Proses kerja ejector adalah sebagai berikut. Gas bertekanan tinggi (mengeluarkan), bertekanan penuh, mengalir dari nosel ke dalam ruang pencampuran. Selama pengoperasian ejektor yang stasioner, tekanan statis terjadi di bagian saluran masuk ruang pencampuran yang selalu di bawah tekanan total gas bertekanan rendah (yang dikeluarkan). .

Di bawah pengaruh perbedaan tekanan, gas bertekanan rendah mengalir ke dalam ruangan. Laju aliran relatif gas ini disebut koefisien ejeksi
, tergantung pada luas nozel, kepadatan gas dan tekanan awalnya, pada mode pengoperasian ejektor. Padahal kecepatan gas yang dikeluarkan pada bagian inlet biasanya lebih kecil dari kecepatan gas yang dikeluarkan , pemilihan area nosel yang tepat Dan adalah mungkin untuk memperoleh nilai koefisien ejeksi n yang sangat besar.

Gas yang dikeluarkan dan dikeluarkan memasuki ruang pencampuran dalam bentuk dua aliran terpisah: secara umum, keduanya dapat berbeda dalam komposisi kimia, kecepatan, suhu dan tekanan. Pencampuran aliran berarti, pada akhirnya, menyamakan parameter gas di seluruh penampang ruangan.

Seluruh proses pencampuran dapat dibagi menjadi dua tahap - awal dan utama. Oleh karena itu, dua bagian ruang pencampuran dibedakan (Gbr. 5). Untuk perkiraan tertentu, aliran pada bagian awal ruang pencampuran dapat diumpamakan sebagai jet turbulen yang bergerak dalam aliran bersamaan. Karena adanya komponen kecepatan berdenyut transversal yang merupakan karakteristik gerakan turbulen, aliran menembus satu sama lain, membentuk zona pencampuran yang melebar secara bertahap - lapisan batas pancaran. Di dalam lapisan batas, terjadi perubahan halus pada parameter campuran gas dari nilainya pada gas yang dikeluarkan ke nilai pada gas yang dikeluarkan. Di luar lapisan batas, di bagian awal ruang pencampuran, terdapat aliran gas yang keluar dan keluar yang tidak terganggu.

Di bagian awal ruangan, partikel gas yang dikeluarkan terus menerus ditangkap oleh pancaran bertekanan tinggi dan dimasukkan ke dalam zona pencampuran. Berkat ini, kevakuman dipertahankan di saluran masuk ke ruang pencampuran, yang memastikan aliran gas bertekanan rendah ke dalam ejektor.

Tergantung pada dimensi relatif ejektor, dengan jarak dari nosel, kedua zona aliran gas yang tidak terganggu secara berturut-turut menghilang; jadi, pada Gambar. 5, inti jet pelontar dihilangkan terlebih dahulu.

Pada jarak tertentu dari nosel, pada bagian G - G yang disebut bagian batas, lapisan batas pancaran memenuhi seluruh penampang ruang pencampuran. Pada bagian ini tidak ada lagi area aliran yang tidak terganggu, namun parameter gas berbeda secara signifikan sepanjang radius ruangan. Oleh karena itu, bahkan setelah bagian batas di bagian utama ruang pencampuran, parameter aliran terus disamakan di seluruh bagian. Pada bagian akhir ruangan, yang terletak rata-rata pada jarak 8 - 12 diameter ruang dari bagian awal, diperoleh campuran gas yang cukup homogen, yang tekanan totalnya lebih besar dari tekanan total gas yang dikeluarkan , semakin rendah koefisien ejeksi n. Desain ejektor yang rasional direduksi menjadi pemilihan dimensi geometrisnya sedemikian rupa sehingga, untuk parameter awal tertentu dan rasio laju aliran gas, diperoleh nilai tertinggi dari tekanan total campuran, atau, untuk tekanan awal dan akhir tertentu, koefisien ejeksi tertinggi diperoleh.

Beras. 5. Perubahan medan kecepatan sepanjang ruang pencampuran.

Diagram proses pencampuran gas dalam ejektor dengan kecepatan subsonik di atas pada dasarnya tidak berbeda dengan proses pencampuran cairan yang tidak dapat dimampatkan dalam ejektor cair. Seperti yang akan ditunjukkan di bawah, bahkan pada rasio tekanan subkritis yang besar, tidak hanya pola kualitatif, tetapi juga banyak ketergantungan kuantitatif antara parameter ejektor gas secara praktis tidak berbeda dari data yang sesuai untuk ejektor cair.

Pola aliran yang secara kualitatif baru diamati pada rasio tekanan superkritis di nosel. Pada aliran subsonik, tekanan gas pada saluran keluar nosel sama dengan tekanan di lingkungan, dengan kata lain tekanan statis gas pada saluran masuk ruang pencampuran p 1 dan p 2 adalah sama. Selama aliran keluar gas yang keluar secara sonik atau supersonik, tekanan pada saluran keluar nosel dapat berbeda secara signifikan dari tekanan gas yang dikeluarkan.

Jika nosel gas pelontar tidak mengembang, maka pada rasio tekanan superkritis, tekanan statis pada saluran keluar nosel melebihi tekanan di lingkungan - gas yang dikeluarkan.

Beras. 6. Diagram alir pada bagian awal ruang pencampuran pada rasio tekanan superkritis di dalam nosel

Oleh karena itu, setelah keluar dari nosel A, semburan gas B (Gbr. 6), bergerak dengan kecepatan suara
, terus berkembang, kecepatannya menjadi supersonik, dan luas penampangnya menjadi lebih besar dari luas penampang keluar nosel.

Jet pelontar supersonik yang mengalir dari nosel Laval berperilaku persis sama jika ejektor menggunakan nosel supersonik dengan ekspansi tidak lengkap. Dalam hal ini, kecepatan gas di pintu keluar nosel berhubungan dengan
, Di mana
- nilai kecepatan yang dihitung untuk nosel Laval tertentu, ditentukan oleh rasio luas saluran keluar dan bagian kritis.

Jadi, pada rasio tekanan yang lebih besar daripada yang dihitung untuk nosel tertentu, gas yang dikeluarkan di bagian awal ruang pencampuran adalah pancaran supersonik yang mengembang. Aliran gas yang dikeluarkan pada bagian ini bergerak antara batas pancaran dan dinding ruangan. Karena kecepatan aliran yang dikeluarkan pada bagian awal adalah subsonik, ketika mengalir melalui “saluran” yang menyempit, aliran tersebut dipercepat dan tekanan statis di dalamnya turun.

Dengan aliran keluar subsonik dari pancaran pelontar, vakum terbesar dan kecepatan aliran maksimum dicapai di bagian saluran masuk ruangan. Dalam hal ini, nilai minimum tekanan statis dan kecepatan maksimum aliran yang dikeluarkan dicapai pada bagian 1", yang terletak pada jarak tertentu dari nosel, di mana area pancaran supersonik yang mengembang menjadi terbesar. Ini bagian ini biasanya disebut bagian pemblokiran.

Ciri khas jet supersonik adalah pencampurannya dengan aliran sekitarnya di area ini jauh lebih lemah dibandingkan pencampuran aliran subsonik. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa jet supersonik memiliki stabilitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan jet subsonik, dan pengaburan batas-batas jet tersebut lebih sedikit terjadi. Dasar fisik dari fenomena ini dapat dengan mudah dipahami dengan menggunakan contoh berikut (Gbr. 7).

Beras. 7. Diagram aksi gaya gas pada suatu benda yang membengkokkan batas aliran subsonik (a) dan supersonik (b).

Jika batas aliran subsonik melengkung karena suatu sebab (misalnya pengaruh partikel gas dari aliran arus searah), maka di tempat ini, karena penurunan luas penampang, tekanan statis berkurang. dan gaya tekanan eksternal muncul, meningkatkan deformasi awal batas: ketika berinteraksi dengan lingkungan, pancaran subsonik “menarik” partikel aliran eksternal dan batasnya dengan cepat menjadi kabur. Dalam aliran supersonik (relatif terhadap lingkungan luar), kelengkungan batas yang serupa dan penurunan penampang menyebabkan peningkatan tekanan; gaya yang dihasilkan tidak diarahkan ke dalam, tetapi ke luar aliran dan cenderung mengembalikan posisi awal batas pancaran, mendorong keluar partikel-partikel lingkungan luar.

Menarik untuk dicatat bahwa perbedaan sifat jet subsonik dan supersonik dapat diamati secara harfiah melalui sentuhan. Jet subsonik menarik benda ringan yang dibawa ke batas, jet supersonik pada jarak beberapa kaliber dari nosel memiliki batas “keras”; ketika mencoba memasukkan benda apa pun ke dalam pancaran dari luar, hambatan yang nyata dirasakan dari batas pancaran yang jelas.

Beras. 8. Schlieren - foto aliran di ruang pencampuran ejektor datar selama aliran gas subsonik dari nosel;
,
, р 1 =р 2 .

Beras. 9. Schlieren - foto aliran dalam ruang pencampuran ejektor datar pada rasio tekanan superkritis di nosel P 0 = 3,4.

Pada Gambar. Gambar 8 dan 9 menunjukkan foto aliran di bagian awal ruang pencampuran selama aliran keluar subsonik dan supersonik dari jet pelontar. Foto diambil pada model ejektor datar; mode diubah dengan meningkatkan tekanan total gas yang keluar di depan nosel. pada tekanan konstan dari gas yang dikeluarkan dan tekanan konstan di outlet ruangan.

Foto-foto tersebut menunjukkan perbedaan antara dua rezim aliran di bagian awal ruangan.

Saat menganalisis proses dan menghitung parameter ejektor pada rasio tekanan superkritis di nosel, kami berasumsi bahwa hingga penampang pemblokiran (Gbr. 6) aliran ejeksi dan aliran ejeksi mengalir secara terpisah, tanpa pencampuran, dan pencampuran intensif terjadi di belakang bagian ini. Hal ini sangat mendekati gambaran sebenarnya dari fenomena tersebut. Penampang pemblokiran adalah penampang karakteristik dari bagian pencampuran awal, dan parameter aliran di dalamnya, seperti yang akan ditunjukkan di bawah, secara signifikan mempengaruhi proses kerja dan parameter ejektor.

Dengan semakin jauhnya jarak dari nosel, batas antara aliran menjadi kabur, inti supersonik dari pancaran pelontar berkurang, dan parameter gas secara bertahap menjadi seimbang di seluruh penampang ruangan.

Sifat pencampuran gas pada bagian utama ruang pencampuran hampir sama dengan pada rasio tekanan subkritis di nosel, kecepatan campuran gas. dalam berbagai parameter gas awal tetap kurang dari kecepatan suara. Namun, ketika rasio tekanan gas awal meningkat di atas nilai tertentu yang ditentukan untuk setiap ejektor, aliran campuran di bagian utama ruang menjadi supersonik dan dapat tetap supersonik hingga akhir ruang pencampuran. Kondisi peralihan dari aliran campuran gas subsonik ke supersonik, seperti yang akan ditunjukkan di bawah, berkaitan erat dengan aliran gas di bagian penutupan.

Ini adalah ciri-ciri proses pencampuran gas pada rasio tekanan gas superkritis di nosel ejeksi. Perhatikan bahwa yang kami maksud dengan rasio tekanan di nosel adalah rasio tekanan total gas yang dikeluarkan dengan tekanan statis aliran yang dikeluarkan di bagian saluran masuk ruang pencampuran , yang bergantung pada tekanan total dan kecepatan tertentu .

Lebih , semakin besar (dengan rasio tekanan gas total yang konstan) rasio tekanan di nosel:

Di Sini
adalah fungsi gas-dinamis yang terkenal.

Dengan demikian, rezim superkritis aliran keluar gas yang keluar dari nosel dapat tetap ada bahkan ketika rasio tekanan gas total awal
di bawah nilai kritis.

Terlepas dari karakteristik aliran gas selama pencampuran, kecepatan gas disamakan di seluruh penampang ruangan melalui pertukaran impuls antara partikel yang bergerak dengan kecepatan lebih tinggi dan lebih rendah. Proses ini disertai dengan kerugian. Selain kerugian hidraulik yang biasa terjadi akibat gesekan terhadap dinding nozel dan ruang pencampuran, proses kerja ejektor juga ditandai dengan kerugian yang terkait dengan esensi proses pencampuran.

Mari kita tentukan perubahan energi kinetik yang terjadi ketika dua aliran gas bercampur, laju aliran massa kedua dan kecepatan awalnya masing-masing sama dengan G 1, G 2, Dan . Jika kita berasumsi bahwa pencampuran aliran terjadi pada tekanan konstan (hal ini dimungkinkan baik dengan profil khusus ruangan atau dengan pencampuran pancaran bebas), jumlah pergerakan campuran harus sama dengan jumlah pergerakan awal. besaran pergerakan arus:

Energi kinetik campuran gas sama dengan

Sangat mudah untuk memverifikasi bahwa nilai ini kurang dari jumlah energi kinetik aliran sebelum pencampuran, sama dengan

berdasarkan jumlah

. (2)

Besarnya
mewakili hilangnya energi kinetik yang terkait dengan proses pencampuran aliran. Kerugian ini serupa dengan kerugian energi akibat tumbukan benda inelastis. Terlepas dari suhu, kepadatan dan parameter aliran lainnya, kerugian, seperti yang ditunjukkan oleh rumus (2), semakin besar, semakin besar perbedaan kecepatan aliran pencampuran. Dari sini kita dapat menyimpulkan bahwa pada kecepatan tertentu dari gas yang dikeluarkan dan laju aliran relatif tertentu dari gas yang dikeluarkan
(koefisien ejeksi) untuk memperoleh kerugian yang paling rendah yaitu nilai tertinggi dari tekanan total campuran gas, disarankan untuk ditingkatkan sehingga kecepatan gas yang dikeluarkan sedekat mungkin dengan kecepatan gas yang dikeluarkan di pintu masuk ruang pencampuran. Seperti yang akan kita lihat di bawah, ini benar-benar menghasilkan proses pencampuran yang paling menguntungkan.

