخزن ذخیره جداگانه دارد. این مخزن به منظور اطمینان از در دسترس بودن ثابت آب برای گردش مجدد ضروری است. علاوه بر این، وجود چنین مخزنی به شما امکان می دهد بار پمپ را با یک اجکتور از راه دور کاهش دهید و مقدار انرژی مورد نیاز برای عملکرد آن را کاهش دهید.


استفاده از اجکتورهای نوع از راه دور، که راندمان آنها تا حدودی کمتر از دستگاه های داخلی است، این امکان را فراهم می کند که یک محیط مایع را از چاه هایی با عمق قابل توجهی خارج کنید. علاوه بر این، اگر یک ایستگاه پمپاژ با یک اجکتور خارجی بسازید، نمی توان آن را در مجاورت چاه قرار داد، بلکه در فاصله ای از منبع ورودی آب نصب کرد که می تواند از 20 تا 40 متر باشد. در عین حال، مهم است که محل تجهیزات پمپاژ در چنین فاصله قابل توجهی از چاه تأثیری بر راندمان عملکرد آن نداشته باشد.

تولید اجکتور و اتصال آن به تجهیزات پمپاژ

پس از فهمیدن اینکه اجکتور چیست و با مطالعه اصل عملکرد آن، خواهید فهمید که می توانید این دستگاه ساده را با دستان خود بسازید. چرا با دستان خود یک اجکتور بسازید، اگر بدون هیچ مشکلی قابل خریداری است؟ همه چیز در مورد صرفه جویی است. پیدا کردن نقشه هایی که طبق آنها بتوانید خودتان چنین وسیله ای بسازید مشکلی نیست و برای ساخت آن به مواد مصرفی گران قیمت و تجهیزات پیچیده نیاز نخواهید داشت.

چگونه یک اجکتور بسازیم و آن را به پمپ وصل کنیم؟ برای این منظور، شما باید اجزای زیر را آماده کنید:

  • سه راهی با نخ داخلی؛
  • اتحاد. اتصال؛
  • کوپلینگ ها، آرنج ها و سایر عناصر اتصال.

ساخت اجکتور طبق الگوریتم زیر انجام می شود.

  1. یک اتصال به قسمت پایینی سه راهی پیچ می شود و این کار به گونه ای انجام می شود که لوله انشعاب باریک دومی در داخل سه راهی قرار گیرد، اما از سمت عقب آن بیرون نزند. فاصله انتهای لوله انشعاب باریک فیتینگ تا انتهای بالای سه راهی باید حدود دو تا سه میلی متر باشد. اگر اتصال بیش از حد طولانی باشد، انتهای لوله باریک آن آسیاب می شود، اگر کوتاه است، آن را با یک لوله پلیمری افزایش می دهیم.
  2. یک آداپتور با رزوه خارجی به قسمت بالایی سه راهی پیچ می شود که به خط مکش پمپ متصل می شود.
  3. یک شاخه به شکل گوشه با اتصالات از قبل نصب شده به قسمت پایین سه راهی پیچ می شود که به لوله چرخش اجکتور متصل می شود.
  4. یک خم به شکل گوشه نیز به لوله شاخه جانبی سه راهی پیچ می شود که یک لوله تامین کننده آب از چاه با استفاده از گیره کلت به آن متصل می شود.

تمام اتصالات رزوه ای ساخته شده در ساخت اجکتور خانگی باید محکم باشد که با استفاده از نوار FUM تضمین می شود. روی لوله ای که از طریق آن آب از منبع گرفته می شود، باید یک شیر چک و یک صافی قرار داده شود که اجکتور را از گرفتگی محافظت می کند. به عنوان لوله هایی که با کمک آنها اجکتور به پمپ و مخزن ذخیره متصل می شود که گردش مجدد آب در سیستم را تضمین می کند ، می توانید محصولات ساخته شده از فلز-پلاستیک و پلی اتیلن را انتخاب کنید. در نوع دوم، نه گیره های کولت برای نصب، بلکه به عناصر چین دار مخصوص نیاز است.

پس از انجام تمام اتصالات مورد نیاز، یک اجکتور خانگی در چاه قرار می گیرد و کل سیستم خط لوله با آب پر می شود. تنها در این صورت می توان اولین راه اندازی ایستگاه پمپاژ را انجام داد.

چیست؟ توضیحات، دستگاه، انواع و ویژگی ها

اجکتور وسیله ای است که برای انتقال انرژی جنبشی از یک محیط در حال حرکت با سرعت بالاتر به دیگری طراحی شده است. این دستگاه بر اساس اصل برنولی ساخته شده است. این بدان معنی است که دستگاه قادر است فشار کاهش یافته را در قسمت باریک شدن یک محیط ایجاد کند که به نوبه خود باعث مکش به جریان یک محیط دیگر می شود. بنابراین، منتقل می شود و سپس از محل جذب اولین محیط خارج می شود.

اطلاعات کلی در مورد فیکسچر

اجکتور یک دستگاه کوچک اما بسیار کارآمد است که با پمپ کار می کند. اگر در مورد آب صحبت کنیم، مطمئناً از پمپ آب استفاده می شود، اما می تواند با پمپ های بخار، بخار-روغن، بخار-جیوه و مایع-جیوه نیز همراه باشد.

استفاده از این تجهیزات در صورتی توصیه می شود که آبخوان کاملا عمیق باشد. در چنین شرایطی، اغلب اتفاق می افتد که تجهیزات پمپاژ معمولی نمی توانند با تامین آب خانه مقابله کنند یا فشار بسیار کمی را تامین می کنند. اجکتور به حل این مشکل کمک می کند.

انواع

اجکتور یک تجهیزات نسبتاً رایج است و بنابراین چندین نوع مختلف از این دستگاه وجود دارد:

  • اولین مورد بخار است. برای تخلیه گازها و فضاهای محدود و همچنین برای حفظ خلاء در این فضاها در نظر گرفته شده است. استفاده از این واحدها در صنایع مختلف فنی رایج است.
  • دومی جت بخار است. این دستگاه از انرژی یک جت بخار استفاده می کند که به کمک آن می تواند مایع، بخار یا گاز را از فضای بسته مکش کند. بخاری که با سرعت زیاد از نازل خارج می شود، ماده متحرک را به همراه دارد. اغلب در کشتی ها و کشتی های مختلف برای مکش سریع آب استفاده می شود.
  • اجکتور گاز وسیله ای است که اصل عملکرد آن بر این واقعیت استوار است که فشار اضافی گازهای پرفشار برای فشرده سازی گازهای کم فشار استفاده می شود.

اجکتور مکش آب

اگر در مورد استخراج آب صحبت کنیم، اغلب از اجکتور پمپ آب استفاده می شود. نکته این است که اگر پس از حفاری چاه، آب کمتر از هفت متر باشد، یک پمپ آب معمولی با مشکل زیادی کنار می آید. البته می توانید بلافاصله یک پمپ شناور خریداری کنید که عملکرد آن بسیار بالاتر است اما گران است. اما با کمک یک اجکتور می توانید قدرت یک واحد موجود را افزایش دهید.

لازم به ذکر است که طراحی این دستگاه کاملا ساده است. تولید یک دستگاه خانگی نیز یک کار بسیار واقعی است. اما برای این کار باید روی نقشه های اجکتور سخت کار کنید. اصل اساسی عملکرد این دستگاه ساده این است که شتاب بیشتری به جریان آب می دهد که منجر به افزایش عرضه مایع در واحد زمان می شود. به عبارت دیگر وظیفه واحد افزایش فشار آب است.

عناصر

نصب اجکتور به این واقعیت منجر می شود که سطح بهینه آب مصرفی به شدت افزایش می یابد. نشانگرها تقریباً از عمق 20 تا 40 متر برابر خواهند بود. مزیت دیگر این دستگاه خاص این است که کارکرد آن به برق بسیار کمتری نسبت به مثلاً یک پمپ کارآمدتر نیاز دارد.

اجکتور پمپ خود از قطعات زیر تشکیل شده است:

اصل عملیات

اصل عملکرد اجکتور کاملاً بر اساس اصل برنولی است. این عبارت می گوید که اگر سرعت هر جریانی را افزایش دهید، آنگاه ناحیه ای با فشار کم همیشه در اطراف آن تشکیل می شود. به همین دلیل، اثری مانند ترشح به دست می آید. خود مایع از نازل عبور می کند. قطر این قسمت همیشه کوچکتر از ابعاد بقیه سازه است.

درک این نکته مهم است که حتی یک باریک شدن جزئی به طور قابل توجهی جریان آب ورودی را تسریع می کند. سپس آب وارد محفظه میکسر می شود و در آنجا فشار کاهش یافته ایجاد می کند. در اثر وقوع این فرآیند، مایعی از طریق محفظه مکش وارد میکسر می شود که فشار آن بسیار بیشتر خواهد بود. این اصل اجکتور است، اگر به طور خلاصه آن را توضیح دهیم.