Beras. 10. Perubahan tekanan statis sepanjang ruang pencampuran selama aliran gas subsonik.

Saat mencampur gas di ruang pencampuran silinder ejektor, tekanan statis gas tidak tetap konstan. Untuk menentukan sifat perubahan tekanan statis dalam ruang pencampuran silinder, kami membandingkan parameter aliran di dua bagian sembarang ruang 1 dan 2, yang terletak pada jarak berbeda dari awal ruang (Gbr. 10). Jelas terlihat bahwa pada bagian 2, yang terletak pada jarak yang lebih jauh dari bagian masuk ruangan, medan kecepatannya lebih seragam dibandingkan pada bagian 1. Jika kita berasumsi bahwa untuk kedua bagian
(untuk bagian utama ruangan yang tekanan statiknya sedikit berubah, kira-kira sesuai dengan kenyataan), maka dari kondisi persamaan laju aliran gas kedua

maka pada bagian 1 dan 2 kecepatan aliran rata-rata luas tetap konstan

.(3)

. (4)

Sangat mudah untuk memverifikasi kapan
, yaitu. dalam kasus medan kecepatan seragam di bagian F, nilainya sama dengan satu. Dalam semua kasus lainnya, pembilang pada (4) lebih besar dari penyebut dan
.

Nilai nilai dapat berfungsi sebagai ciri derajat ketidakrataan medan kecepatan pada suatu bagian tertentu: semakin tidak rata medan tersebut , lebih . Kami akan menghubungi kuantitasnya koefisien lapangan.

Kembali ke Gambar. 10, sekarang mudah untuk menyimpulkan nilai koefisien medan pada bagian 1 lebih besar dari pada bagian 2. Besarnya gerak pada bagian 1 dan 2 ditentukan oleh integral

Karena
, maka berikut ini

(5)

Jadi, jumlah pergerakan aliran ketika bidang kecepatan diratakan selama proses pencampuran berkurang, meskipun laju aliran total dan kecepatan rata-rata luas
tetap konstan.

Sekarang mari kita tulis persamaan momentum aliran antara bagian 1 dan 2:

.

Berdasarkan pertidaksamaan (5), ruas kiri persamaan ini selalu positif. Oleh karena itu
yaitu pemerataan medan kecepatan dalam ruang pencampuran silinder disertai dengan peningkatan tekanan statis; pada bagian inlet chamber terjadi penurunan tekanan dibandingkan dengan tekanan pada outlet chamber. Properti proses ini langsung digunakan dalam ejektor paling sederhana, yang terdiri dari nosel dan satu ruang pencampuran silinder, seperti, misalnya, ditunjukkan pada Gambar. 10. Karena adanya ruang hampa pada pintu masuk ruangan, ejektor ini menyedot udara dari atmosfer, kemudian campuran tersebut dibuang kembali ke atmosfer. Pada Gambar. Gambar 10 juga menunjukkan perubahan tekanan statis sepanjang ruang ejektor.

Kesimpulan kualitatif yang diperoleh valid dalam kasus di mana perubahan densitas gas pada bagian proses pencampuran tidak signifikan, sehingga kita dapat berasumsi secara kasar
. Namun, dalam beberapa kasus pencampuran gas dengan suhu yang berbeda secara signifikan, ketika terdapat ketidakrataan kepadatan yang besar di seluruh penampang, serta pada kecepatan supersonik di bagian pencampuran utama, ketika kepadatan berubah secara nyata di sepanjang ruangan, mode operasi ejektor dimungkinkan di mana tekanan gas statis selama proses pencampuran tidak bertambah atau berkurang.

Jika ruang pencampuran tidak berbentuk silinder, seperti yang diasumsikan di atas, tetapi memiliki luas penampang yang bervariasi sepanjang panjangnya, maka dapat diperoleh perubahan tekanan statis yang sewenang-wenang sepanjang ruang tersebut.

Parameter geometris utama ejektor dengan ruang pencampuran silinder adalah rasio luas bagian keluar nozel untuk gas yang dikeluarkan dan dikeluarkan.

,

dimana F 3 adalah luas penampang ruang pencampuran silinder.

Ejector dengan nilai tinggi , yaitu dengan luas ruang yang relatif kecil, bertekanan tinggi, tetapi tidak dapat bekerja dengan koefisien ejeksi yang besar; ejector dengan kecil memungkinkan Anda menyedot gas dalam jumlah besar, tetapi tidak terlalu meningkatkan tekanannya.

Parameter geometris karakteristik kedua dari ejektor adalah derajat ekspansi diffuser
- rasio luas penampang di saluran keluar diffuser dengan luas di pintu masuknya. Jika ejektor beroperasi pada tekanan statis tertentu di saluran keluar diffuser, misalnya saat dibuang ke atmosfer atau ke dalam reservoir dengan tekanan gas konstan, maka derajat pemuaian diffuser f secara signifikan mempengaruhi semua parameter ejektor. Dengan meningkatnya f dalam hal ini, tekanan statis dalam ruang pencampuran berkurang, kecepatan ejeksi dan koefisien ejeksi meningkat dengan perubahan tekanan total campuran yang tidak terlalu signifikan. Tentu saja, ini hanya berlaku sampai kecepatan suara tercapai di bagian mana pun dari ejektor.

Parameter geometris ketiga dari ejektor adalah panjang relatif ruang pencampuran
- tidak termasuk dalam metode perhitungan ejektor konvensional, meskipun secara signifikan mempengaruhi parameter ejektor, menentukan kelengkapan pemerataan parameter campuran pada penampang. Di bawah ini kita asumsikan bahwa panjang ruangan cukup besar
dan koefisien lapangan pada bagian outletnya mendekati kesatuan.

Entrainment dalam aliran bertekanan tinggi bergerak dengan kecepatan tinggi di lingkungan bertekanan rendah

Animasi

Keterangan

Efek ejeksi adalah aliran dengan tekanan lebih tinggi, bergerak dengan kecepatan tinggi, membawa serta media bertekanan rendah. Aliran yang tertahan disebut ejected. Pada proses pencampuran dua media terjadi penyetaraan kecepatan yang biasanya disertai dengan peningkatan tekanan.

Ciri utama dari proses fisik adalah bahwa pencampuran aliran terjadi pada kecepatan aliran ejeksi (aktif) yang tinggi.

Karena pancaran koaksial tidak merambat di atmosfer dengan tekanan konstan, tetapi dibatasi oleh dinding saluran atau ruang pencampuran, momentum aksial rata-rata yang dirata-ratakan terhadap laju aliran massa tidak dijaga konstan, dan tekanan statis dapat bervariasi sepanjang x. sumbu. Selama kecepatan aliran ejeksi lebih besar dari kecepatan aliran ejeksi dalam ruang pencampuran berjari-jari konstan, maka akan terjadi peningkatan tekanan dalam arah x, dimana inti diserap akibat cepatnya pencampuran bahan. lapisan geser (kernel adalah bagian aliran langsung yang memasuki saluran).

Proses pencampuran aliran dalam ruang ejektor diilustrasikan secara skematis pada Gambar. 1.

Pencampuran aliran di ruang ejektor

Beras. 1

Pada bagian 0 - 0, bertepatan dengan permulaan ruang pencampuran, kecepatan rata-rata aliran kerja (pengeluaran) V E dan aliran isap (pengeluaran) V EJ adalah awal. Di belakang bagian ini terdapat bagian awal pencampuran aliran, dimana inti kecepatan aliran kerja, yang tidak tercakup oleh proses pencampuran, dipertahankan di tengahnya. Di dalam inti, kecepatan aliran adalah konstan dan sama dengan kecepatan aliran keluar rata-rata dari nosel V E .

Inti serupa dengan kecepatan konstan dapat diamati di wilayah annular yang dicakup oleh aliran isap. Di antara area dengan kecepatan konstan ini terdapat zona pertukaran turbulen, di mana kecepatan aliran terus berubah dari V E di inti aliran kerja ke V EJ di zona aliran hisap. Bagian awal berakhir pada titik di mana inti alur kerja terjepit.

Ketika titik-titik irisan inti kecepatan aliran kerja dan inti kecepatan aliran hisap tidak bertepatan, bagian transisi muncul antara bagian awal dan utama, di mana hanya ada satu zona dengan kecepatan konstan.

Pencampuran aliran pada ruang ejektor disertai dengan perubahan tekanan rata-rata sepanjang jalur aliran. Ketika profil distribusi kecepatan aliran melintang mendatar dan kecepatan rata-rata aliran total menurun dari bagian ke bagian, tekanan meningkat.

Kenaikan tekanan pada zona pencampuran saluran dengan radius konstan tanpa memperhitungkan gesekan permukaan pada dinding dapat ditentukan dengan rumus:

,

dimana p 0 adalah tekanan pada bagian 0-0;

p 1 - tekanan di bagian 1-1 (Gbr. 1);

r adalah massa jenis zat;

V E - kecepatan aliran kerja;

V A - laju aliran hisap;

Dan E adalah perbandingan luas nosel dan ruang (ekspansi relatif).

Efeknya diwujudkan, misalnya, dalam pipa silinder dengan adanya setidaknya dua aliran jet dengan kecepatan berbeda.

Aliran material berbentuk saluran atau ruang di mana aliran-aliran tersebut bercampur.

Karakteristik waktu

Waktu inisiasi (log ke -1 hingga 1);

Seumur hidup (log tc dari 1 hingga 9);

Waktu degradasi (log td dari -1 ke 1);

Waktu pengembangan optimal (log tk dari 1 hingga 6).

Diagram:

Implementasi teknis dari efeknya

Teknis implementasi efek ejeksi

Untuk menerapkan efek ejeksi secara teknis, cukup mengarahkan aliran udara dari penyedot debu rumah ke pipa saluran masuk sistem yang ditunjukkan pada Gambar. 2.

Sistem ejeksi paling sederhana

Beras. 2

Sistem ejeksi paling sederhana disertakan dalam paket penyedot debu rumah tangga Soviet

1- tabung dengan aliran udara keluar;

2 - pipa untuk memasok cairan yang dikeluarkan;

3 - reservoir dengan cairan yang dikeluarkan;

4 - aliran udara;

5 - semprotkan kerucut cairan yang dikeluarkan.

Penghalusan Bernoulli dalam aliran udara menarik cairan (larutan berwarna encer) dari reservoir, dan aliran udara menyemprotkannya dengan merobek tetesan dari ujung pipa suplai. Perbedaan ketinggian antara ketinggian cairan dalam tangki dan titik penyemprotan (ujung pipa) adalah 10 - 15 cm, diameter dalam tabung aliran gas adalah 30 - 40 mm, pipa suplai 2 - 3 mm.

Menerapkan efek

Peningkatan tekanan aliran yang dikeluarkan tanpa energi mekanik langsung digunakan pada perangkat jet yang digunakan di berbagai cabang teknologi: di pembangkit listrik - pada perangkat pembakaran bahan bakar (pembakar injeksi gas); dalam sistem catu daya ketel uap (pompa jet air anti kavitasi); untuk meningkatkan tekanan dari ekstraksi turbin (kompresor jet uap); untuk menyedot udara dari kondensor (steam jet dan water jet ejector); dalam sistem pendingin udara generator; dalam instalasi pemanas; sebagai pencampur untuk memanaskan air; dalam teknik pemanas industri - dalam sistem pasokan bahan bakar, pembakaran dan pasokan udara untuk tungku, instalasi bangku untuk mesin pengujian; di unit ventilasi - untuk menciptakan aliran udara yang berkelanjutan melalui saluran dan ruangan; di instalasi pasokan air - untuk mengangkat air dari sumur dalam; untuk mengangkut bahan curah padat dan cairan.

literatur

1. Fisika. Kamus ensiklopedis besar.- M.: Ensiklopedia Besar Rusia, 1999.- Hal.90, 460.

2. Kamus Politeknik Baru - M.: Ensiklopedia Besar Rusia, 2000. - Hal.20, 231, 460.

Kata kunci

• penyemburan
• menangkap
• mengalir
• laju aliran
• lapisan batas turbulen
• percampuran
• tekanan

Bagian ilmu alam:

Efek ejeksi - 1. proses pencampuran dua media, di mana satu media, yang berada di bawah tekanan, mempengaruhi media lainnya dan menyeretnya ke arah yang diinginkan. 2. pemulihan tekanan air secara artifisial selama air tinggi dan banjir jangka panjang untuk pengoperasian normal turbin Ciri dari proses fisik adalah bahwa pencampuran aliran terjadi pada kecepatan aliran ejeksi (aktif) yang tinggi.

Menerapkan efek. Peningkatan tekanan aliran yang dikeluarkan tanpa energi mekanik langsung digunakan perangkat inkjet , yang digunakan di berbagai cabang teknologi:

· di pembangkit listrik - dalam perangkat pembakaran bahan bakar(pembakar injeksi gas);

· pada sistem catu daya ketel uap (anti kavitasi pompa jet air);

· untuk meningkatkan tekanan dari ekstraksi turbin ( kompresor jet uap);

· untuk menyedot udara dari kondensor ( ejektor jet uap dan air);

· dalam sistem pendingin udara generator;

· dalam instalasi pemanas;

· sebagai pencampur untuk memanaskan air;

· dalam teknik pemanas industri - dalam sistem pasokan bahan bakar, pembakaran dan pasokan udara untuk tungku, instalasi bangku untuk mesin pengujian;

· di unit ventilasi - untuk menciptakan aliran udara yang berkelanjutan melalui saluran dan ruangan;

· di instalasi pasokan air - untuk mengangkat air dari sumur dalam;

· untuk transportasi bahan curah padat dan cairan.

Giroskop(atau puncak) adalah benda simetris masif yang berputar dengan kecepatan tinggi mengelilingi sumbu simetri .
Efek giroskopik - kelestarian, sebagai aturan, petunjuk arah sumbu Perputaran benda yang berputar bebas dan cepat, disertai dalam kondisi tertentu, seperti presesi (dengan menggerakkan sumbu sepanjang permukaan kerucut melingkar), dan angguk kepala (gerakan osilasi (gemetar) sumbu rotasi;

Gaya sentrifugal- gaya yang, ketika suatu benda bergerak sepanjang garis lengkung, memaksa benda tersebut meninggalkan kurva dan melanjutkan jalurnya secara tangensial ke garis lengkung tersebut. Gaya sentripetal berlawanan dengan gaya pusat, menyebabkan benda yang bergerak sepanjang kurva berusaha mendekati pusat; dari interaksi kedua gaya tersebut, benda menerima gerak lengkung.

Efek Doppler - perubahan frekuensi dan panjang gelombang yang direkam oleh suatu penerima, yang disebabkan oleh pergerakan sumbernya dan/atau pergerakan penerima.

Aplikasi: menentukan jarak suatu benda, kecepatan suatu benda, suhu suatu benda.

Difusi- saling penetrasi zat yang bersentuhan karena pergerakan termal partikel zat. Difusi terjadi dalam gas, cairan dan padatan.

Aplikasi: dalam kinetika kimia dan teknologi untuk mengatur reaksi kimia, dalam proses penguapan dan kondensasi, untuk merekatkan zat.

Tekanan hidrostatis- tekanan pada titik mana pun dari cairan yang diam. Sama dengan jumlah tekanan pada permukaan bebas (atmosfer) dan tekanan kolom zat cair yang terletak di atas titik yang bersangkutan. Semua arah sama (hukum Pascal). Menentukan gaya hidrostatis (gaya apung, gaya dukung) kapal.

Ejector adalah perangkat yang dirancang untuk mentransfer energi kinetik dari satu medium yang bergerak dengan kecepatan lebih tinggi ke medium lainnya. Pengoperasian perangkat ini didasarkan pada prinsip Bernoulli. Artinya, unit tersebut mampu menciptakan tekanan yang berkurang pada bagian lancip suatu media, yang pada gilirannya akan menyebabkan penghisapan ke dalam aliran media lain. Dengan demikian, ia dipindahkan dan kemudian dikeluarkan dari tempat penyerapan media pertama.

Informasi umum tentang perangkat

Ejector adalah perangkat kecil namun sangat efektif yang bekerja bersama-sama dengan pompa. Jika kita berbicara tentang air, tentu saja yang digunakan adalah pompa air, tetapi dapat juga bekerja bersama-sama dengan pompa uap, pompa uap-minyak, pompa uap-merkuri, atau pompa merkuri cair.

Penggunaan peralatan ini disarankan jika letak akuifer cukup dalam. Dalam situasi seperti itu, paling sering terjadi bahwa peralatan pompa konvensional tidak dapat menyediakan air untuk rumah atau memberikan tekanan yang terlalu sedikit. Ejector akan membantu mengatasi masalah ini.

Jenis

Ejector adalah peralatan yang cukup umum, dan oleh karena itu ada beberapa jenis perangkat ini:

• Yang pertama adalah uap. Hal ini dimaksudkan untuk menyedot gas dan ruang terbatas, serta untuk menjaga ruang hampa di ruang tersebut. Penggunaan unit-unit ini tersebar luas di berbagai industri teknis.
• Yang kedua adalah jet uap. Perangkat ini menggunakan energi pancaran uap, yang mampu menyedot cairan, uap, atau gas dari ruang terbatas. Uap yang keluar dari nosel dengan kecepatan tinggi membawa serta zat yang bergerak. Paling sering digunakan di berbagai kapal dan kapal untuk menyedot air dengan cepat.
• Ejektor gas adalah suatu alat yang prinsip operasinya didasarkan pada kenyataan bahwa tekanan berlebih dari gas bertekanan tinggi digunakan untuk mengompresi gas bertekanan rendah.

Ejector untuk menyedot air

Jika kita berbicara tentang ekstraksi air, maka ejector untuk pompa air paling sering digunakan. Soalnya jika kemudian airnya ternyata lebih rendah dari tujuh meter, maka pompa air biasa akan kesulitan mengatasinya. Tentu saja Anda bisa langsung membeli pompa submersible yang performanya jauh lebih tinggi, namun harganya mahal. Namun dengan bantuan ejector Anda dapat meningkatkan kekuatan unit yang ada.

Perlu diperhatikan bahwa desain perangkat ini cukup sederhana. Produksi perangkat buatan sendiri juga masih merupakan tugas yang sangat nyata. Tetapi untuk ini Anda harus bekerja keras pada gambar ejector. Prinsip dasar pengoperasian alat sederhana ini adalah memberikan percepatan tambahan pada aliran air, yang menyebabkan peningkatan pasokan cairan per satuan waktu. Dengan kata lain, tugas unit tersebut adalah meningkatkan tekanan air.

Komponen

Memasang ejector akan sangat meningkatkan tingkat asupan air yang optimal. Indikatornya kira-kira sama dengan kedalaman 20 hingga 40 meter. Keuntungan lain dari perangkat khusus ini adalah pengoperasiannya memerlukan listrik yang jauh lebih sedikit dibandingkan, misalnya, yang dibutuhkan oleh pompa yang lebih efisien.

Pump ejector sendiri terdiri dari bagian-bagian sebagai berikut:

• ruang hisap;
• penyebar;
• nosel menyempit.

Prinsip operasi

Prinsip pengoperasian ejektor sepenuhnya didasarkan pada prinsip Bernoulli. Pernyataan ini menyatakan bahwa jika kecepatan suatu aliran ditingkatkan, maka akan selalu terbentuk area bertekanan rendah di sekitarnya. Karena itu, efek seperti pelepasan tercapai. Cairan itu sendiri akan melewati nosel. Diameter bagian ini selalu lebih kecil dari dimensi struktur lainnya.

Penting untuk dipahami di sini bahwa penyempitan sedikit saja akan mempercepat aliran air yang masuk secara signifikan. Selanjutnya air akan masuk ke ruang mixer, dimana tekanannya akan berkurang. Akibat terjadinya proses ini maka akan terjadi cairan yang masuk ke dalam mixer melalui ruang hisap yang tekanannya akan jauh lebih tinggi. Inilah prinsip kerja ejector, jika kita uraikan secara singkat.

Penting untuk dicatat di sini bahwa air tidak boleh masuk ke perangkat dari sumber langsung, tetapi dari pompa itu sendiri. Dengan kata lain, unit harus dipasang sedemikian rupa sehingga sebagian air yang diangkat oleh pompa tetap berada di dalam ejektor itu sendiri, melewati nosel. Hal ini diperlukan agar energi kinetik yang konstan dapat disuplai ke massa zat cair yang perlu diangkat.

Berkat kerja dengan cara ini, percepatan aliran materi yang konstan akan dipertahankan. Salah satu keuntungannya adalah penggunaan ejektor pada pompa akan menghemat banyak listrik, karena stasiun tidak akan beroperasi pada batasnya.

Jenis perangkat pompa

Tergantung pada lokasinya, mungkin ada tipe bawaan atau jarak jauh. Tidak ada perbedaan struktural yang besar antara lokasi pemasangan, namun beberapa perbedaan kecil akan tetap terasa, karena pemasangan stasiun itu sendiri akan sedikit berubah, begitu pula kinerjanya. Tentu saja, dari namanya jelas bahwa ejektor internal dipasang di dalam stasiun itu sendiri atau di dekatnya.

Unit jenis ini bagus karena Anda tidak perlu mengalokasikan ruang tambahan untuk pemasangannya. Pemasangan ejectornya sendiri juga tidak harus dilakukan, karena sudah built-in, Anda hanya perlu memasang stasiunnya sendiri. Keuntungan lain dari alat tersebut adalah akan terlindungi dengan baik dari berbagai jenis kontaminasi. Kekurangannya adalah perangkat jenis ini akan menimbulkan kebisingan yang cukup besar.

Perbandingan model

Peralatan jarak jauh akan lebih sulit dipasang dan Anda harus mengalokasikan tempat terpisah untuk lokasinya, tetapi jumlah kebisingan, misalnya, akan berkurang secara signifikan. Tapi ada kelemahan lain. Model jarak jauh hanya dapat memberikan pengoperasian yang efektif pada kedalaman hingga 10 meter. Model built-in pada awalnya dirancang untuk sumber yang tidak terlalu dalam, namun kelebihannya adalah model tersebut menghasilkan tekanan yang cukup kuat, sehingga menghasilkan penggunaan cairan yang lebih efisien.

Jet yang dihasilkan tidak hanya cukup untuk kebutuhan rumah tangga, tapi juga untuk operasional seperti menyiram misalnya. Peningkatan tingkat kebisingan dari model bawaan adalah salah satu masalah paling signifikan yang harus Anda atasi. Paling sering, ini diselesaikan dengan memasangnya bersama dengan ejektor di gedung terpisah atau di dalam caisson sumur. Anda juga harus mengkhawatirkan motor listrik yang lebih bertenaga untuk stasiun tersebut.

Koneksi

Jika kita berbicara tentang menghubungkan ejektor jarak jauh, Anda harus melakukan operasi berikut:

• Meletakkan pipa tambahan. Fasilitas ini diperlukan untuk menjamin sirkulasi air dari saluran tekanan ke instalasi pemasukan air.
• Langkah kedua adalah menyambungkan pipa khusus ke lubang hisap stasiun pemasukan air.

Tetapi menghubungkan unit bawaan tidak akan berbeda dengan proses pemasangan stasiun pompa yang biasa. Semua prosedur yang diperlukan untuk menyambung pipa atau pipa yang diperlukan dilakukan di pabrik.

Ejektor - apa itu? Deskripsi, perangkat, jenis dan fitur. Apa perbedaan antara injeksi dan ejeksi?

Injeksi

INJEKSI (a. injeksi; n. Injeksi, Einspritzung; f. injeksi; i. inyeccion) adalah proses pencampuran terus menerus dua aliran zat dan mentransfer energi dari aliran injeksi (kerja) ke aliran yang disuntikkan untuk tujuan menyuntikkannya ke berbagai perangkat, tangki, dan saluran pipa. Aliran campuran dapat berada dalam fase gas, uap, dan cair dan berupa fase yang sama, fase yang berbeda, dan fase yang bervariasi (misalnya, air-uap). Perangkat jet (pompa) yang digunakan untuk injeksi disebut injektor. Fenomena injeksi sudah dikenal sejak abad ke-16. Sejak awal abad ke-19. Proses injeksi digunakan secara industri untuk meningkatkan traksi pada cerobong lokomotif uap.

Fondasi teori injeksi diletakkan pada karya ilmuwan Jerman G. Zeiner dan ilmuwan Inggris W. J. M. Rankin pada tahun 70an. abad ke-19 Di Uni Soviet, mulai tahun 1918, kontribusi signifikan terhadap pengembangan teori dan praktik injeksi dibuat oleh A. Ya. Milovich, N. I. Galperin, S. A. Khristianovich, E. Ya. Sokolov, P. N. Kamenev dan lain-lain. dan aliran yang disuntikkan pada kecepatan yang berbeda disertai dengan hilangnya energi kinetik yang signifikan akibat tumbukan dan konversinya menjadi energi panas, pemerataan kecepatan, dan peningkatan tekanan aliran yang disuntikkan. Injeksi dijelaskan oleh hukum kekekalan energi, massa dan momentum. Dalam hal ini, kehilangan energi akibat tumbukan sebanding dengan kuadrat perbedaan laju aliran pada awal pencampuran. Jika perlu mencampur dua media homogen dengan cepat dan menyeluruh, kecepatan massa aliran kerja harus melebihi kecepatan massa media yang disuntikkan sebanyak 2-3 kali lipat. Dalam beberapa kasus, selama injeksi, bersama dengan proses hidrodinamik, juga terjadi proses termal dengan transfer energi panas ke aliran kerja yang disuntikkan, misalnya, ketika cairan dipanaskan dengan uap dengan pencampuran media yang intensif - cairan dan kondensat. .