در اینجا ذکر این نکته ضروری است که آب نباید از منبع مستقیم وارد دستگاه شود، بلکه از خود پمپ وارد دستگاه شود. به عبارت دیگر، دستگاه باید به گونه ای نصب شود که مقداری از آبی که با پمپ بالا می رود، در خود اجکتور باقی بماند و از نازل عبور کند. این برای اینکه بتوانیم انرژی جنبشی ثابتی را به جرم مایعی که باید بلند شود، تامین کنیم، ضروری است.

به لطف کار در این راه، شتاب ثابت جریان ماده حفظ خواهد شد. از مزایا می توان تشخیص داد که استفاده از اجکتور برای پمپ باعث صرفه جویی در مقدار زیادی برق می شود ، زیرا ایستگاه در حد مجاز کار نخواهد کرد.

نوع دستگاه پمپ

بسته به محل نصب دستگاه، می تواند از نوع داخلی یا از راه دور باشد. هیچ تفاوت ساختاری زیادی بین مکان‌های نصب وجود ندارد، با این حال، برخی از تفاوت‌های کوچک همچنان خود را احساس می‌کنند، زیرا نصب خود ایستگاه و همچنین عملکرد آن کمی تغییر می‌کند. البته از نامش مشخص است که اجکتورهای تعبیه شده در داخل خود ایستگاه و یا در مجاورت آن نصب می شوند.

این نوع واحد خوب است زیرا نیازی به اختصاص فضای اضافی برای نصب آن ندارید. نصب خود اجکتور نیز لازم نیست انجام شود، زیرا از قبل ساخته شده است، فقط خود ایستگاه باید نصب شود. یکی دیگر از مزایای چنین دستگاهی این است که به خوبی از انواع آلودگی محافظت می شود. عیب آن این است که این نوع دستگاه صدای زیادی ایجاد می کند.

مقایسه مدل

نصب تجهیزات از راه دور تا حدودی دشوارتر خواهد بود و باید مکان جداگانه ای را برای مکان آن اختصاص دهید، با این حال، به عنوان مثال، میزان نویز به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. اما در اینجا کاستی های دیگری نیز وجود دارد. مدل های از راه دور فقط در عمق 10 متری قادر به ارائه عملکرد موثر هستند. مدل های داخلی در ابتدا برای منابع نه چندان عمیق طراحی شده اند، اما مزیت آن این است که فشار نسبتا قدرتمندی ایجاد می کنند که منجر به استفاده کارآمدتر از مایع می شود.

جت ایجاد شده نه تنها برای نیازهای خانگی بلکه برای عملیات هایی مانند آبیاری نیز کافی است. افزایش سطح نویز از مدل داخلی یکی از مهم ترین مشکلاتی است که باید به آن رسیدگی شود. بیشتر اوقات، با این واقعیت حل می شود که ایستگاه پمپاژ، همراه با اجکتور، در یک ساختمان جداگانه یا در کیسون چاه نصب شده است. همچنین باید از موتور الکتریکی قدرتمندتری برای چنین ایستگاه هایی مراقبت کنید.

ارتباط

اگر در مورد اتصال اجکتور از راه دور صحبت می کنیم، باید عملیات زیر را انجام دهید:

  • گذاشتن یک لوله اضافی این جسم به منظور اطمینان از گردش آب از خط فشار به ورودی آب ضروری است.
  • مرحله دوم اتصال یک لوله انشعاب مخصوص به درگاه مکش ایستگاه آبگیری است.

اما اتصال واحد داخلی به هیچ وجه با روند معمول نصب یک ایستگاه پمپاژ متفاوت نیست. تمام مراحل لازم برای اتصال لوله ها یا نازل های لازم در کارخانه انجام می شود.

fb.ru

جهش و تزریق معرف ها در فن آوری های تصفیه آب | مقاله RSCI را منتشر کنید

پتروسیان O.P.1، Gorbunov A.K.2، Ryabchenkov D.V.3، Kulyukina A.O.4

1 کاندیدای علوم فیزیک و ریاضی، دانشیار، شعبه کالوگا موسسه آموزشی بودجه دولتی فدرال آموزش عالی حرفه ای "دانشگاه فنی دولتی مسکو به نام N.E. باومن (دانشگاه ملی تحقیقاتی)" (KF MSTU به نام N.E. Bauman)، 2 دکترای علوم فیزیک و ریاضی، پروفسور، شعبه کالوگا از موسسه آموزشی بودجه دولت فدرال آموزش عالی حرفه ای "دانشگاه فنی دولتی مسکو به نام N.E. باومن (دانشگاه تحقیقاتی ملی)" (KF MSTU به نام N.E. Bauman)، 3 دانشجوی کارشناسی ارشد، شعبه کالوگا از موسسه آموزشی بودجه ایالتی فدرال آموزش عالی حرفه ای "دانشگاه فنی دولتی مسکو به نام N.E. باومن (دانشگاه تحقیقاتی ملی)" (KF MSTU به نام N.E. Bauman)، 4 دانشجوی کارشناسی ارشد، شعبه کالوگا از موسسه آموزشی بودجه ایالت فدرال آموزش عالی حرفه ای "دانشگاه فنی دولتی مسکو به نام N.E. باومن (دانشگاه تحقیقات ملی)" (KF MSTU به نام N.E. Bauman)

جهش و تزریق معرف ها در فن آوری های تصفیه آب

حاشیه نویسی

سیستم تصفیه آب امکان ورود معرف های مختلف به آن را فراهم می کند. روش‌های تکنولوژیکی اصلی برای وارد کردن معرف‌ها به آب ضد عفونی شده، تخلیه و تزریق است. این مقاله به تحلیل این روش ها می پردازد. روشی برای محاسبه اجکتورهای با کارایی بالا توسعه داده شده است. آزمایش‌های آزمایشگاهی و تولیدی انجام‌شده توسط نویسندگان، نسبت بهینه ابعاد طولی بخش داخلی را تعیین کرد و مؤثرترین مقدار ضریب جهش را ارائه کرد.

کلمات کلیدی: اجکتور، دیفیوزر، محفظه اختلاط، ضریب جهش، هوادهی، کلرزنی.

پتروسیان O.P.1، Gorbunov A.K.2، Ryabchenkov D.V.3، Kuliukina A.O. 4

1 دکترای فیزیک و ریاضی، دانشیار، 2 دکترای فیزیک و ریاضی، استاد، 3 دانشجوی فوق لیسانس، 4 دانشجوی فوق لیسانس، شعبه کالوگا از موسسه آموزشی بودجه دولت فدرال آموزش عالی حرفه ای "دانشگاه تحقیقاتی دولتی باومان مسکو" (دانشگاه تحقیقاتی دولتی ایالتی باومان مسکو) ) دانشگاه فنی دولتی مسکو به نام N.E. Bauman)

جهش و تزریق معرف ها در فن آوری های تصفیه آب

یک سیستم تصفیه آب، ورود معرف های مختلف به آن را فراهم می کند. روش‌های تکنولوژیکی اصلی برای وارد کردن معرف‌ها به آب ضد عفونی شده، تخلیه و تزریق است. این مقاله هر دوی این روش ها را تحلیل می کند. تکنیکی برای محاسبه اجکتورهای با راندمان بالا توسعه یافته است. آزمایش‌های آزمایشگاهی و تولیدی انجام‌شده توسط نویسندگان، بهترین نسبت‌های ابعاد طولی بخش داخلی را تعیین کردند - آنها حداکثر مقدار مؤثر ضریب جهش را تضمین می‌کنند.

کلمات کلیدی: اجکتور، دیفیوزر، محفظه اختلاط، ضریب جهش، هوادهی، کلرزنی.

آب آشامیدنی که به صورت مرکزی به جمعیت عرضه می شود باید با SanPin 2.1.4.559-96 مطابقت داشته باشد. چنین کیفیت آب معمولاً با استفاده از طرح کلاسیک دو مرحله ای نشان داده شده در شکل 1 به دست می آید. در مرحله اول، منعقد کننده ها و لخته سازها به آب تصفیه شده وارد می شوند و سپس شفاف سازی در مخازن ته نشینی افقی و فیلترهای سریع انجام می شود. در مرحله دوم، قبل از وارد شدن به CWR، ضدعفونی انجام می شود.

برنج. 1 - طرح فناورانه سیستم تصفیه آب

بنابراین، این طرح معرفی معرف های مختلف به آب را در قالب گازها (کلر، ازن، آمونیاک، دی اکسید کلر)، محلول های هیپوکلریت، منعقد کننده ها (سولفات آلومینیوم و / یا هیدروکسی آلومینیوم)، لخته سازها (PAA، Praistol و فنوپول). اغلب دوز و تامین این معرف ها از طریق تزریق یا جهش انجام می شود.

تزریق عبارت است از وارد کردن و پاشش از طریق نازل (انژکتور) محلول های آب کلر، هیپوکلریت، منعقد کننده (فلوکولانت) توسط پمپ های فشار.

اجکتور - "پمپ تخلیه" محلول یک معرف یا گاز را با کمیاب کردن محیط به حرکت در می آورد. خلاء با حرکت جریان کار (فعال) با سرعت بالاتر ایجاد می شود. این جریان فعال را پرتاب می‌گویند و به مخلوطی که در حرکت است، پرتاب شده (مخلوط غیرفعال) می‌گویند. در محفظه اختلاط اجکتور، مخلوط غیرفعال انرژی را به جریان فعال منتقل می کند، در نتیجه تمام نشانگرهای آنها، از جمله سرعت.

استفاده گسترده از فرآیند تخلیه با عوامل زیر توجیه می شود: سادگی دستگاه و نگهداری آن. سایش کم به دلیل عدم وجود قطعات مالشی که منجر به عمر طولانی می شود. به همین دلیل است که از جهش در بسیاری از دستگاه های فنی پیچیده استفاده می شود، مانند: راکتورهای شیمیایی. سیستم های گاز زدایی و هوادهی؛ تاسیسات حمل و نقل گاز، خشک کردن و تخلیه؛ سیستم های انتقال حرارت؛ و البته همانطور که در بالا در سیستم های تصفیه و تامین آب ذکر شد.

محدودیت در استفاده از انژکتورها در سیستم های مشابه به دلیل بهره وری پایین آنها است، زیرا بهره وری بالا به پمپ های انژکتوری قدرتمند نیاز دارد که منجر به افزایش قابل توجه هزینه سیستم می شود، در حالی که افزایش بهره وری توسط اجکتورها هزینه کمتری دارد. بنابراین، ایستگاه‌های تصفیه آب مدولار خودکار که برای تامین آب آشامیدنی روستاهای کوچک طراحی شده‌اند، عمدتاً از تزریق استفاده می‌کنند. یک طرح معمولی از چنین ایستگاه نوع جهانی ارائه شده است که در آن از تزریق در تمام نقاط برای وارد کردن معرف ها به آب استفاده می شود. اغلب آنها یک راه حل سازش ایجاد می کنند (شکل 2). در مرحله اول، به اصطلاح آب کلر با پرتاب کلر گازی به داخل آب با استفاده از کلریناتورها در اجکتور 4 به دست می آید، که سپس (در مرحله دوم) توسط پمپ 1 به مجرای 2، جایی که جریان آب تصفیه شده، تزریق می شود. حرکت می کند.

برنج. 2 - بیرون ریختن و تزریق کلر گازی به آب

برنج. 3 - طرح ورودی آب کلر در فرآیند تزریق آن به مجرا

یک واحد تزریق معمولی برای وارد کردن آب کلر به مجرای 2 در چنین مواردی در شکل 3 نشان داده شده است. مزیت چنین طرحی ترکیب منطقی جهش و تزریق است که به لطف پمپ 1 که برای اجرای تزریق ضروری است، اجازه می دهد تا عملکرد جهشی بالایی اجکتور را ارائه دهد. نمودارهای انتخاب پمپ 1 در چنین طرح هایی برای اجکتور با ظرفیت حداکثر 20 کیلوگرم در لیتر در ساعت در شکل نشان داده شده است. 4.

روی انجیر شکل 5 یک طراحی معمولی از اجکتور را نشان می دهد که برای دوز کردن یک معرف گاز (اغلب کلر) در مجرای آب معمولی ترین است. اجکتور از یک خط تغذیه جریان خروجی (آب) تشکیل شده است که یک نازل مخروطی شکل 1 است که به یک محفظه اختلاط (محفظه کاری) 2 و یک محفظه اختلاط 4 متصل است. کلر گازی خارج شده به محفظه کار عرضه می شود. 2 از طریق دستگاه 3. دیفیوزر 5 آب کلر را به مجرا تامین می کند.

برنج. 4- نمودار انتخاب پمپ به اجکتور 20kg Gl/h

پارامترهای چنین اجکتوری مقادیر اولیه هستند که تمام پارامترهای عملیاتی اصلی واحدهای ورودی معرف را تعیین می کنند. نویسندگان روشی را برای محاسبه کلریناتورهای با کارایی بالا ایجاد کرده اند که بر اساس آن طیف مدلی از اجکتورها با ظرفیت های مختلف توسعه یافته و به ثبت رسیده است.

عملکرد و سایر مشخصات انژکتور که در واقع یک پمپ دوز است به مشخصات فنی کلی خود پمپ و سیستم دوز پالس بستگی دارد. مشخصه های اصلی اجکتور ویژگی های طراحی مقطع آن را تعیین می کند و این ویژگی ها به قدری اساسی هستند که اطمینان از کارایی اجکتور بدون محاسبات فنی و مطالعات تجربی تقریباً غیرممکن است. بنابراین، توصیه می شود که این موارد را با استفاده از مثال اجکتورها برای دوز کردن کلر گازی به آب در نظر بگیرید.

بنابراین، عمل اجکتور بر اساس انتقال انرژی جنبشی جریان خروجی (جریان فعال) مایع که دارای مقدار زیادی انرژی است، به جریان پرتاب شده (غیرفعال) است که دارای مقدار کمی است. انرژی ، . معادله برنولی را برای یک سیال ایده آل می نویسیم که بر اساس آن مجموع انرژی پتانسیل خاص (سر استاتیک) و انرژی جنبشی ویژه (سرعت سرعت) ثابت و برابر با کل هد باشد:

برنج. 5 - اجکتور برای دوز کردن کلر گازی به آب

آبی که از نازل خارج می شود سرعت بالاتری دارد (v2>v1) یعنی سرعت بالایی دارد، بنابراین هد پیزومتریک جریان آب در محفظه کار 2 و در محفظه اختلاط کاهش می یابد (p2).

نسبت دبی سیال خارج شده (QE) به دبی سیال عامل (QP) را ضریب اختلاط یا جهش می نامند - a.

ضریب جهش، که به پارامترهای اجکتور بستگی دارد، در محدوده نسبتاً گسترده ای از 0.5 تا 2.0 قرار دارد. پایدارترین عملکرد پمپ آب جت در a=1 مشاهده می شود.

ضریب فشار پمپ اجکتور ß نسبت کل ارتفاع بالابر هندسی (H) جریان سیال خارج شده بر حسب متر است - این فشار در ورودی به اجکتور به سر جریان کاری (h) بر حسب متر است. - فشار متقابل.

پارامتر مهمی که کارایی اجکتور را مشخص می کند و همچنین به پارامترهای طراحی دستگاه بستگی دارد، راندمان پمپ است. همانطور که می دانید این ضریب برابر است با نسبت توان مفید مصرف شده (H QE Y kGm / s) به توان مصرفی (h QP Y kGm / s) یعنی

بنابراین، راندمان پمپ جهش با حاصل ضرب ضرایب فشار و جهش تعیین می شود. آزمایش‌های آزمایشگاهی روی پایه برای تعیین ضریب فشار اجکتورها با ظرفیت‌های مختلف انجام شد. نمودار تجربی حاصل از اجکتور در شکل 3 نشان داده شده است. با توجه به این نمودار، پارامترها تعیین می شوند - فشار در ورودی به اجکتور، فشار برگشتی و سرعت جریان سیال خارج کننده، که سرعت جریان گاز خارج شده 20 کیلوگرم در ساعت را ارائه می دهد.

مطابق با روش به دست آمده برای محاسبه پارامترهای اجکتور، اندازه استاندارد پایه اجکتورهای مدل کلریناتور با ظرفیت کلر از 0.01 کیلوگرم در ساعت تا 200 کیلوگرم در ساعت تعیین شد که حداکثر ظرفیت پرتاب را فراهم می کند. مشخص شده است که پیکربندی بخش طولی داخلی اجکتور باید ابعاد بخش زیر را در نظر بگیرد (شکل 5): قطر نازل D، طول محفظه کار L، قطر اتاق اختلاط D1، طول محفظه اختلاط L1، خروجی دیفیوزر. قطر D2، طول دیفیوزر L2.

تایید تجربی وابستگی مصرف کلر Q به مصرف آب R به دست می آید.منحنی Q=f(R) با دو خط مستقیم تقریب زده می شود که تقاطع آنها منطقه موثر بیرون را با ضریب پرتاب بالا از ناحیه ناکارآمد جدا می کند. . بدیهی است که مساحت جهش موثر مورد توجه بیشتر است و طراحی قسمت داخلی اجکتور باید به گونه ای باشد که ضریب جهش در این ناحیه حداکثر ممکن باشد.

ناحیه ای که در آن ضریب جهش تغییر می کند با پارامتر هندسی اجکتور m برابر با نسبت سطح مقطع اتاق اختلاط F به سطح مقطع نازل F1 تعیین می شود:

بنابراین، این پارامتر اصلی است که سایر ابعاد اصلی پمپ جهش را محاسبه می کند.