Prinsip injeksi adalah bahwa tekanan P1 dan kecepatan linier rata-rata u1 dari aliran injeksi (kerja) gas atau cairan yang bergerak melalui pipa berubah pada bagian yang menyempit. Laju aliran meningkat (u2>u1), tekanan (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.

Ketika menginjeksi dengan perubahan fase media, misalnya, dengan kondensasi uap kerja dari kontak dengan cairan injeksi dingin, dimungkinkan untuk menciptakan tekanan aliran campuran yang melebihi tekanan aliran kerja. Dalam hal ini, usaha yang dikeluarkan untuk injeksi dilakukan tidak hanya oleh energi pancaran, tetapi juga oleh tekanan eksternal ketika volume uap kerja yang mengembun berkurang, serta karena konversi energi panasnya menjadi energi potensial. aliran campuran. Dibandingkan dengan metode mekanis yang mencampur, memanaskan, mengompresi, dan memompa berbagai media, injeksinya sederhana, namun membutuhkan energi 2-3 kali lebih banyak. Untuk informasi tentang penggunaan injeksi, lihat artikel Injector.

www.mining-enc.ru

prinsip operasi dan desain pompa ejektor

Ejektor - apa itu? Pertanyaan ini sering muncul di kalangan pemilik rumah pedesaan dan dacha dalam proses mengatur sistem pasokan air otonom. Sumber air yang masuk ke sistem seperti itu, biasanya, adalah sumur atau sumur yang sudah dibor sebelumnya, yang cairannya tidak hanya harus diangkat ke permukaan, tetapi juga diangkut melalui pipa. Untuk mengatasi masalah tersebut, seluruh kompleks teknis digunakan, terdiri dari pompa, seperangkat sensor, filter, dan ejektor air, dipasang jika cairan dari sumber perlu dipompa keluar dari kedalaman lebih dari sepuluh meter.

Kapan ejektor diperlukan?

Sebelum menjawab pertanyaan tentang apa itu ejector, ada baiknya Anda mencari tahu mengapa diperlukan stasiun pompa yang dilengkapi dengan ejector. Pada dasarnya, ejektor (atau pompa ejektor) adalah suatu alat di mana energi gerak suatu medium yang bergerak dengan kecepatan tinggi ditransfer ke medium lain. Dengan demikian, prinsip pengoperasian stasiun pompa ejektor didasarkan pada hukum Bernoulli: jika terjadi penurunan tekanan pada suatu media di bagian pipa yang menyempit, hal ini akan menyebabkan pengisapan ke dalam aliran media lain yang terbentuk dan perpindahannya dari pengisapan. titik.

Semua orang tahu betul: semakin dalam sumbernya, semakin sulit mengangkat air ke permukaan. Biasanya, jika kedalaman sumber lebih dari tujuh meter, maka pompa permukaan konvensional mengalami kesulitan dalam menjalankan fungsinya. Tentu saja, untuk mengatasi masalah ini, Anda dapat menggunakan pompa submersible yang lebih produktif, tetapi lebih baik memilih cara lain dan membeli ejektor untuk stasiun pompa tipe permukaan, yang secara signifikan meningkatkan karakteristik peralatan yang digunakan.

Dengan menggunakan stasiun pompa dengan ejector, tekanan cairan dalam pipa utama meningkat, sedangkan energi aliran cepat media cair yang mengalir melalui cabang terpisah digunakan. Ejektor, pada umumnya, bekerja bersama dengan pompa tipe jet - jet air, merkuri cair, merkuri uap, dan minyak uap.

Ejektor untuk stasiun pompa sangat relevan jika perlu untuk meningkatkan daya instalasi stasiun dengan pompa permukaan yang sudah terpasang atau direncanakan. Dalam kasus seperti itu, pemasangan ejektor memungkinkan Anda meningkatkan kedalaman pemasukan air dari reservoir menjadi 20–40 meter.

Ikhtisar dan pengoperasian stasiun pompa dengan ejektor eksternal

Jenis perangkat ejektor

Menurut desain dan prinsip pengoperasiannya, pompa ejektor dapat termasuk dalam salah satu kategori berikut.

Dengan bantuan perangkat ejektor tersebut, media gas dipompa keluar dari ruang terbatas dan keadaan udara yang dijernihkan dipertahankan. Perangkat yang beroperasi berdasarkan prinsip ini memiliki beragam aplikasi.

Semburan uap

Dalam perangkat tersebut, energi pancaran uap digunakan untuk menyedot media gas atau cair dari ruang terbatas. Prinsip pengoperasian ejektor jenis ini adalah uap yang keluar dari nosel instalasi dengan kecepatan tinggi membawa serta media yang diangkut keluar melalui saluran melingkar yang terletak di sekitar nosel. Stasiun pompa ejektor jenis ini digunakan terutama untuk pemompaan air secara cepat dari lokasi kapal untuk berbagai keperluan.

Stasiun dengan ejektor jenis ini, prinsip operasinya didasarkan pada fakta bahwa kompresi media gas, awalnya di bawah tekanan rendah, terjadi karena gas bertekanan tinggi, digunakan dalam industri gas. Proses yang dijelaskan terjadi di ruang pencampuran, dari mana aliran media yang dipompa diarahkan ke diffuser, di mana aliran tersebut melambat, dan karenanya tekanan meningkat.

Fitur desain dan prinsip operasi

Elemen desain ejektor jarak jauh untuk pompa adalah:

• sebuah ruang di mana media yang dipompa disedot;
• unit pencampur;
• penyebar;
• nosel yang penampangnya mengecil.

Bagaimana cara kerja ejector? Seperti disebutkan di atas, alat tersebut beroperasi sesuai dengan prinsip Bernoulli: jika kecepatan aliran media cair atau gas meningkat, maka terbentuk area yang ditandai dengan tekanan rendah di sekitarnya, yang berkontribusi terhadap efek penghalusan.

Jadi, prinsip pengoperasian stasiun pompa yang dilengkapi alat ejector adalah sebagai berikut:

• Media cair yang dipompa oleh unit ejektor memasuki unit ejektor melalui nosel, yang penampangnya lebih kecil dari diameter saluran masuk.
• Melewati ruang mixer melalui nosel dengan diameter yang mengecil, aliran media cair memperoleh percepatan yang nyata, yang berkontribusi pada pembentukan area dengan tekanan berkurang di ruang tersebut.
• Karena terjadinya efek vakum pada ejector mixer, media cair bertekanan lebih tinggi tersedot ke dalam ruangan.

Jika Anda memutuskan untuk melengkapi stasiun pompa dengan alat seperti ejektor, perlu diingat bahwa media cair yang dipompa masuk bukan dari sumur atau sumur, melainkan dari pompa. Ejector sendiri diposisikan sedemikian rupa sehingga sebagian cairan yang dipompa keluar dari sumur atau sumur dengan menggunakan pompa dikembalikan ke ruang mixer melalui nozzle yang meruncing. Energi kinetik aliran cairan yang memasuki ruang mixer ejektor melalui noselnya ditransfer ke massa media cair yang dihisap oleh pompa dari sumur atau sumur, sehingga memastikan percepatan konstan pergerakannya di sepanjang saluran masuk. Sebagian aliran cairan, yang dipompa keluar oleh stasiun pompa dengan ejector, masuk ke pipa resirkulasi, dan sisanya masuk ke sistem penyediaan air yang dilayani oleh stasiun tersebut.

Setelah Anda memahami cara kerja stasiun pompa yang dilengkapi ejector, Anda akan memahami bahwa dibutuhkan lebih sedikit energi untuk mengangkat air ke permukaan dan mengangkutnya melalui pipa. Dengan demikian, efisiensi penggunaan peralatan pemompaan tidak hanya meningkat, tetapi kedalaman pemompaan media cair juga meningkat. Selain itu, bila menggunakan ejector yang menyedot cairan sendiri, pompa terlindungi dari kekeringan.

Perancangan stasiun pompa dengan ejector meliputi keran yang dipasang pada pipa resirkulasi. Dengan menggunakan katup yang mengatur aliran cairan yang mengalir ke nosel ejektor, Anda dapat mengontrol pengoperasian perangkat ini.

Jenis ejektor di lokasi pemasangan

Saat membeli ejektor untuk melengkapi stasiun pompa, perlu diingat bahwa perangkat tersebut dapat terpasang di dalam atau di luar ruangan. Desain dan prinsip pengoperasian kedua jenis ejector ini praktis tidak berbeda, perbedaannya hanya pada lokasi pemasangannya. Ejektor internal dapat ditempatkan di dalam rumah pompa atau dipasang di dekatnya. Pompa ejeksi internal memiliki beberapa keunggulan, antara lain:

• ruang minimum yang diperlukan untuk pemasangan;
• perlindungan yang baik terhadap ejektor dari kontaminasi;
• tidak perlu memasang filter tambahan yang melindungi ejektor dari inklusi tidak larut yang terkandung dalam cairan yang dipompa.

Sementara itu, perlu diingat bahwa ejektor internal menunjukkan efisiensi tinggi jika digunakan untuk memompa air dari sumber dengan kedalaman dangkal - hingga 10 meter. Kerugian signifikan lainnya dari stasiun pompa dengan ejektor internal adalah bahwa stasiun tersebut menghasilkan cukup banyak kebisingan selama pengoperasiannya, sehingga disarankan untuk menempatkannya di ruangan terpisah atau di dalam wadah sumur pembawa air. Perlu juga diingat bahwa desain ejektor jenis ini melibatkan penggunaan motor listrik yang lebih bertenaga, yang menggerakkan unit pompa itu sendiri.

Ejector jarak jauh (atau eksternal), seperti namanya, dipasang pada jarak tertentu dari pompa, dan ukurannya bisa cukup besar dan mencapai hingga lima puluh meter. Ejektor tipe jarak jauh, biasanya, ditempatkan langsung di dalam sumur dan dihubungkan ke sistem melalui pipa resirkulasi. Stasiun pompa dengan ejektor jarak jauh juga memerlukan penggunaan tangki penyimpanan terpisah. Tangki ini diperlukan untuk memastikan air selalu tersedia untuk resirkulasi. Kehadiran tangki seperti itu juga memungkinkan untuk mengurangi beban pada pompa dengan ejector jarak jauh dan mengurangi jumlah energi yang dibutuhkan untuk pengoperasiannya.

Penggunaan ejektor tipe jarak jauh, yang efisiensinya sedikit lebih rendah dibandingkan perangkat internal, memungkinkan pemompaan media cair dari sumur dengan kedalaman yang cukup. Selain itu, jika Anda membuat stasiun pemompaan dengan ejector eksternal, maka tidak dapat ditempatkan di sekitar sumur, tetapi dapat dipasang pada jarak dari sumber pemasukan air, yang dapat berkisar antara 20 hingga 40 meter. Penting agar lokasi peralatan pompa pada jarak yang cukup jauh dari sumur tidak mempengaruhi efisiensi operasinya.

Pembuatan ejector dan hubungannya dengan peralatan pompa

Setelah memahami apa itu ejector dan mempelajari prinsip pengoperasiannya, Anda akan memahami bahwa Anda dapat membuat perangkat sederhana ini dengan tangan Anda sendiri. Mengapa membuat ejector dengan tangan Anda sendiri jika Anda bisa membelinya tanpa masalah? Ini semua tentang menabung. Menemukan gambar dari mana Anda dapat membuat perangkat seperti itu sendiri tidak menimbulkan masalah khusus, dan untuk membuatnya Anda tidak memerlukan bahan habis pakai yang mahal dan peralatan yang rumit.

Bagaimana cara membuat ejector dan menghubungkannya ke pompa? Untuk tujuan ini Anda perlu menyiapkan komponen-komponen berikut:

• kaos wanita;
• Persatuan;
• kopling, siku dan elemen pemasangan lainnya.

Ejector diproduksi sesuai dengan algoritma berikut.

1. Sebuah fitting disekrup ke bagian bawah tee, dan ini dilakukan agar pipa cabang sempit yang terakhir berada di dalam tee, tetapi tidak menonjol dari sisi sebaliknya. Jarak dari ujung pipa cabang sempit ke ujung atas tee harus sekitar dua hingga tiga milimeter. Jika fitting terlalu panjang maka ujung pipa yang sempit digerinda, jika pendek diperpanjang dengan menggunakan tabung polimer.
2. Adaptor dengan ulir eksternal disekrup ke bagian atas tee, yang akan terhubung ke saluran hisap pompa.
3. Sebuah tikungan berbentuk sudut disekrup ke bagian bawah tee dengan fitting sudah terpasang, yang akan dihubungkan ke pipa resirkulasi ejector.
4. Sebuah tikungan dalam bentuk sudut juga disekrup ke pipa cabang samping tee, yang mana pipa yang memasok air dari sumur dihubungkan menggunakan penjepit collet.

Semua sambungan berulir yang dibuat selama pembuatan ejector buatan sendiri harus disegel, yang dijamin dengan penggunaan pita FUM. Pada pipa tempat air akan diambil dari sumbernya, katup periksa dan filter jaring harus dipasang, yang akan melindungi ejektor dari penyumbatan. Untuk pipa yang akan menghubungkan ejektor ke pompa dan tangki penyimpanan, yang memastikan resirkulasi air dalam sistem, Anda dapat memilih produk yang terbuat dari logam-plastik dan polietilen. Pada opsi kedua, pemasangan tidak memerlukan klem collet, tetapi elemen crimping khusus.