تجزیه و تحلیل نتایج به دست آمده از مقایسه نتایج تجربی با داده های تحلیلی موجود به ما امکان می دهد تا نتایج زیر را بگیریم. کارآمدترین تخلیه پمپ مربوط به پارامتر m است که در محدوده 1.5 - 2.0 قرار دارد. در این مورد، قطر محفظه اختلاط D1 = D تعیین شده توسط فرمول، در D = 7 میلی متر در محدوده 8.6 -10 میلی متر قرار دارد.

نسبتی که تمام پارامترهای نشان‌داده‌شده در شکل 5 را به هم مرتبط می‌کند، L = 1.75D، L1 = 1.75D، L2 = 7.75D به صورت تجربی تعیین شد. این نسبت‌ها حداکثر ضریب جهش را ارائه می‌کنند که در ناحیه مؤثرترین جهش قرار دارد.

بنابراین، می‌توان نتیجه گرفت که برای دستیابی به حداکثر جهش، طراحی مقطع طولی داخلی و نسبت‌های اندازه باید مطابق با روابط یافت شده D1=1.25D، D2=2.5D، L=1.75D، L1=1.75D باشد. L2=7.75D

پمپ جهشی که با توجه به این نسبت ها طراحی شده است، شرایط بهینه را برای انتقال انرژی جنبشی مایع خروجی وارد شده به ورودی پمپ تحت فشار بالا ایجاد می کند، که از نمودار مشخص می شود، گاز خارج شده با سرعت پایین تر به محفظه اختلاط عرضه می شود. ذخیره انرژی کمتر و حداکثر مکش گاز را فراهم می کند.

مراجع / مراجع

  1. A. B. Kozhevnikov. اتوماسیون مدرن فن آوری های معرف برای تصفیه آب / A. B. Kozhevnikov، O. P. Petrosyan // Stroyprofil. - 2007. - شماره 2. - ص 36 - 38.
  2. پت. 139649 فدراسیون روسیه، MPK C02F ایستگاه تصفیه آب مدولار خودکار با سیستم بطری سازی و فروش آب آشامیدنی با طعم بهبود یافته / Kozhevnikov A. B. Petrosyan A. O., Paramonov S. S.; انتشارات 2014/04/20.
  3. A. B. Kozhevnikov. تجهیزات مدرن برای ایستگاه های تصفیه آب کلر / A. B. Kozhevnikov, O. P. Petrosyan // ZhKH. - 2006. - شماره 9. - ص 15 - 18.
  4. Bakhir V. M. در مورد مشکل یافتن راه هایی برای بهبود ایمنی صنعتی و زیست محیطی تاسیسات تصفیه و فاضلاب / Bakhir V. M. // تامین آب و فاضلاب. - 2009. - شماره 1. - ص 56 - 62.
  5. A. B. Kozhevnikov، O. P. Petrosyan. تخلیه و خشک کردن مواد در حالت حمل و نقل پنوماتیک. - M: انتشارات MSTU im. N. E. Bauman. - 2010. - C. 142.
  6. پت. 2367508 فدراسیون روسیه، اجکتور MPK C02F برای دوز کردن کلر گازی در آب / A. B. Kozhevnikov, O. P. Petrosyan; انتشارات 2009/09/20.
  7. A. S. Volkov, A. A. Volokitenkov. حفاری چاه با گردش معکوس سیال حفاری. - م: انتشارات ندرا. - 1970. - S. 184.

مراجع به زبان انگلیسی / مراجع به زبان انگلیسی

  1. A. B. Kozhevnikov. Sovremennaja avtomatizacija reagentnyh tehnologij vodopodgotovki / A. B. Kozhevnikov, O. P. Petrosjan // Strojprofil’ . - 2007. - شماره 2. - ص 36 - 38.
  2. Bahir V. M. K probleme poiska putej povyshenija promyshlennoj i jekologicheskoj bezopasnosti ob#ektov vodopodgotovki i vodootvedenija ZhKH / Bahir V. M. // Vodosnabzhenie i kanalizacija . - شماره 1. - ر 56 - 62.
  3. 139649 فدراسیون روسیه، MPK C02F9. Avtomaticheskaja modul'naja stancija vodopodgotovki s sistemoj rozliva i prodazhi pit'evoj vody uluchshennogo vkusovogo kachestva / A. B. Kozhevnikov، A. O. Petrosjan، S. S. Paramonov.; انتشار 2014/04/20.
  4. ب. کوژونیکوف. Sovremennoe oborudovanie hloratornyh stancij vodopodgotovki / A. B. Kozhevnikov. // ZhKH. - 2006. - شماره 9. - ص 15 - 18.
  5. باهر V. M. K / Bahir V. M. // Vodosnabzhenie i kanalizacija. - 2009. - شماره 1. - ص 56 - 62.
  6. کوژونیکوف، او.پی.پتروسجان. Jezhekcija i sushka materialov v rezhime pnevmotransporta. م: Izd-vo MGTU im. N. Je. باومن. - 2010. - ص 142.
  7. 2367508 فدراسیون روسیه، MPK C02F9. Jezhektor dlja dozirovanija gazoobraznogo hlora v vodu / A. B. Kozhevnikov، A. O. Petrosjan; انتشار 2009/09/20.
  8. ولکوف، A. A. Volokitenkov. بورنیه اسکواژین س اوراتنوی سیرکولجاچیئج پرومیووچنوژ ژیدکوستی . م: ایزد و ندرا. - 1970. - ص184.

Research-journal.org

اصل - خروج - دایره المعارف بزرگ نفت و گاز، مقاله، صفحه 1

اصل - بیرون راندن

صفحه 1

اصل جهش به شرح زیر است: یک جت تزریق گاز، با خروج از نازل با سرعت بالا، نادری ایجاد می کند و گاز خارج شده را از فضای اطراف خارج می کند.

اصل جهش در مشعل های گازی برای مکش و اختلاط گاز و هوا، در دستگاه هایی برای حذف گازهای خروجی، در دستگاه های جت بخار که هوا را برای احتراق و گازسازی تامین می کنند، استفاده می شود. برای کاهش تلفات، دستگاه های تخلیه چند مرحله ای ساخته می شوند. در این حالت، محیط مکیده شده نیز توسط مخلوط محیط خارج می شود.

اصل تخلیه ساده است: یک فن در یک اتاق جداگانه نصب شده است که باعث ایجاد فشار هوا با سرعت بالا می شود. هنگام خروج از یک نازل باریک، یک جت هوای تمیز مخلوط مواد منفجره را با خود می برد و به جو پرتاب می کند. تاسیسات جهشی (شکل 20) کارایی پایینی دارند و در مواردی که راه حل بهتری پیدا نمی شود استفاده می شود.

بر اساس اصل جهش است که حرکت شن و ماسه در داخل ژنراتور پنوماتیک ساخته می شود. وارد شدن به شکاف بین دهانه لوله و نازل، که از طریق آن هوا با فشار 0 2 - 0 3 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع تامین می‌شود، ذرات ماسه و رشد دانه‌های تا اندازه 2 5 میلی‌متر توسط جریان هوا، شتاب گرفتن و پرواز با سرعت بالا به سمت بالا. هنگام خروج از لوله، جریان ماسه-هوا با یک صفحه بافل مواجه می شود که در سطح داخلی آن لایه ای از ماسه نگه داشته شده است که نقش دوگانه ای دارد. شن و ماسه با تأثیر جریان بر روی خود، سپر را از سایش زودرس محافظت می کند. از طرف دیگر، هنگامی که از سطح داخلی محافظ بافل به اطراف جریان می یابد، ذرات ماسه که با سرعت های مختلف در لایه های مختلف جریان حرکت می کنند، به یکدیگر ساییده می شوند. در نتیجه اصطکاک، رشدهای درونی دانه ها متلاشی می شوند، دانه های منفرد از لایه ها و پوسته های رسی آزاد می شوند و در این حالت شکلی گرد به دست می آورند. ماسه تمیز شده به گیرنده تخلیه می شود و هوا با از دست دادن بخش قابل توجهی از سرعت خود از پرده شن در حال سقوط خارج می شود و گرد و غبار و دانه های کوچک کوارتز را با خود می برد.

در حین کار میکسرهای هیدرولیک نوع دوم، از اصل جهش استفاده می شود که شامل کاهش فشار در اطراف جت مایعی است که با سرعت بالا از نازل خارج می شود. در نتیجه، پودر خاک رس به منطقه نادر مکیده می شود. خمیر حاصل وارد مخزن می شود و به یک کفش مخصوص برخورد می کند که به اختلاط شدید خاک رس با آب کمک می کند.

فیدر پودر واحد UENP بر اساس اصل خروج پودر از بستر سیال کار می کند. این یک ظرف استوانه ای با یک پارتیشن متخلخل است که از طریق آن هوای فشرده برای سیال شدن پودر تامین می شود. سیال شدن اضافی پودر توسط یک ویبراتور نوع غیرعادی به دست می آید. برای تغذیه پودر به سمپاش، فیدر دارای اجکتور است. یک صفحه کنترل روی بدنه فیدر نصب شده است که روی آن گیربکس ها، سوپاپ ها، سوئیچ های ضامن قرار می گیرد.

کار apn-arat با جت میکسر بر اساس اصل جهش با برخی از ویژگی های ذاتی این دستگاه ها است. در این مقاله روش هایی برای محاسبه راکتور با یک میکسر جت ارائه می شود.

واحدهای تهویه بر اساس اصل جهش ایمن تر در نظر گرفته می شوند.

آسانسور که یک پمپ جت آب است بر اساس اصل جهش کار می کند.

انتخاب کریستال ها بر روی درام هایی با پمپ های جت بخار که بر اساس اصل جهش کار می کنند انجام می شود. دمای حمام تبخیر شده ورودی به قالب 40 - 45 درجه سانتیگراد است و در نتیجه عملکرد پمپ های جت بخار به 16 درجه سانتیگراد کاهش می یابد. حمام خنک شده وارد قالب دوم می شود و در آنجا دما به 10 کاهش می یابد. سی.

در برخی از شرکت ها از خشک کن های محفظه ای برای پیش خشک کردن و گرم کردن مواد خام استفاده می شود که در عین حال ظروف دستگاه بارگیری هستند که بر اساس اصل جهش پنوماتیک کار می کنند. این خشک کن ها در مجاورت ماشین های قالب گیری تزریقی یا اکستروژن نصب می شوند و به طور همزمان چندین قطعه از تجهیزات را خدمت می کنند.

صفحات:      1    2     3

www.ngpedia.ru

انژکتور (اصطلاح از واژه فرانسوی injecteur و به نوبه خود از لاتین injicio - "پرتاب کردن" گرفته شده است): 1. یک شتاب دهنده و معمولاً یک شتاب دهنده خطی که برای وارد کردن ذرات باردار به شتاب دهنده اصلی استفاده می شود. در این حالت انرژی ای که به تمام ذرات داخل انژکتور داده می شود باید بیشتر از حداقل مورد نیاز برای شروع کار شتاب دهنده اصلی باشد.

2. پمپ جت که برای فشرده سازی گاز یا بخار و همچنین تزریق مایعات به دستگاه های مختلف یا مخزن طراحی شده است. انژکتورها در لوکوموتیوهای بخار و همچنین در داخل لوکوموتیوها و کارخانه های دیگ بخار کوچک به منظور تامین آب تغذیه به دیگ بخار استفاده می شوند. مزیت انژکتورها این است که قطعات متحرک ندارند و تعمیر و نگهداری آن بسیار ساده است. عمل انژکتور بر اساس تبدیل انرژی جنبشی دارای جت بخار به نوع دیگری از انرژی - به انرژی پتانسیل آب است. در همان زمان، سه مخروط در یک محور در داخل محفظه انژکتور مشترک قرار می گیرند. بخار از طریق یک خط لوله بخار از دیگ بخار به اولین مخروط بخار می رسد که در دهانه مخروط اول سرعت بالایی ایجاد می کند و آب جذب می شود که از طریق لوله از مخزن تامین می شود. متعاقباً، مخلوط حاصل، متشکل از آب و بخار متراکم شده، به داخل مخروط آب (یا تراکم)، از آن به مخروط تخلیه، سپس از طریق شیر برگشت به دیگ بخار هدایت می شود. مخروط در حال انبساط سرعت جریان آب را در آن کاهش می دهد، بنابراین فشار افزایش می یابد و در نهایت برای غلبه بر فشار داخل دیگ بخار و پمپاژ آب تغذیه به دیگ بخار کاملاً کافی می شود. آب اضافی که در همان ابتدای کار انژکتور تشکیل می شود، سپس از طریق دریچه لوله "جلیقه" تخلیه می شود. همچنین باید در نظر داشت که دمای آبی که وارد انژکتور می شود نباید از 40 درجه سانتی گراد بیشتر باشد، در حالی که ارتفاع مکش نباید از 2.5 متر بیشتر شود، انژکتور به دو صورت عمودی و افقی قابل نصب است.

انژکتورهای بخار ویژگی های فرآیند در انژکتور بخار آب. در انژکتورهای بخار آب، فشار مایع به دلیل انرژی جنبشی جت بخار افزایش می یابد که در فرآیند اختلاط با مایع، به طور کامل در آن متراکم می شود.

یکی از ویژگی های این فرآیند، بر خلاف فرآیندهای دیگر دستگاه های جت، امکان افزایش فشار آب تزریقی به مقداری بیش از فشار بخار کار، تحت شرایط خاص است. به همین دلیل، انژکتورهای آب بخار از اواسط قرن نوزدهم مورد استفاده قرار گرفتند. به طور گسترده به عنوان پمپ تغذیه برای دیگهای کوچک استفاده می شود. راندمان پایین این دستگاه ها اهمیت خاصی نداشت، زیرا گرمای بخار کار با آب تغذیه به دیگ برگردانده می شد. همانطور که تجزیه و تحلیل نشان داد، با یک نسبت معکوس، در اصل، فشار جریان مخلوط را می توان از هر یک از جریان های برهم کنش تنها در صورتی به دست آورد که خط اختلاط برگشت پذیر از مناطق ایزوبارهای بالاتر در مقایسه با ایزوبارهای حالت عبور کند. رسانه های تعاملی

در دستگاه‌های جت، در صورت وجود تلفات ضربه‌ای برگشت‌ناپذیر در هنگام برهم‌کنش جریان‌ها با سرعت‌های شخصی، افزایش آنتروپی جریان نسبت به اختلاط برگشت‌پذیر رخ می‌دهد که منجر به تغییر فشار جریان مخلوط می‌شود. با توجه به انژکتورهای بخار آب، امکان به دست آوردن فشاری بیش از فشار رسانه عامل در عمل اجرا شده است. این امکان به دلیل تعادل کار به دست آمده از بخار کار و فشرده شدن آب تزریقی وجود دارد. اخیراً در ارتباط با توسعه روش مغناطیسی هیدرودینامیکی برای تولید الکتریسیته و همچنین سیکل های حرارتی با سیالات کاری جدید، علاقه به استفاده از انژکتورها در این تاسیسات به عنوان کندانسور و پمپ جت افزایش یافته است. مطالعات متعددی در مورد این دستگاه ها ظاهر شده است که با هدف افزایش کارایی آنها از طریق کاهش تلفات در عناصر قسمت جریان انژکتور، بررسی شرایط راه اندازی آنها و غیره انجام شده است. بسیاری از این کارها تعمیم یافته اند. طرح های به اندازه کافی پیچیده انژکتورهای صنعتی با جزئیات شرح داده شده است.

در تمام طرح ها، آب تزریق شده از طریق یک شکاف حلقوی باریک اطراف نازل کار تامین می شود، به طوری که آب با سرعت بالا وارد محفظه اختلاط می شود که موازی با سرعت بخار کاری است که از نازل لاوال مرکزی واقع در محور قرار دارد. از انژکتور محفظه اختلاط معمولاً شکل مخروطی دارد. هنگام انجام تحقیقات بر روی انژکتورهای بخار آب، وظیفه ایجاد شکل بهینه مسیر جریان تعیین نشد. روشی برای محاسبه انژکتور آب-بخار از ساده ترین شکل (با یک محفظه اختلاط استوانه ای) ایجاد شد و نتایج محاسبات با استفاده از این روش با نتایج یک مطالعه تجربی چنین انژکتوری مقایسه شد. جت بخار کار خارج شده از نازلی که در فاصله ای از محفظه اختلاط استوانه ای قرار دارد، در اختلاف دمای کافی بین بخار و آب، قبل از ورود به محفظه اختلاط در آب تزریق شده متراکم می شود و دمای آب تزریق شده را به tc افزایش می دهد. این نمایش با مطالعات نظری و تجربی منتشر شده در مورد چگالش یک جت بخار در فضایی پر از مایع مطابقت دارد. هنگامی که آب وارد محفظه اختلاط یک مقطع محدود می شود، سرعت آب افزایش می یابد و فشار آن بر این اساس کاهش می یابد. اگر p بیشتر از فشار بخار اشباع شده در یک دمای معین باشد، مایع در محفظه اختلاط حرکت می کند و فرآیند در محفظه اختلاط و پخش کننده مشابه فرآیند پمپ جت آب است. در این حالت افزایش فشار در محفظه اختلاط به دلیل هم ترازی پروفیل سرعت اتفاق می افتد که در ابتدای محفظه اختلاط یکنواختی قابل توجهی ندارد. سپس در دیفیوزر فشار آب تا pc افزایش می یابد. در این حالت، عوامل رژیم یا طراحی بر روی ویژگی های انژکتور آب-بخار همان تأثیر را بر ویژگی های پمپ جت آب دارند.