Setelah semua sambungan yang diperlukan dibuat, ejektor buatan sendiri ditempatkan di dalam sumur, dan seluruh sistem perpipaan diisi dengan air. Hanya setelah ini stasiun pompa dapat dihidupkan untuk pertama kalinya.

Apa itu? Deskripsi, perangkat, jenis dan fitur

Ejector adalah perangkat yang dirancang untuk mentransfer energi kinetik dari satu medium yang bergerak dengan kecepatan lebih tinggi ke medium lainnya. Pengoperasian perangkat ini didasarkan pada prinsip Bernoulli. Artinya, unit tersebut mampu menciptakan tekanan yang berkurang pada bagian lancip suatu media, yang pada gilirannya akan menyebabkan penghisapan ke dalam aliran media lain. Dengan demikian, ia dipindahkan dan kemudian dikeluarkan dari tempat penyerapan media pertama.

Informasi umum tentang perangkat

Ejector adalah perangkat kecil namun sangat efektif yang bekerja bersama-sama dengan pompa. Jika kita berbicara tentang air, tentu saja yang digunakan adalah pompa air, tetapi dapat juga bekerja bersama-sama dengan pompa uap, pompa uap-minyak, pompa uap-merkuri, atau pompa merkuri cair.

Penggunaan peralatan ini disarankan jika letak akuifer cukup dalam. Dalam situasi seperti itu, paling sering terjadi bahwa peralatan pompa konvensional tidak dapat menyediakan air untuk rumah atau memberikan tekanan yang terlalu sedikit. Ejector akan membantu mengatasi masalah ini.

Jenis

Ejector adalah peralatan yang cukup umum, dan oleh karena itu ada beberapa jenis perangkat ini:

• Yang pertama adalah uap. Hal ini dimaksudkan untuk menyedot gas dan ruang terbatas, serta untuk menjaga ruang hampa di ruang tersebut. Penggunaan unit-unit ini tersebar luas di berbagai industri teknis.
• Yang kedua adalah jet uap. Perangkat ini menggunakan energi pancaran uap, yang mampu menyedot cairan, uap, atau gas dari ruang terbatas. Uap yang keluar dari nosel dengan kecepatan tinggi membawa serta zat yang bergerak. Paling sering digunakan di berbagai kapal dan kapal untuk menyedot air dengan cepat.
• Ejektor gas adalah suatu alat yang prinsip operasinya didasarkan pada kenyataan bahwa tekanan berlebih dari gas bertekanan tinggi digunakan untuk mengompresi gas bertekanan rendah.

Ejector untuk menyedot air

Jika kita berbicara tentang ekstraksi air, maka ejector untuk pompa air paling sering digunakan. Soalnya jika setelah pengeboran sumur ternyata airnya lebih rendah dari tujuh meter, maka pompa air biasa akan kesulitan mengatasinya. Tentu saja Anda bisa langsung membeli pompa submersible yang performanya jauh lebih tinggi, namun harganya mahal. Namun dengan bantuan ejector Anda dapat meningkatkan kekuatan unit yang ada.

Perlu diperhatikan bahwa desain perangkat ini cukup sederhana. Produksi perangkat buatan sendiri juga masih merupakan tugas yang sangat nyata. Tetapi untuk ini Anda harus bekerja keras pada gambar ejector. Prinsip dasar pengoperasian alat sederhana ini adalah memberikan percepatan tambahan pada aliran air, yang menyebabkan peningkatan pasokan cairan per satuan waktu. Dengan kata lain, tugas unit tersebut adalah meningkatkan tekanan air.

Komponen

Memasang ejector akan sangat meningkatkan tingkat asupan air yang optimal. Indikatornya kira-kira sama dengan kedalaman 20 hingga 40 meter. Keuntungan lain dari perangkat khusus ini adalah pengoperasiannya memerlukan listrik yang jauh lebih sedikit dibandingkan, misalnya, yang dibutuhkan oleh pompa yang lebih efisien.

Pump ejector sendiri terdiri dari bagian-bagian sebagai berikut:

Prinsip operasi

Prinsip pengoperasian ejektor sepenuhnya didasarkan pada prinsip Bernoulli. Pernyataan ini menyatakan bahwa jika kecepatan suatu aliran ditingkatkan, maka akan selalu terbentuk area bertekanan rendah di sekitarnya. Karena itu, efek seperti pelepasan tercapai. Cairan itu sendiri akan melewati nosel. Diameter bagian ini selalu lebih kecil dari dimensi struktur lainnya.

Penting untuk dipahami di sini bahwa penyempitan sedikit saja akan mempercepat aliran air yang masuk secara signifikan. Selanjutnya air akan masuk ke ruang mixer, dimana tekanannya akan berkurang. Akibat terjadinya proses ini maka akan terjadi cairan yang masuk ke dalam mixer melalui ruang hisap yang tekanannya akan jauh lebih tinggi. Inilah prinsip kerja ejector, jika kita uraikan secara singkat.

Penting untuk dicatat di sini bahwa air tidak boleh masuk ke perangkat dari sumber langsung, tetapi dari pompa itu sendiri. Dengan kata lain, unit harus dipasang sedemikian rupa sehingga sebagian air yang diangkat oleh pompa tetap berada di dalam ejektor itu sendiri, melewati nosel. Hal ini diperlukan agar energi kinetik yang konstan dapat disuplai ke massa zat cair yang perlu diangkat.

Berkat kerja dengan cara ini, percepatan aliran materi yang konstan akan dipertahankan. Salah satu keuntungannya adalah penggunaan ejektor pada pompa akan menghemat banyak listrik, karena stasiun tidak akan beroperasi pada batasnya.

Jenis perangkat pompa

Tergantung pada lokasi pemasangan unit, unit dapat terpasang di dalam atau jarak jauh. Tidak ada perbedaan struktural yang besar antara lokasi pemasangan, namun beberapa perbedaan kecil akan tetap terasa, karena pemasangan stasiun itu sendiri akan sedikit berubah, begitu pula kinerjanya. Tentu saja, dari namanya jelas bahwa ejektor internal dipasang di dalam stasiun itu sendiri atau di dekatnya.

Unit jenis ini bagus karena Anda tidak perlu mengalokasikan ruang tambahan untuk pemasangannya. Pemasangan ejectornya sendiri juga tidak harus dilakukan, karena sudah built-in, Anda hanya perlu memasang stasiunnya sendiri. Keuntungan lain dari alat tersebut adalah akan terlindungi dengan baik dari berbagai jenis kontaminasi. Kekurangannya adalah perangkat jenis ini akan menimbulkan kebisingan yang cukup besar.

Perbandingan model

Peralatan jarak jauh akan lebih sulit dipasang dan Anda harus mengalokasikan tempat terpisah untuk lokasinya, tetapi jumlah kebisingan, misalnya, akan berkurang secara signifikan. Tapi ada kelemahan lain. Model jarak jauh hanya dapat memberikan pengoperasian yang efektif pada kedalaman hingga 10 meter. Model built-in pada awalnya dirancang untuk sumber yang tidak terlalu dalam, namun kelebihannya adalah model tersebut menghasilkan tekanan yang cukup kuat, sehingga menghasilkan penggunaan cairan yang lebih efisien.

Jet yang dihasilkan tidak hanya cukup untuk kebutuhan rumah tangga, tapi juga untuk operasional seperti menyiram misalnya. Peningkatan tingkat kebisingan dari model bawaan adalah salah satu masalah paling signifikan yang harus Anda atasi. Paling sering, ini diselesaikan dengan memasang stasiun pompa bersama dengan ejektor di gedung terpisah atau di dalam wadah sumur. Anda juga harus mengkhawatirkan motor listrik yang lebih bertenaga untuk stasiun tersebut.

Koneksi

Jika kita berbicara tentang menghubungkan ejektor jarak jauh, Anda harus melakukan operasi berikut:

• Meletakkan pipa tambahan. Fasilitas ini diperlukan untuk menjamin sirkulasi air dari saluran tekanan ke instalasi pemasukan air.
• Langkah kedua adalah menyambungkan pipa khusus ke lubang hisap stasiun pemasukan air.

Tetapi menghubungkan unit bawaan tidak akan berbeda dengan proses pemasangan stasiun pompa yang biasa. Semua prosedur yang diperlukan untuk menyambung pipa atau pipa yang diperlukan dilakukan di pabrik.

fb.ru

EJEKSI DAN INJEKSI REAGEN DALAM TEKNOLOGI PENGOLAHAN AIR | Publikasikan artikel RSCI

Petrosyan O.P.1, Gorbunov A.K.2, Ryabchenkov D.V.3, Kulyukina A.O.4

1Kandidat Ilmu Fisika dan Matematika, Associate Professor, Cabang Kaluga dari Lembaga Pendidikan Anggaran Negara Federal untuk Pendidikan Profesional Tinggi "Universitas Teknik Negeri Moskow dinamai N.E. Bauman (universitas riset nasional)" (MSTU Cabang Kazan dinamai N.E. Bauman), 2Doktor ilmu fisika dan matematika, profesor, cabang Kaluga dari lembaga pendidikan anggaran negara federal untuk pendidikan profesional tinggi "Universitas Teknik Negeri Moskow dinamai N.E. Bauman (universitas riset nasional)" (Universitas Teknik Negeri Moskow Cabang Kazan dinamai N.E. Bauman), 3Mahasiswa pascasarjana, cabang Kaluga dari lembaga pendidikan anggaran negara federal untuk pendidikan profesional tinggi "Universitas Teknik Negeri Moskow dinamai N.E. Bauman (universitas riset nasional)" (KF MSTU dinamai N.E. Bauman), 4Mahasiswa pascasarjana, cabang Kaluga dari lembaga pendidikan anggaran negara federal untuk pendidikan profesional tinggi "Universitas Teknik Negeri Moskow dinamai N.E. Bauman (universitas riset nasional)" (Universitas Teknik Negeri Moskow Cabang Karolkov dinamai N.E. Bauman)

EJEKSI DAN INJEKSI REAGEN DALAM TEKNOLOGI PENGOLAHAN AIR

anotasi

Sistem pengolahan air melibatkan pemasukan berbagai reagen ke dalamnya. Metode teknologi utama untuk memasukkan reagen ke dalam air yang didesinfeksi adalah ejeksi dan injeksi. Artikel ini menganalisis metode ini. Sebuah metode untuk menghitung ejektor berkinerja tinggi telah dikembangkan. Uji laboratorium dan produksi yang dilakukan oleh penulis menetapkan rasio optimal dimensi memanjang bagian internal, memastikan nilai koefisien ejeksi yang paling efektif.

Kata kunci : ejektor, diffuser, ruang pencampuran, koefisien ejeksi, aerasi, klorinasi.

Petrosyan O.P.1, Gorbunov A.K.2, Ryabchenkov D.V.3, Kuliukina A.O. 4

1PhD dalam Fisika dan Matematika, Associate Professor, 2PhD dalam Fisika dan Matematika, Profesor, 3Mahasiswa Pascasarjana, 4Mahasiswa Pascasarjana, Cabang Kaluga dari Lembaga Pendidikan Anggaran Negara Federal untuk Pendidikan Profesional Tinggi “Universitas Teknik Negeri Bauman Moskow (Universitas Riset Nasional” (Cabang Kaluga ) Universitas Teknik Negeri Moskow dinamai N.E. Bauman)

EJEKSI DAN INJEKSI REAGEN DALAM TEKNOLOGI PENGOLAHAN AIR

Sistem pengolahan air melibatkan pemasukan berbagai reagen ke dalamnya. Metode teknologi utama untuk memasukkan reagen ke dalam air yang didesinfeksi adalah ejeksi dan injeksi. Artikel ini menganalisis kedua metode ini. Sebuah teknik untuk menghitung ejektor efisiensi tinggi dikembangkan. Uji laboratorium dan produksi yang dilakukan oleh penulis menetapkan proporsi terbaik dari dimensi memanjang bagian internal – uji tersebut memastikan nilai efektif maksimum dari koefisien ejeksi.

Kata kunci: ejector, diffuser, ruang pencampuran, koefisien ejeksi, aerasi, klorinasi.

Air minum yang disuplai secara terpusat untuk penduduk harus memenuhi SanPin 2.1.4.559-96. Kualitas air ini biasanya dicapai dengan menggunakan skema dua tahap klasik yang ditunjukkan pada Gambar 1. Pada tahap pertama, koagulan dan flokulan dimasukkan ke dalam air murni dan kemudian klarifikasi dilakukan dalam tangki pengendapan horizontal dan filter cepat; pada tahap kedua dilakukan desinfeksi sebelum masuk ke RHF. .

Beras. 1 – Diagram teknologi sistem pengolahan air

Dengan demikian, skema tersebut menyediakan pemasukan berbagai reagen ke dalam air dalam bentuk gas (klorin, ozon, amonia, klor dioksida), larutan hipoklorit, koagulan (aluminium sulfat dan/atau aluminium hidroksiklorida), flokulan (PAA, Prystol dan Fennopol). ). Paling sering, pemberian dosis dan penyediaan reagen ini dilakukan melalui injeksi atau ejeksi.

Injeksi adalah pemasukan dan penyemprotan larutan air klor, hipoklorit, koagulan (flokulan) melalui nozel (injektor) dengan pompa bertekanan.

Ejektor - “pompa ejeksi” menggerakkan larutan reagen atau gas dengan mengeluarkan media. Kekosongan diciptakan oleh aliran kerja (aktif) yang bergerak dengan kecepatan lebih tinggi. Aliran aktif ini disebut ejecting, dan campuran yang digerakkan disebut ejected (campuran pasif). Di ruang pencampuran ejektor, campuran pasif mentransfer energi ke aliran aktif, sebagai akibatnya semua indikatornya, termasuk kecepatan, diubah.

Meluasnya penggunaan proses ejeksi dibenarkan oleh faktor-faktor berikut: kesederhanaan perangkat dan pemeliharaannya; keausan rendah karena tidak adanya bagian yang bergesekan, yang menjamin masa pakai yang lama. Itulah sebabnya ejeksi digunakan di banyak perangkat teknis yang kompleks, seperti: reaktor kimia; sistem degassing dan aerasi; instalasi transportasi gas, pengeringan dan penyedotan debu; sistem perpindahan panas; dan, tentu saja, sebagaimana disebutkan di atas dalam sistem pengolahan air dan penyediaan air.

Keterbatasan penggunaan injektor dalam sistem yang sama disebabkan oleh produktivitasnya yang rendah, karena produktivitas yang tinggi memerlukan pompa injektor yang kuat, yang menyebabkan peningkatan biaya sistem yang signifikan, sedangkan peningkatan produktivitas dengan ejektor lebih murah. Oleh karena itu, stasiun pengolahan air modular otomatis, yang dirancang untuk memasok air minum ke desa-desa kecil, sebagian besar menggunakan injeksi. Desain khas stasiun universal disajikan di mana injeksi digunakan di semua titik di mana reagen dimasukkan ke dalam air. Solusi kompromi sering kali dibuat (Gbr. 2). Pada tahap pertama, dengan cara mengeluarkan gas klor ke dalam air dengan menggunakan klorinator pada ejektor 4, diperoleh air klor yang disebut, yang kemudian (pada tahap kedua) diinjeksikan oleh pompa 1 ke dalam saluran air 2, tempat aliran air yang diolah. air bergerak.

Beras. 2 – Ejeksi dan injeksi gas klorin ke dalam air

Beras. 3 – Skema untuk memasukkan air klorin selama injeksi ke dalam pipa air

Unit injeksi tipikal untuk memasukkan air klorin ke dalam pipa air 2 dalam kasus seperti itu ditunjukkan pada Gambar 3. Keuntungan dari skema ini adalah kombinasi rasional antara ejeksi dan injeksi, yang memungkinkan, berkat pompa 1, yang diperlukan untuk penerapan injeksi, untuk memastikan kinerja ejektor yang tinggi. Diagram pemilihan pompa 1 dalam skema ejektor dengan kapasitas hingga 20 kg Cl/jam disajikan pada Gambar. 4.

Pada Gambar. Gambar 5 menunjukkan desain ejektor yang khas, paling khas untuk memasukkan reagen gas (paling sering klorin) ke dalam pipa air. Ejector terdiri dari saluran suplai aliran ejeksi (air), yaitu nosel berbentuk kerucut 1, yang dihubungkan dengan ruang pencampur (ruang kerja) 2 dan ruang pencampur 4. Gas klor yang dikeluarkan dialirkan ke ruang kerja 2 melalui perangkat 3. Diffuser 5 menyuplai air klorin ke saluran air.

Beras. 4 – Diagram pemilihan pompa untuk ejector 20kg Gl/jam

Parameter ejektor tersebut adalah nilai awal yang menentukan semua parameter operasi utama unit input reagen. Penulis telah mengembangkan metode untuk menghitung klorinator kinerja tinggi berdasarkan rangkaian model ejektor dengan berbagai kapasitas yang telah dikembangkan dan dipatenkan.

Kinerja dan karakteristik lain dari injektor, yang sebenarnya merupakan pompa pengukur, bergantung pada karakteristik teknis umum dari pompa itu sendiri dan sistem takaran pulsa. Karakteristik utama ejektor ditentukan oleh fitur desain penampangnya, dan fitur ini sangat mendasar sehingga tanpa perhitungan teknis dan studi eksperimental hampir tidak mungkin untuk memastikan efisiensi ejektor. Oleh karena itu, disarankan untuk mempertimbangkan masalah ini dengan menggunakan contoh ejektor untuk memasukkan gas klor ke dalam air.

Dengan demikian, kerja ejektor didasarkan pada perpindahan energi kinetik dari aliran ejeksi (aliran aktif) zat cair yang mempunyai suplai energi besar ke aliran ejeksi (pasif) yang mempunyai suplai energi kecil. . Mari kita tulis persamaan Bernoulli untuk fluida ideal yang menyatakan bahwa jumlah energi potensial spesifik (tekanan statis) dan energi kinetik spesifik (tekanan kecepatan) adalah konstan dan sama dengan tekanan total:

Beras. 5 – Ejektor untuk memasukkan gas klor ke dalam air

Air yang mengalir dari nozzle mempunyai kecepatan yang lebih tinggi (v2>v1), yaitu tekanan kecepatan yang besar, sehingga tekanan piezometri aliran air pada ruang kerja 2 dan pada ruang pencampuran berkurang (p2

Perbandingan laju aliran zat cair yang dikeluarkan (QE) dengan laju aliran fluida kerja (QP) disebut koefisien pencampuran atau ejeksi - a.

Koefisien ejeksi, tergantung pada parameter ejektor, terletak pada kisaran yang cukup luas dari 0,5 hingga 2,0. Pengoperasian pompa jet air yang paling stabil diamati pada a=1.

Koefisien tekanan pompa ejeksi adalah rasio tinggi angkat geometri total (H) aliran fluida yang dikeluarkan dalam meter - ini adalah tekanan pada saluran masuk ke ejektor dengan tekanan aliran kerja (h) dalam m - tekanan balik.

Parameter penting yang mencirikan efisiensi ejektor, dan juga bergantung pada parameter desain perangkat, adalah efisiensi pompa. Sebagaimana diketahui, koefisien ini sama dengan rasio daya berguna yang dikeluarkan (H·QE·Y kGm/detik) terhadap daya yang dikeluarkan (h·QP·Y kGm/detik), yaitu

Jadi, efisiensi pengoperasian pompa ejeksi ditentukan oleh hasil kali koefisien tekanan dan ejeksi. Eksperimen laboratorium di bangku dilakukan untuk menentukan koefisien tekanan ejektor dengan berbagai kapasitas. Diagram percobaan ejektor yang dihasilkan ditunjukkan pada Gambar 3. Diagram ini menentukan parameter - tekanan pada saluran masuk ejektor, tekanan balik, dan aliran cairan yang keluar, yang memastikan aliran gas yang dikeluarkan sebesar 20 kg/jam.

Sesuai dengan metodologi yang diperoleh untuk menghitung parameter ejektor, ukuran standar dasar ejektor untuk rentang model klorinator dengan produktivitas klorin dari 0,01 kg/jam hingga 200 kg/jam ditentukan, untuk memastikan kapasitas ejeksi maksimum. Konfigurasi bagian memanjang internal ejektor telah ditetapkan; dimensi bagian berikut harus diperhitungkan (Gbr. 5): diameter nosel D, panjang ruang kerja L, diameter ruang pencampur D1, panjang ruang pencampur L1, saluran keluar diffuser diameter D2, panjang diffuser L2.

Konfirmasi eksperimental ketergantungan konsumsi klorin Q pada konsumsi air R telah diperoleh Kurva Q = f(R) didekati dengan dua garis lurus, perpotongannya memisahkan zona ejeksi efektif dengan koefisien ejeksi tinggi dari zona tidak efektif . Tentu saja, daerah ejeksi efektif adalah hal yang lebih diperhatikan, dan desain penampang internal ejektor harus sedemikian rupa sehingga koefisien ejeksi di daerah ini semaksimal mungkin.

Daerah di mana koefisien ejeksi berubah ditentukan oleh parameter geometri ejektor m, sama dengan rasio luas penampang ruang pencampuran F dengan luas penampang nosel F1:

Jadi, parameter ini adalah parameter utama yang digunakan untuk menghitung semua dimensi utama pompa ejeksi lainnya.

Analisis hasil yang diperoleh dari perbandingan hasil eksperimen dengan data analisis yang ada memungkinkan kita untuk menarik kesimpulan sebagai berikut. Ejeksi pompa yang paling efektif sesuai dengan parameter m yang berada pada kisaran nilai 1,5 – 2,0. Dalam hal ini diameter ruang pencampuran, ditentukan dengan rumus D1 = D, pada D = 7 mm terletak pada kisaran 8,6 -10 mm.

Proporsi ditetapkan secara eksperimental yang menghubungkan semua parameter yang ditunjukkan pada Gambar. 5: L = 1,75D, L1 = 1,75D, L2 = 7,75D. Rasio ini memberikan koefisien ejeksi maksimum, yang terletak pada daerah ejeksi efektif maksimum.

Dengan demikian, kita dapat menyimpulkan bahwa untuk mencapai ejeksi maksimum, desain bagian memanjang internal dan rasio dimensi harus sesuai dengan rasio yang ditemukan D1 = 1,25D, D2 = 2,5D, L = 1,75D, L1 = 1,75D, L2 = 7.75D

Pompa ejeksi yang dirancang berdasarkan hubungan ini menciptakan kondisi optimal untuk transfer energi kinetik dari cairan yang keluar yang memasuki saluran masuk pompa di bawah tekanan tinggi, ditentukan dari diagram, ke gas yang dikeluarkan yang disuplai ke ruang pencampuran dengan tekanan kecepatan lebih rendah dan a cadangan energi yang lebih kecil dan memastikan hisapan gas maksimum.

Daftar Pustaka/Referensi

1. A.B.Kozhevnikov. Otomatisasi modern teknologi reagen untuk pengolahan air / A. B. Kozhevnikov, O. P. Petrosyan // Stroyprofil. – 2007. – No.2. – Hal.36 – 38.
2. Menepuk. 139649 Federasi Rusia, MPK C02F Stasiun pengolahan air modular otomatis dengan sistem pembotolan dan penjualan air minum dengan rasa yang lebih baik / Kozhevnikov A. B. Petrosyan A. O., Paramonov S. S.; publik. 20/04/2014.
3. A.B.Kozhevnikov. Peralatan modern stasiun pengolahan air klorinasi / A. B. Kozhevnikov, O. P. Petrosyan // Perumahan dan layanan komunal. – 2006. – No.9. – Hal.15 – 18.
4. Bakhir V. M. Untuk masalah menemukan cara untuk meningkatkan keamanan industri dan lingkungan dari fasilitas pengolahan air dan pembuangan air limbah untuk perumahan dan layanan komunal / Bakhir V. M. // Pasokan air dan saluran pembuangan. – 2009. – No.1. – Hal.56 – 62.
5. A.B.Kozhevnikov, O.P. Petrosyan. Ejeksi dan pengeringan material dalam mode transportasi pneumatik. – M: Penerbitan MSTU im. N.E.Bauman. – 2010. – Hal.142.
6. Menepuk. 2367508 Federasi Rusia, MPK C02F Ejector untuk memasukkan gas klor ke dalam air / A. B. Kozhevnikov, O. P. Petrosyan.; publik. 20/09/2009.
7. A.S.Volkov, A.A.Volokitenkov. Pengeboran sumur dengan sirkulasi balik cairan pembilas. – M: Rumah Penerbitan Nedra. – 1970. – Hal.184.

Daftar literatur dalam bahasa Inggris / Referensi dalam bahasa Inggris

1. A.B.Kozhevnikov. Sovremennaja avtomatizacija reagentnyh tehnologij vodopodgotovki / A. B. Kozhevnikov, O. P. Petrosjan // Strojprofil’ . – 2007. – No.2. – Hal.36 – 38.
2. Bahir V.M. – No.1. – R.56 – 62.
3. 139649 Federasi Rusia, MPK C02F9. Modul Avtomaticeskaja stancija vodopodgotovki s sistemoj rozliva dan prodazhi pit'evoj vody uluchshennogo vkusovogo kachestva / A. B. Kozhevnikov, A. O. Petrosjan, S. S. Paramonov.; Publikasi. 20/04/2014.
4. B.Kozhevnikov. Sovremennoe oborudovanie hloratornyh stancij vodopodgotovki / A. B. Kozhevnikov. //ZhKH. – 2006. – No.9. – Hal.15 – 18.
5. Bahir V.M.K probleme poiska putej povyshenija promyshlennoj dan jekologicheskoj bezopasnosti ob#ektov vodopodgotovki dan vodootvedenija ZhKH . / Bahir V.M. // Vodosnabzhenie di kanalizacija. – 2009. – No.1. – Hal.56 – 62.
6. Kozhevnikov, O.P. Petrosjan. Jezhekcija dan sushka materialov v rezhime pnevmotransporta. M: Izd-vo MGTU im. N.Je. Baumana. – 2010. – Hal.142.
7. 2367508 Federasi Rusia, MPK C02F9. Jezhektor dlja dozirovanija gazoobraznogo hlora v vodu / A.B. Kozhevnikov, A.O. Petrosjan; Publikasi. 20/09/2009.
8. Volkov, A.A. Volokitenkov. Burenie skvazhin s obratnoj cirkuljaciej promyvochnoj zhidkosti. M: Izd-vo Nedra. – 1970. – Hal.184.

penelitian-jurnal.org

Prinsip - ejeksi - Ensiklopedia Besar Minyak dan Gas Bumi, artikel, halaman 1

Prinsipnya adalah ejeksi

Halaman 1

Prinsip ejeksi adalah sebagai berikut: aliran gas yang disuntikkan, meninggalkan nosel dengan kecepatan tinggi, menciptakan ruang hampa dan membawa gas yang dikeluarkan dari ruang sekitarnya.