تفاوت های قابل توجهی در ضرایب تزریق پایین رخ می دهد. با کاهش سرعت جریان آب تزریق شده و محصول C بدون تغییر بخار کار، دمای آب به مقداری قبل از دمای اشباع در فشار در محفظه اختلاط افزایش می‌یابد و انژکتور به دلیل کمبود آب از کار می‌افتد. چگالش تمام بخارهای کاری ورودی این حالت حداقل نسبت تزریق را تعیین می کند.

با افزایش نسبت تزریق، هنگامی که دبی آب تزریقی در نتیجه کاهش فشار برگشتی افزایش می یابد، دمای آب در محفظه اختلاط کاهش می یابد. در عین حال، به دلیل تغییر سرعت آب در محفظه اختلاط، فشار کاهش می یابد.

با افزایش سرعت جریان آب تزریقی تا حد معینی، فشار p در قسمت ورودی محفظه اختلاط به فشار اشباع در دمای آب گرم شده کاهش می یابد.

کاهش فشار برگشتی منجر به افزایش سرعت نمی شود و افت فشار بیشتر در محفظه اختلاط غیرممکن است و بنابراین افت فشار که میزان جریان آب تزریقی را تعیین می کند نمی تواند افزایش یابد. کاهش فشار متقابل در این حالت تنها منجر به جوشیدن آب در محفظه اختلاط می شود. این حالت شبیه حالت کاویتاسیون پمپ آب جت است. بنابراین جوشاندن آب در محفظه اختلاط حداکثر ضریب تزریق (محدود کننده) را تعیین می کند. لازم به ذکر است که این حالت برای انژکتورهای مواد مغذی مناسب است. این امکان توضیح استقلال عملکرد انژکتور از فشار معکوس بدست آمده از آزمایشات هنگام کار در حالت کاویتاسیون را فراهم می کند. در زیر مشتق از معادلات اصلی محاسبه برای یک انژکتور آب-بخار با ساده ترین شکل استوانه ای محفظه اختلاط است.

معادله مشخصه. معادله تکانه را می توان به صورت زیر نوشت: /2 (GWpi + GKWM) - (Gp + + GH) Wi=fp + fin، که در آن p فشار بخار در قسمت خروجی نازل کار است. Wpj - سرعت بخار واقعی در قسمت خروجی نازل. Wpj - سرعت بخار در خروجی آدیاباتیک. WHI سرعت آب تزریق شده در بخش حلقوی fn در صفحه قسمت خروجی نازل است. Y سرعت آب در انتهای محفظه اختلاط است. اجازه دهید فرضیات زیر را انجام دهیم: 1) مقطع در صفحه قسمت خروجی نازل به قدری بزرگ است که سرعت آب تزریقی در این بخش نزدیک به صفر و تکانه آب تزریقی GKWH در مقایسه با حرکت بخار کار GWpi را می توان نادیده گرفت؛ 2) بخش اتاق دریافت در صفحه قسمت خروجی نازل کار به طور قابل توجهی از بخش محفظه اختلاط استوانه ای فراتر می رود.

کاهش فشار از p1 به p2 عمدتاً در انتهای بخش ورودی محفظه اختلاط رخ می دهد. زمانی که قسمت خروجی نازل به مقدار قسمت محفظه اختلاط نزدیک باشد، فشار بعد از انژکتور به فشار آب تزریق شده بستگی ندارد. نسبت مقاطع بر ویژگی های انژکتور بخار آب تأثیر مشابهی دارد که روی ویژگی های سایر دستگاه های جت: کمپرسورهای جت بخار، پمپ های جت آب. افزایش شاخص منجر به افزایش ضریب تزریق و کاهش فشار آب پس از انژکتور p می شود. همانطور که قبلا ذکر شد، در یک انژکتور آب بخار، حداکثر و حداقل ضرایب تزریق توسط شرایط جوشاندن آب در محفظه اختلاط محدود می شود. جوشاندن آب در محفظه اختلاط کمتر از فشار اشباع (کاویتاسیون) در دمای آب در محفظه اختلاط t_ می شود. هر دوی این فشارها (p و p2) برای پارامترهای داده شده بخار کار و آب تزریقی و ابعاد انژکتور به ضریب تزریق u بستگی دارد. دمای آب در محفظه اختلاط از تعادل حرارتی تعیین می شود. در این دما، مقدار pv مربوطه از جداول بخار اشباع تعیین می شود. فشار آب در ابتدای محفظه اختلاط استوانه ای p2 بستگی به سرعتی دارد که جرم آب تزریق شده قبل از ورود به محفظه اختلاط در نتیجه تبادل تکانه ها بین محیط تزریق شده و محیط کار دریافت می کند.

اگر فرض کنیم که پس از متراکم شدن بخار کار، جت سیال عامل تشکیل می شود که با سرعت بسیار بالایی حرکت می کند و در نتیجه مقطع بسیار کوچکی را اشغال می کند و همچنین تبادل اصلی تکانه بین این است. جت و آب تزریق شده در یک محفظه اختلاط استوانه ای رخ می دهد، سپس سرعت متوسط ​​بدست آمده توسط آب تزریق شده در فشار p را می توان نادیده گرفت. در این حالت فشار آب در ابتدای محفظه اختلاط را می توان از معادله برنولی تعیین کرد. کاهش فشار آب تزریق شده در دمای ثابت آن (t = const) منجر به کاهش دامنه عملکرد انژکتور می شود، زیرا مقادیر تزریق به یکدیگر نزدیک می شوند. افزایش فشار بخار کار منجر به اثر مشابهی می شود. در فشار ثابت p و دمای t آب تزریق شده، افزایش فشار بخار کار p به مقدار معینی منجر به خرابی در عملکرد انژکتور می شود. بنابراین، در UD = 1.8، فشار آب تزریق شده p = 80 کیلو پاسکال و دمای آن / = 20 درجه سانتی گراد، خرابی انژکتور زمانی رخ می دهد که فشار بخار کار به 0.96 مگاپاسکال و در / = 40 درجه افزایش می یابد. C، فشار بخار کار را نمی توان بیش از 0.65 مگاپاسکال افزایش داد. بنابراین، وابستگی ضرایب تزریق محدود کننده به پارامتر هندسی اصلی انژکتور و همچنین به شرایط عملیاتی وجود دارد.

ضرایب تزریق قابل دستیابی. برای تعیین ضریب تزریق قابل دستیابی تحت شرایط عملیاتی داده شده انژکتور: پارامترهای بخار کار p و t، پارامترهای آب تزریق شده و فشار آب مورد نیاز پس از انژکتور، لازم است معادله مشخصه حل شود و معادله ضریب تزریق محدود کننده با هم. موقعیت نازل تأثیر قابل توجهی بر ضریب تزریق محدود دارد: هرچه فاصله نازل از محفظه اختلاط کمتر باشد، ضریب تزریق محدود کننده کمتر است. این را می توان با این واقعیت توضیح داد که در فواصل کوچک نازل از محفظه اختلاط، بخار کار زمان کافی برای متراکم شدن کامل در محفظه گیرنده را ندارد و بخشی از بخش ورودی محفظه اختلاط را اشغال می کند و در نتیجه سطح مقطع را کاهش می دهد. برای عبور آب با افزایش فاصله نازل از محفظه اختلاط، ضریب تزریق محدود کننده افزایش می یابد، اما این افزایش به تدریج کاهش می یابد. در حداکثر فاصله نازل از محفظه اختلاط (36 میلی متر)، ضریب تزریق محدود کننده نزدیک به ضریب محاسبه شده است. می توان فرض کرد که افزایش بیشتر آن منجر به افزایش محسوس در ضریب تزریق محدود نخواهد شد.همین نظم در فشارهای مختلف بخار کار و قطرهای مختلف قسمت خروجی نازل مشاهده شد. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، تمام آزمایش‌ها با سایر محفظه‌های اختلاط و نازل‌های کار در حداکثر فاصله نازل از محفظه اختلاط انجام شد. تنها در p = 0.8 مگاپاسکال و شاخص 1.8، افزایش فشار آب تزریق شده کمتر از p زوج است، که ظاهراً با این واقعیت توضیح داده می شود که در این شرایط حالت عملکرد انژکتور نزدیک به توقف است. در واقع، در 1.8 و p = 0.8 MPa، حداقل فشار محاسبه شده آب تزریقی حدود 0.6 atm است. در 1.8 و p = 0.8 مگاپاسکال، فشار آب تزریق شده نزدیک به حداقل است. در این حالت انژکتور با ضریب تزریق محدود کننده تقریبا برابر با محاسبه شده کار می کند اما افزایش فشار محاسبه شده آب تزریقی را ایجاد نمی کند. این پدیده در آزمایش‌های دیگر نیز مشاهده شد، زمانی که انژکتور در یک رژیم نزدیک به توقف کار می‌کرد. برای پی بردن به افزایش احتمالی تئوری فشار آب در انژکتور در این شرایط، ظاهراً لازم است که قسمت جریان با دقت بیشتری انجام شود، فاصله دقیق بین محفظه اختلاط و غیره انتخاب شود. هنگام محاسبه دستگاه های جت برای حمل و نقل پنوماتیک، فشار مطلق p معمولا برابر با 0.1 مگاپاسکال است، مگر اینکه خلاء مصنوعی در محفظه گیرنده دستگاه ایجاد شود. مقدار pc معمولاً برابر با افت فشار در شبکه پایین دست دستگاه است. این افت فشار عمدتاً به قطر لوله در پایین دست دستگاه جت و چگالی محیط منتقل شده بستگی دارد. معادلات مشابه برای انژکتورهای جت گاز می تواند برای محاسبه پارامترهای جریان در بخش های مشخصه دستگاه های جت برای حمل و نقل پنوماتیک استفاده شود. با درجه فوق بحرانی گسترش جریان کار، ابعاد اصلی نازل کار با استفاده از فرمول های مشابه برای کمپرسورهای جت محاسبه می شود. در درجه انبساط زیر بحرانی، نازل های کاری شکل مخروطی دارند و سطح مقطع نازل محاسبه می شود. نرخ جریان از طریق نازل در درجه انبساط زیر بحرانی توسط فرمول ها تعیین می شود، درست همانطور که اندازه محوری دستگاه تعیین می شود.