Prinsip ejeksi digunakan pada pembakar gas untuk menyedot dan mencampur gas dan udara, pada alat untuk menghilangkan gas buang, pada alat pancaran uap yang menyuplai udara untuk pembakaran dan gasifikasi. Untuk mengurangi kerugian, alat pelontar dibuat multi tahap; dalam hal ini media yang dihisap juga ikut terlontar oleh campuran media tersebut.

Prinsip ejeksinya sederhana: kipas angin dipasang di ruangan terpisah, menciptakan tekanan udara berkecepatan tinggi; Ketika keluar dari nosel sempit, aliran udara bersih membawa campuran yang mudah meledak dan membuangnya ke atmosfer. Instalasi ejeksi (Gbr. 20) memiliki efisiensi yang rendah dan digunakan ketika solusi yang lebih baik tidak dapat ditemukan.

Berdasarkan prinsip ejeksi, pergerakan pasir di dalam regenerator pneumatik dibangun. Masuk ke celah antara mulut pipa dan nosel tempat udara disuplai pada tekanan 0 2 - 0 3 kgf / cm2, partikel pasir dan agregat butiran berukuran hingga 2 5 mm terbawa oleh aliran udara , mempercepat dan terbang ke atas dengan kecepatan tinggi. Saat meninggalkan pipa, aliran pasir-udara bertemu dengan pelindung spatbor, di permukaan bagian dalam di mana lapisan pasir tertahan, yang memainkan peran ganda. Karena terkena dampak arus, pasir melindungi pelindung dari keausan dini. Sebaliknya, ketika mengalir di sekitar permukaan bagian dalam pelindung spatbor, partikel pasir, yang bergerak dengan kecepatan berbeda di lapisan aliran berbeda, bergesekan satu sama lain. Akibat gesekan, pertumbuhan butiran-butiran tersebut hancur, butiran-butiran individu terbebas dari lapisan tipis dan cangkang tanah liat dan memperoleh bentuk bulat. Pasir yang telah dibersihkan dibuang ke penerima, dan udara, setelah kehilangan sebagian besar kecepatannya, keluar melalui tirai pasir yang berjatuhan, membawa debu dan butiran kecil kuarsa.

Ketika mixer hidrolik tipe kedua beroperasi, prinsip ejeksi digunakan, yang terdiri dari efek pengurangan tekanan di sekitar aliran cairan yang mengalir dengan kecepatan tinggi dari nosel. Akibatnya, bubuk tanah liat tersedot ke zona penghalusan. Bubur kertas yang dihasilkan memasuki tangki dan mengenai sepatu khusus, yang mendorong pencampuran intensif tanah liat dengan air.

Pengumpan bubuk dari instalasi UENP beroperasi berdasarkan prinsip pengumpan bubuk dari unggun terfluidisasi. Ini adalah bejana silinder dengan partisi berpori di mana udara bertekanan disuplai untuk memfluidisasi bubuk. Fluidisasi tambahan bubuk dicapai dengan menggunakan vibrator eksentrik. Untuk memasok bubuk ke penyemprot, pengumpan memiliki ejektor. Panel kontrol terpasang ke badan pengumpan, di mana kotak roda gigi, katup, dan sakelar sakelar berada.

Pengoperasian apn-arat dengan jet mixer didasarkan pada prinsip ejeksi dengan beberapa fitur yang melekat pada perangkat ini. Makalah ini menyajikan metode perhitungan reaktor dengan jet mixer.

Unit ventilasi berdasarkan prinsip ejeksi dianggap lebih aman.

Lift yang merupakan pompa jet air beroperasi berdasarkan prinsip ejeksi.

Pemisahan kristal dilakukan pada drum dengan pompa jet uap yang beroperasi berdasarkan prinsip ejeksi. Suhu penangas evaporasi yang masuk ke dalam kristalizer adalah 40 - 45 C dan, sebagai akibat dari pengoperasian pompa jet uap, diturunkan menjadi 16 C. Penangas yang didinginkan memasuki alat kristalisasi kedua, di mana suhu selanjutnya diturunkan menjadi 10 C .

Di beberapa perusahaan, pengering ruang digunakan untuk mengeringkan dan memanaskan bahan mentah, yang pada saat yang sama berfungsi sebagai wadah untuk alat pemuatan yang beroperasi berdasarkan prinsip ejeksi pneumatik. Pengering ini dipasang dekat dengan mesin cetak injeksi atau ekstrusi dan melayani beberapa peralatan secara bersamaan.

Halaman:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Injector (istilah ini berasal dari bahasa Perancis injecteur, dan, pada gilirannya, dari bahasa Latin injicio - “Saya melempar”): 1. Akselerator, biasanya akselerator linier, yang digunakan dengan tujuan memasukkan partikel bermuatan ke dalam akselerator utama. Dalam hal ini, energi yang diberikan ke semua partikel di dalam injektor harus lebih besar dari energi minimum yang diperlukan agar akselerator utama dapat mulai beroperasi.

2. Pompa jet, yang dirancang untuk mengompresi gas atau uap, serta untuk menyuntikkan cairan ke berbagai perangkat atau reservoir. Injektor digunakan pada lokomotif uap, serta di dalam lokomotif dan di pabrik ketel kecil untuk menyuplai air umpan ke dalam ketel uap. Keuntungan injektor adalah tidak mempunyai bagian yang bergerak, dan perawatannya sangat sederhana. Tindakan injektor didasarkan pada konversi energi kinetik yang dimiliki oleh pancaran uap menjadi energi jenis lain - energi potensial air. Dalam hal ini, tiga kerucut ditempatkan pada sumbu yang sama di dalam ruang injektor umum. Dengan menggunakan saluran uap dari ketel, uap disuplai ke kerucut uap pertama, yang mengembangkan kecepatan tinggi di mulut kerucut pertama dan menangkap air, yang disuplai melalui pipa dari tangki. Selanjutnya, campuran yang dihasilkan, yang terdiri dari air dan uap yang terkondensasi, dimasukkan ke dalam kerucut air (atau kondensasi), dari kerucut tersebut ke dalam kerucut pelepasan, dan kemudian melalui katup periksa ke dalam ketel uap. Kerucut yang mengembang mengurangi kecepatan aliran air di dalamnya, sehingga tekanan meningkat dan akhirnya menjadi cukup untuk mengatasi tekanan di dalam ketel uap dan memompa air umpan ke dalam ketel. Kelebihan air, yang terbentuk pada awal pengoperasian injektor, kemudian dibuang melalui katup pipa “messenger”. Perlu juga diperhatikan bahwa suhu air yang masuk ke injektor tidak boleh lebih dari 40 ° C, dan tinggi isap tidak boleh melebihi 2,5 m, Injektor dapat dipasang baik secara vertikal maupun horizontal.

Injektor uap-air. Fitur proses dalam injektor uap-air. Dalam injektor uap-air, tekanan cairan meningkat karena energi kinetik pancaran uap, yang, dalam proses pencampuran dengan cairan, mengembun sempurna di dalamnya.

Ciri dari proses ini, tidak seperti proses pada perangkat jet lainnya, adalah kemungkinan, dalam kondisi tertentu, peningkatan tekanan air yang diinjeksikan ke nilai yang melebihi tekanan uap yang bekerja. Berkat ini, injektor air uap telah digunakan sejak pertengahan abad ke-19. banyak digunakan sebagai pompa umpan untuk rumah boiler kecil. Rendahnya efisiensi perangkat ini tidak terlalu penting, karena panas dari steam yang bekerja dengan air umpan dikembalikan ke boiler. Seperti yang telah ditunjukkan oleh analisis, dengan hubungan terbalik, tekanan aliran campuran, pada prinsipnya, dapat diperoleh dari salah satu aliran yang berinteraksi hanya jika garis langsung pencampuran reversibel melewati area dengan isobar yang lebih tinggi dibandingkan dengan daerah tersebut. isobar keadaan media yang berinteraksi.

Dalam perangkat jet, dengan adanya kerugian dampak ireversibel ketika aliran berinteraksi dengan kecepatan pribadi, terjadi peningkatan entropi aliran dibandingkan dengan pencampuran reversibel, yang menyebabkan perubahan tekanan aliran campuran. Sehubungan dengan injektor uap-air, kemungkinan memperoleh tekanan melebihi tekanan media operasi telah direalisasikan dalam praktik. Kemampuan ini ada karena adanya keseimbangan kerja yang diperoleh dari uap kerja dan kompresi air yang diinjeksikan. Baru-baru ini, sehubungan dengan perkembangan metode magnetohidrodinamik untuk menghasilkan listrik, serta siklus termal dengan fluida kerja baru, minat terhadap penggunaan injektor sebagai kapasitor jet dan pompa pada instalasi ini semakin meningkat. Sejumlah penelitian tentang perangkat ini telah muncul, bertujuan untuk meningkatkan efisiensinya dengan mengurangi kerugian pada elemen bagian aliran injektor, mempelajari kondisi permulaannya, dll. Banyak dari karya ini yang digeneralisasi. Desain injektor industri yang cukup rumit dijelaskan secara rinci.

Dalam semua desain, air yang diinjeksikan disuplai melalui celah melingkar sempit yang mengelilingi nosel kerja, sehingga air memasuki ruang pencampuran dengan kecepatan tinggi, diarahkan sejajar dengan kecepatan uap kerja yang berasal dari nosel Laval pusat yang terletak di injektor. sumbu. Ruang pencampuran biasanya berbentuk kerucut. Saat melakukan penelitian tentang injektor air uap, tugas mengembangkan bentuk bagian aliran yang optimal tidak ditetapkan. Suatu metode perhitungan injektor uap-air bentuk paling sederhana (dengan ruang pencampur berbentuk silinder) dikembangkan, hasil perhitungan menggunakan metode ini dibandingkan dengan hasil studi eksperimental injektor tersebut. Semburan uap yang bekerja keluar dari nosel yang terletak pada jarak tertentu dari ruang pencampuran silinder, dengan perbedaan suhu yang cukup antara uap dan air, mengembun dalam air yang disuntikkan sebelum memasuki ruang pencampuran, meningkatkan suhu air yang disuntikkan hingga tc dan memberikan kecepatan tertentu pada uap tersebut. Gagasan ini sesuai dengan penelitian teoritis dan eksperimental yang dipublikasikan mengenai kondensasi pancaran uap dalam ruang yang berisi cairan. Ketika air memasuki ruang pencampuran dengan penampang terbatas, kecepatan air meningkat, dan tekanannya menurun. Jika p lebih besar dari tekanan uap jenuhnya pada suhu tertentu, maka cairan bergerak di dalam ruang pencampuran dan proses di dalam ruang pencampuran dan diffuser serupa dengan proses di pompa air-jet. Dalam hal ini, peningkatan tekanan terjadi di ruang pencampuran karena penyelarasan profil kecepatan, yang memiliki ketidakrataan yang signifikan di awal ruang pencampuran. Kemudian tekanan air di diffuser meningkat menjadi pc. Dalam hal ini, faktor operasi atau desain mempunyai pengaruh yang sama terhadap karakteristik injektor air-uap seperti pada karakteristik pompa air-jet.

Perbedaan yang signifikan terjadi pada koefisien injeksi yang rendah. Dengan penurunan laju aliran air yang diinjeksi dan produk C yang konstan dari steam kerja, suhu air naik ke nilai sebelum suhu saturasi pada tekanan di ruang pencampuran, dan injektor gagal karena kekurangan air. dan kondensasi semua uap kerja yang masuk. Mode ini menentukan rasio injeksi minimum.

Dengan meningkatnya koefisien injeksi, ketika laju aliran air yang diinjeksikan meningkat sebagai akibat dari penurunan tekanan balik, suhu air di ruang pencampuran turun. Pada saat yang sama, karena perubahan kecepatan air di ruang pencampuran, tekanan berkurang.

Ketika laju aliran air yang diinjeksikan meningkat hingga batas tertentu, tekanan p di bagian saluran masuk ruang pencampuran turun hingga tekanan jenuh pada suhu air panas t.

Penurunan tekanan balik tidak menyebabkan peningkatan kecepatan, dan penurunan tekanan lebih lanjut di ruang pencampuran tidak mungkin terjadi dan, oleh karena itu, penurunan tekanan, yang menentukan laju aliran air yang diinjeksikan, tidak dapat meningkat. Penurunan tekanan balik dalam hal ini hanya menyebabkan air mendidih di ruang pencampuran. Mode ini mirip dengan mode kavitasi pada pompa jet air. Mendidihnya air dalam ruang pencampuran menentukan koefisien injeksi maksimum (batas). Perlu dicatat bahwa ini adalah mode pengoperasian untuk penyuntik nutrisi. Hal ini memungkinkan kami untuk menjelaskan independensi kinerja injektor yang ditemukan secara eksperimental dari tekanan balik ketika beroperasi dalam mode kavitasi. Di bawah ini adalah turunan persamaan desain dasar injektor uap-air dengan bentuk silinder paling sederhana pada ruang pencampuran.