اجکتورهای آب-هوا. دستگاه و ویژگی های عملکرد اجکتور آب-هوا. در اجکتورهای آب-هوا، محیط کار (پرتاب کننده) آبی است که تحت فشار به یک نازل همگرا می رسد که در خروجی آن سرعت بالایی به دست می آورد. جت آب که از نازل به داخل محفظه گیرنده جریان می یابد، هوا یا مخلوط بخار-هوا را که از طریق نازل وارد محفظه می شود، با خود حمل می کند، پس از آن جریان وارد محفظه اختلاط و دیفیوزر می شود، جایی که فشار افزایش می یابد. در کنار شکل سنتی مسیر جریان، از اجکتورهای آب-هوا استفاده می شود که در آن سیال کار از طریق چندین نازل کار یا یک نازل با چندین سوراخ (نازل چند جت) به محفظه اختلاط می رسد.

در نتیجه افزایش سطح تماس رسانه در حال تعامل، چنین نازلی، همانطور که توسط مطالعات تجربی نشان داده شده است، منجر به افزایش مشخصی در ضریب تزریق می شود، همه چیزهای دیگر برابر هستند.

مطالعات تجربی همچنین امکان افزایش طول محفظه اختلاط را به 40-50 به جای کالیبر 8-10 برای دستگاه های جت تک فاز نشان داده است. ظاهراً این به این دلیل است که تشکیل یک امولسیون گاز-مایع همگن به طول مسیر اختلاط بیشتری نسبت به تراز پروفیل سرعت جریان تک فاز نیاز دارد.

در مطالعه ای که به طور خاص به این موضوع اختصاص داده شده است، نویسندگان روند تخریب جت کار را به شرح زیر نشان می دهند. جت سیال عامل در محیط گاز در نتیجه این واقعیت که قطرات از هسته جت می ریزند از بین می رود. تخریب جت با ظاهر شدن امواج (امواج) روی سطح آن در فاصله چند قطری از خروجی نازل آغاز می شود. سپس دامنه امواج افزایش می یابد تا زمانی که قطرات یا ذرات مایع شروع به ریختن به محیط می کنند. با پیشرفت فرآیند، هسته جت کاهش می یابد و در نهایت ناپدید می شود. فاصله ای که در آن جت شکسته می شود منطقه اختلاط در نظر گرفته می شود که در آن محیط پیوسته گاز تزریق شده است. پس از افزایش ناگهانی فشار، یک محیط پیوسته به مایعی تبدیل می شود که حباب های گاز در آن پخش می شود. طول محفظه اختلاط باید برای تکمیل اختلاط کافی باشد. اگر محفظه اختلاط به اندازه کافی طولانی نباشد، منطقه اختلاط وارد یک دیفیوزر می شود که کارایی اجکتور آب-هوا را کاهش می دهد.

برای محدوده پارامتر هندسی مورد مطالعه نویسندگان، طول اختلاط به ترتیب 32-12 کالیبر محفظه اختلاط بود. با توجه به تحقیقات نویسندگان، فرم بهینه نازل کار، انتشار خلاء در ظروف مختلف و غیره است. اجکتورهای آب-هوا همیشه به صورت تک مرحله ای انجام می شوند. طرح هایی از اجکتورهای آب-هوای دو مرحله ای یا اجکتورهای با جت بخار و مرحله دوم جت آب پیشنهاد شده است، اما محبوبیت پیدا نکرده اند. تحت شرایط واحدهای چگالش، اجکتورهای آب-هوای تک مرحله ای، هوای موجود در مخلوط بخار-هوا مکیده شده از کندانسور را از فشار 2-6 کیلو پاسکال به فشار اتمسفر یا در صورتی که اجکتور آب-هوا در موقعیت قرار گرفته باشد، فشرده می کنند. ارتفاع معینی بالاتر از سطح آب در مخزن تخلیه، به فشار کمتر از اتمسفر توسط مقدار فشار مخلوط ستون آب و هوا در لوله تخلیه.

یکی از ویژگی های بارز شرایط کاری اجکتور آب-هوا، تفاوت زیاد در چگالی آب کار و هوای خارج شده است. نسبت این مقادیر می تواند از 10 تجاوز کند. ضرایب تزریق جرم یک اجکتور آب-هوا معمولاً از مرتبه 10-6 است و ضرایب تزریق حجمی 0.2-3.0 است.

برای انجام مطالعات تجربی، اجکتورهای آب-هوا اغلب از یک ماده شفاف ساخته می شوند تا بتوانند ماهیت حرکت محیط را مشاهده کنند. اجکتورهای آزمایشی آب-هوا VTI - با اندازه گیری اختلاط با یک بخش ورودی ساخته شده از پلکسی گلاس فشار در چهار نقطه در طول اتاق اختلاط اندازه گیری می شود. بر اساس مشاهدات بصری و اندازه گیری فشار در طول طول، جریان در محفظه اختلاط به صورت زیر نشان داده می شود. جت آب وارد محفظه اختلاط می شود و شکل استوانه ای اولیه خود را حفظ می کند. تقریباً در فاصله 2 کالیبر d3 از ابتدا، محفظه اختلاط از قبل با یک امولسیون آب-هوای شیری مایل به سفید پر شده است و در دیواره های اتاق اختلاط جریان های معکوس امولسیون آب-هوا مشاهده می شود. ، که مجدداً توسط جت گرفته می شود و توسط آن به دام می افتد. این حرکت برگشت به دلیل افزایش فشار در طول محفظه اختلاط است. برای تمام حالت های در نظر گرفته شده، فشار در ابتدای محفظه اختلاط برابر با p در محفظه گیرنده است. در فشارهای ضد فشار کم، افزایش فشار در محفظه اختلاط استوانه ای نسبتاً کم است. افزایش اصلی فشار در دیفیوزر رخ می دهد. با افزایش فشار ضد فشار، این الگو تغییر می کند: افزایش فشار در دیفیوزر کاهش می یابد، در حالی که در محفظه اختلاط به شدت افزایش می یابد و به طور ناگهانی در بخش نسبتا کوچکی از محفظه اختلاط رخ می دهد. هر چه نسبت سطح مقطع محفظه اختلاط و نازل کوچکتر باشد، جهش فشار بارزتر است. محل پرش به وضوح قابل تشخیص است، زیرا این یک امولسیون سفید شیری نیست که پس از آن حرکت می کند، بلکه آب شفاف با حباب های هوا است. هر چه نسبت بخش های محفظه اختلاط و نازل بیشتر باشد، جریان های معکوس امولسیون آب-هوا توسعه بیشتری پیدا می کند. با افزایش فشار متقابل، پرش فشار بر خلاف جریان جت حرکت می کند و در نهایت در یک فشار متضاد معین (p) به ابتدای محفظه اختلاط می رسد. در این حالت، خروج هوا توسط آب متوقف می شود، کل اتاق اختلاط با آب شفاف بدون حباب هوا پر می شود. اگر فشار آب کار با فشار برگشتی ثابت کاهش یابد، پدیده های مشابهی رخ می دهد. برای محاسبه انواع دستگاه های جت توصیف شده، استفاده از معادله تکانه بسیار مفید بود. این معادله نوع اصلی اتلاف انرژی برگشت ناپذیر را که در دستگاه های جت رخ می دهد - به اصطلاح تلفات ضربه ای در نظر می گیرد. دومی عمدتاً با نسبت جرم و سرعت محیط تزریق شده و محیط کار تعیین می شود. در حین کار یک اجکتور آب-هوا، جرم هوای تزریق شده هزاران برابر کمتر از جرم آب در حال کار است و بنابراین نمی تواند سرعت جت آب کار را تا حدی تغییر دهد.

استفاده در این مورد از معادله تکانه ها برای جریان های متقابل، همانطور که هنگام استخراج معادلات محاسبه برای دستگاه های تک فاز انجام شد، منجر به مقادیر ضریب تزریق قابل دستیابی می شود که چندین برابر بیشتر از ضریب های تجربی است. بنابراین، روش‌های محاسبه اجکتورهای آب-هوا که تاکنون توسط نویسندگان مختلف پیشنهاد شده‌اند، در اصل، فرمول‌های تجربی هستند که به دست آوردن نتایجی کم و بیش نزدیک به داده‌های تجربی را ممکن می‌سازند.

مطالعات تجربی اجکتورهای آب-هوا نشان داده است که وقتی پارامترهای عملکرد اجکتور (فشار محیط کار، تزریق، فشرده، جریان هوای جرمی) در محدوده وسیعی تغییر می‌کند، یک ضریب تزریق حجمی نسبتاً پایدار حفظ می‌شود. بنابراین در تعدادی از روش های محاسبه اجکتورهای آب-هوا، فرمول هایی برای تعیین ضریب تزریق حجمی پیشنهاد شده است. در محفظه اختلاط به دلیل سطح تماس زیاد آب و هوا، هوا از بخار آب اشباع می شود. دمای بخار موجود در امولسیون تقریباً برابر با دمای آب است. بنابراین، فاز گاز امولسیون یک مخلوط بخار و هوا اشباع شده است. فشار کل این مخلوط در ابتدای محفظه اختلاط برابر است با فشار هوای خشک تزریق شده در محفظه گیرنده p. فشار جزئی هوا در مخلوط کمتر از این فشار توسط فشار بخار اشباع در دمای محیط کار است. از آنجایی که هوای فشرده شده در اجکتور بخشی از مخلوط بخار و هوا است، بنابراین در عبارت بالا برای ضریب تزریق حجمی، مقدار V نرخ جریان حجمی مخلوط بخار و هوا است که طبق قانون دالتون برابر است با نرخ جریان حجمی هوا در فشار جزئی p. سرعت جریان جرمی هوای تزریق شده را می توان از معادله کلاپیرون تعیین کرد. هنگامی که فشار در دیفیوزر افزایش می یابد، بخار موجود در امولسیون متراکم می شود. بر اساس نتایج آزمایش یک اجکتور آب-هوا با یک نازل تک جت و یک محفظه اختلاط استوانه ای با طول حدود 10 کالیبر، پیشنهاد شد از فرمول هایی برای پمپ آب جت برای محاسبه اجکتور آب-هوا استفاده شود. که در آن ضریب تزریق جرم و با ضریب حجمی جایگزین می شود (سرعت محیط خارج شده صفر است)، حجم های ویژه محیط فشرده کاری یکسان است.

آزمایشات نشان می دهد که با افزایش GB، مقدار بخار موجود در مخلوط مکش در دمای معین ابتدا خیلی سریع و سپس به کندی کاهش می یابد. بر این اساس، مشخصه pa -AGB) در / cm = const، با شروع روی محور y در نقطه ra = pn (در GB = 0)، افزایش می یابد و به طور مجانبی به مشخصه مربوط به مکش هوای خشک در همان کار نزدیک می شود. تلویزیون دمای آب بنابراین، ویژگی یک اجکتور جت آب در طول مکش مخلوط بخار-هوا با دمای معین به طور قابل توجهی با ویژگی مربوط به یک اجکتور جت بخار، که (تا نقطه اضافه بار) یک خط مستقیم است، متفاوت است. با Gn = const مطابقت دارد.

به منظور سادگی، می توان با دقت کافی برای اهداف عملی فرض کرد که مشخصه یک اجکتور آب جت هنگامی که مخلوط بخار و هوا در دمای معین مکیده می شود از دو بخش تشکیل شده است که به قیاس با مشخصه اجکتور جت بخار را می توان کار و بارگذاری مجدد نامید. در بخش کار مشخصه اجکتور جت آب برای با فرض نشان داده شده، بخش اضافه بار مشخصه با سرعت جریان هوا G شروع می شود که در مورد تخلیه هوای خشک، با pH فشار برابر با فشار pp بخار اشباع در دمای مخلوط تخلیه شده. برای بخش بارگذاری مجدد، یعنی برای منطقه GB > G، می توان فرض کرد که مشخصه اجکتور هنگامی که مخلوط بخار-هوا به بیرون مکیده می شود با ویژگی آن در هوای خشک در یک t معین مطابقت دارد.

هنگامی که هوای خشک توسط یک اجکتور جت آب مکیده می شود، بهره وری GH آن در یک فشار مکش معین p را می توان افزایش داد، یا در یک G معین، فشار مکش را می توان هم با افزایش فشار آب کاری pp و هم با کاهش فشار مکش کاهش داد. فشار برگشتی، یعنی فشار پشت دیفیوزر کامپیوتر. می توان کامپیوتر را کاهش داد، به عنوان مثال، با نصب یک اجکتور جت آب در ارتفاع معینی بالاتر از سطح آب در مخزن تخلیه یا چاه. به همین دلیل فشار بعد از دیفیوزر با مقدار فشار ستون در لوله تخلیه کاهش می یابد. درست است، با همان پمپ آب کارکرده، این امر مستلزم کاهش جزئی فشار آب در جلوی نازل کار pp است، اما این تنها تا حدی تأثیر مثبت حاصل از کاهش رایانه را کاهش می دهد. هنگام نصب جت آب. اجکتور در ارتفاع H بالاتر از سطح آب در چاه تخلیه، فشار پس از دیفیوزر Pc = P6 + Ap خواهد بود. هنگامی که یک اجکتور با جت آب مخلوط بخار و هوا را می مکد، کاهش PC به روش فوق نیز به طور مطلوب بر ویژگی اجکتور تأثیر می گذارد، اما نه به دلیل کاهش فشار مکش در بخش کاری مشخصه، اما به دلیل افزایش طول بخش کاری مشخصه (یعنی افزایش G).

enciklopedia-tehniki.ru

تخلیه

ejection - and، pl. اکنون. (fr. ejection ejection). آن ها 1. فرآیند اختلاط دو محیط مختلف (بخار و آب، آب و ماسه و غیره) که در آن یک محیط تحت فشار قرار گرفته بر روی دیگری عمل کرده و با کشیدن آن، آن را به بیرون می راند تا در ... ... فرهنگ لغات خارجی زبان روسی

بیرون ریختن - و، خوب. بیرون ریختن f. بیرون ریختن 1. مشخصات فرآیند مخلوط کردن چه چیزی دو رسانه (بخار و آب، آب و ماسه و غیره) که در آن یکی از رسانه ها، تحت فشار قرار گرفته، روی دیگری اثر می کند و با کشیدن آن، آن را در جهت لازم هل می دهد. ... ... فرهنگ لغت تاریخی گالیسم های زبان روسی

پرتاب - حباب در یک جریان با فشار بالا و سرعت بالا از یک محیط کم فشار. اثر جهش این است که جریان با بالاتر ... ... راهنمای مترجم فنی

ejection - ejection و ... فرهنگ لغت املای روسی

خروج - (1 f)، R.، D.، Pr. ezhe / ktsii ... دیکشنری املای زبان روسی

جهش - فرآیند مکش مایع یا گاز به دلیل انرژی جنبشی جت یک مایع یا گاز دیگر ... فرهنگ لغت دانشنامه متالورژی.

بیرون ریختن - 1. نین. ب ike matdanen (par belen sunyn, su belen komnyn һ. b. sh.) kushylu processes; bu ochrakta ber matdә, basim astynda bulyp, ikenchesenә tәesir itә һәm, үzenә iyartep, any kirәkle yunәleshtә etep chygara 2. Tashu vakytynda turbinalarny normal ...

ejection - ezhek / qi / i [y / a] ... فرهنگ لغت صرفی- املا

ejection - ejection ejection * Ejektion - فرآیند اختلاط دو رسانه (مثلاً گاز و آب)، که از آن یکی، مانند یک جریان عبوری، perebuvayuchi زیر یک معاون، بر روی یک دوست، p_dsmoktuє i vishtovhuє yogo مستقیماً به خواننده می پردازد. جریان ترانزیت کارگر می شود ... فرهنگ لغت دانشنامه ای دستی

انعکاس کیس فشنگ اسلحه کوچک - انعکاس کیس کارتریج Ndp. ejection of the cartridge case ejection of the cartridge case خارج کردن کیس کارتریج خارج شده از محفظه خارج از بازوهای کوچک. [GOST 28653 90] پرتاب غیرمجاز، غیر توصیه‌شده از جعبه فشنگ بیرون‌اندازی جعبه فشنگ موضوعات سلاح‌های کوچک مترادف ... ... مرجع مترجم فنی