Persamaan karakteristik. Persamaan impuls dapat ditulis dalam bentuk berikut:/2 (GWpi + GKWM) - (Gp + + GH) Wi=fp + fin, dimana p adalah tekanan uap pada bagian outlet nosel kerja; Wpj adalah kecepatan uap sebenarnya pada bagian keluar nosel; Wpj - kecepatan uap selama aliran adiabatik; WHI adalah kecepatan air yang diinjeksikan pada bagian annular fn pada bidang bagian keluar nosel; Y adalah kecepatan air di ujung ruang pencampuran. Mari kita terima asumsi berikut: 1) penampang bidang bagian keluar nosel sangat besar sehingga kecepatan air yang diinjeksikan pada bagian ini mendekati nol dan momentum air yang diinjeksikan GKWH, dibandingkan dengan momentum uap kerja GWpi, dapat diabaikan; 2) penampang ruang penerima pada bidang Penampang keluaran nosel kerja secara signifikan melebihi penampang ruang pencampuran silinder.

Penurunan tekanan dari p1 ke p2 terjadi terutama pada ujung bagian saluran masuk ruang pencampuran. Bila penampang saluran keluar nosel dekat dengan penampang ruang pencampuran, tekanan setelah injektor tidak bergantung pada tekanan air yang diinjeksikan. Rasio penampang mempunyai pengaruh yang sama terhadap karakteristik injektor uap-air seperti pada karakteristik jenis perangkat jet lainnya: kompresor jet uap, pompa jet air. Peningkatan indikator menyebabkan peningkatan koefisien injeksi dan penurunan tekanan air setelah injektor p. Seperti telah disebutkan, dalam injektor uap-air, koefisien injeksi maksimum dan minimum dibatasi oleh kondisi air mendidih di ruang pencampuran. Mendidihnya air dalam ruang pencampuran akan menjadi di bawah tekanan saturasi (kavitasi) pada suhu air dalam ruang pencampuran t_. Kedua tekanan ini (p dan p2) bergantung, untuk parameter tertentu dari steam kerja dan air yang diinjeksikan serta dimensi injektor, pada koefisien injeksi u. Suhu air di ruang pencampuran ditentukan dari keseimbangan panas. Pada suhu ini, nilai pv yang sesuai ditentukan dari tabel uap jenuh. Tekanan air pada awal ruang pencampuran silinder p2 tergantung pada kecepatan penerimaan massa air yang disuntikkan sebelum memasuki ruang pencampuran sebagai akibat dari pertukaran impuls antara media yang disuntikkan dan media kerja.

Jika kita berasumsi bahwa setelah kondensasi uap kerja, pancaran fluida kerja terbentuk, bergerak dengan kecepatan sangat tinggi dan, sebagai akibatnya, menempati penampang yang sangat kecil, dan juga pertukaran impuls utama antara pancaran ini. dan air yang diinjeksikan terjadi dalam ruang pencampuran berbentuk silinder, maka kecepatan rata-rata memperoleh air yang diinjeksikan pada tekanan p dapat diabaikan. Dalam hal ini tekanan air pada awal ruang pencampuran dapat ditentukan dengan persamaan Bernoulli. Penurunan tekanan air yang diinjeksi pada suhu konstan (t = const) menyebabkan penurunan rentang pengoperasian injektor, karena nilai injeksi menjadi lebih dekat. Peningkatan tekanan uap kerja menyebabkan efek serupa. Pada tekanan konstan p dan suhu t air yang diinjeksikan, peningkatan tekanan uap kerja p hingga nilai tertentu menyebabkan kegagalan injektor. Jadi, pada UD = 1,8, tekanan air yang disuntikkan p = 80 kPa dan suhunya / = 20 °C, kegagalan injektor terjadi ketika tekanan uap kerja p meningkat menjadi 0,96 MPa, dan pada / = 40 °C tekanan uap kerja tidak dapat dinaikkan di atas 0,65 MPa. Dengan demikian, terdapat ketergantungan koefisien injeksi pembatas pada parameter geometrik utama injektor, serta pada kondisi pengoperasian.

Rasio injeksi yang dapat dicapai. Untuk menentukan koefisien injeksi yang dapat dicapai pada kondisi pengoperasian injektor tertentu: parameter uap kerja p dan t, parameter air yang diinjeksi dan tekanan air yang diperlukan setelah injektor, persamaan karakteristik dan persamaan koefisien injeksi pembatas harus diselesaikan bersama. Posisi nosel mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap koefisien injeksi pembatas: semakin pendek jarak nosel dari ruang pencampuran, semakin rendah koefisien injeksi pembatas. Hal ini dapat dijelaskan oleh fakta bahwa pada jarak kecil nosel dari ruang pencampuran, uap yang bekerja tidak memiliki waktu untuk mengembun sepenuhnya di ruang penerima dan menempati sebagian dari penampang saluran masuk ruang pencampuran, sehingga mengurangi penampang untuk aliran air. Ketika jarak nosel dari ruang pencampuran meningkat, koefisien injeksi pembatas meningkat, namun peningkatan ini secara bertahap melambat. Pada jarak maksimum nosel dari ruang pencampuran (36 mm), koefisien injeksi pembatas mendekati yang dihitung. Dapat diasumsikan bahwa peningkatan lebih lanjut tidak akan menyebabkan peningkatan nyata dalam koefisien injeksi pembatas.Pola yang sama diamati pada tekanan uap kerja yang berbeda dan diameter bagian keluar nosel yang berbeda. Berdasarkan hasil yang diperoleh, seluruh percobaan dengan ruang pencampur lain dan nozel yang berfungsi dilakukan pada jarak maksimum nosel dari ruang pencampur. Hanya pada p = 0,8 MPa dan indeks 1,8 peningkatan tekanan air yang disuntikkan kurang dari p genap, yang tampaknya dijelaskan oleh fakta bahwa dalam kondisi ini mode pengoperasian injektor hampir gagal. Memang, pada 1,8 dan p = 0,8 MPa, tekanan minimum yang dihitung dari air yang diinjeksikan adalah sekitar 0,6 atm. Pada 1,8 dan p = 0,8 MPa, tekanan air yang diinjeksikan mendekati minimum. Dalam mode ini, injektor beroperasi dengan koefisien injeksi maksimum yang hampir sama dengan yang dihitung, tetapi tidak menimbulkan peningkatan tekanan air yang diinjeksikan. Fenomena ini juga diamati pada percobaan lain ketika injektor dioperasikan dalam mode hampir mati. Untuk mewujudkan kemungkinan peningkatan tekanan air dalam injektor secara teoritis dalam kondisi ini, tampaknya perlu merancang bagian aliran dengan lebih hati-hati, memilih jarak antara ruang pencampuran secara akurat, dll. Saat menghitung perangkat jet untuk transportasi pneumatik, nilai absolut tekanan p biasanya sama dengan 0,1 MPa, kecuali jika vakum buatan dibuat di ruang penerima perangkat. Nilai pc biasanya sama dengan kehilangan tekanan di jaringan setelah perangkat. Kehilangan tekanan ini terutama bergantung pada diameter pipa setelah peralatan jet dan kepadatan media yang diangkut. Untuk menghitung parameter aliran pada bagian karakteristik perangkat jet untuk transportasi pneumatik, persamaan yang sama dapat digunakan untuk injektor jet gas. Dengan tingkat perluasan aliran kerja superkritis, dimensi utama nosel kerja dihitung menggunakan rumus yang sama seperti untuk kompresor jet. Pada tingkat ekspansi subkritis, nozel yang bekerja memiliki bentuk kerucut, dan penampang nosel dihitung. Laju aliran melalui nosel pada tingkat ekspansi subkritis ditentukan oleh rumus, seperti halnya ukuran aksial peralatan ditentukan.

Ejector air-udara. Fitur desain dan pengoperasian ejektor air-udara. Dalam ejektor air-udara, media kerja (pengeluar) adalah air yang disuplai di bawah tekanan ke nosel konvergen, di saluran keluarnya ia memperoleh kecepatan tinggi. Aliran air yang mengalir dari nosel ke ruang penerima membawa serta campuran udara atau uap-udara yang masuk ke ruang melalui pipa, setelah itu aliran tersebut masuk ke ruang pencampuran dan diffuser, dimana tekanannya meningkat. Seiring dengan bentuk bagian aliran tradisional, ejektor air-udara juga digunakan, di mana fluida kerja disuplai ke ruang pencampuran melalui beberapa nozel kerja atau satu nosel dengan beberapa lubang (multi-jet nozzle).

Sebagai hasil dari peningkatan permukaan kontak media yang berinteraksi, nosel seperti itu, seperti yang ditunjukkan oleh penelitian eksperimental, menyebabkan peningkatan tertentu dalam koefisien injeksi, jika semua hal lain dianggap sama.

Studi eksperimental juga menunjukkan kelayakan untuk meningkatkan panjang ruang pencampuran menjadi 40-50 daripada kaliber 8-10 untuk perangkat jet fase tunggal. Hal ini tampaknya disebabkan oleh fakta bahwa pembentukan emulsi gas-cair yang homogen memerlukan jalur pencampuran yang lebih panjang dibandingkan meratakan profil kecepatan aliran satu fasa.

Dalam penelitian yang khusus membahas masalah ini, penulis menunjukkan proses penghancuran jet yang berfungsi sebagai berikut. Semburan fluida kerja di lingkungan gas hancur akibat tetesan yang jatuh dari inti pancaran. Hancurnya jet diawali dengan munculnya riak (gelombang) pada permukaannya pada jarak beberapa diameter dari pintu keluar nozzle. Kemudian amplitudo gelombang meningkat hingga tetesan atau partikel cairan mulai berjatuhan ke lingkungan. Seiring berjalannya proses, inti jet menjadi lebih kecil dan akhirnya menghilang. Jarak kehancuran pancaran dianggap sebagai zona pencampuran di mana gas yang diinjeksikan merupakan media kontinu. Setelah tekanan meningkat secara tiba-tiba, cairan menjadi media kontinu tempat gelembung gas didistribusikan. Panjang ruang pencampuran harus cukup untuk menyelesaikan pencampuran. Jika panjang ruang pencampuran tidak mencukupi, zona pencampuran berubah menjadi diffuser, yang mengurangi efisiensi ejektor air-udara.

Untuk rentang parameter geometri yang dipelajari penulis, panjang pencampuran masing-masing adalah 32-12 kaliber ruang pencampuran. Menurut penelitian penulis, bentuk kerja nosel yang optimal adalah difusi vakum ke berbagai wadah, dll. Ejektor air-udara selalu satu tahap. Desain ejektor atau ejektor udara-air dua tahap dengan pancaran uap dan tahap pancaran air kedua telah diusulkan, tetapi belum tersebar luas. Pada instalasi kondensasi, ejektor air-udara satu tahap memampatkan udara yang terkandung dalam campuran uap-udara yang dihisap dari kondensor dari tekanan 2-6 kPa hingga tekanan atmosfer atau bila ejektor air-udara ditempatkan pada ketinggian tertentu. di atas permukaan air di tangki pembuangan, hingga tekanan yang lebih kecil dari tekanan atmosfer dengan nilai tekanan campuran kolom air-udara di pipa pembuangan.

Ciri khas kondisi pengoperasian ejektor air-udara adalah perbedaan besar dalam kepadatan air kerja dan udara yang dikeluarkan. Rasio besaran-besaran ini dapat melebihi 10. Koefisien injeksi massa dari ejektor air-udara biasanya berkisar antara 10 “6, dan koefisien injeksi volumetrik adalah 0,2-3,0.

Untuk melakukan penelitian eksperimental, ejektor air-udara seringkali dibuat dari bahan transparan agar dapat mengamati sifat pergerakan medium.Ejektor air-udara eksperimental VTI - dengan ukuran pencampuran dengan bagian saluran masuk yang terbuat dari kaca plexiglass. Tekanan diukur pada empat titik sepanjang ruang pencampuran. Berdasarkan pengamatan visual dan pengukuran tekanan sepanjang, aliran dalam ruang pencampuran tampak sebagai berikut. Aliran air memasuki ruang pencampuran, mempertahankan bentuk silinder aslinya. Kira-kira pada jarak 2 kaliber d3 dari awal, ruang pencampuran sudah diisi dengan emulsi air-udara (busa) berwarna putih susu, dan pada dinding ruang pencampuran terdapat arus balik emulsi air-udara, yang kembali ditangkap oleh jet dan terbawa olehnya. Gerakan balik ini disebabkan oleh peningkatan tekanan sepanjang ruang pencampuran. Dalam semua mode yang dipertimbangkan, tekanan di awal ruang pencampuran sama dengan p di ruang penerima. Pada tekanan balik rendah, peningkatan tekanan dalam ruang pencampuran silinder relatif kecil. Peningkatan tekanan utama terjadi pada diffuser. Ketika tekanan balik meningkat, gambaran ini berubah: peningkatan tekanan di diffuser menurun, tetapi di ruang pencampuran meningkat tajam, dan terjadi secara melompat-lompat pada area yang relatif kecil di ruang pencampuran. Semakin kecil rasio penampang ruang pencampuran dan nosel, semakin besar lonjakan tekanannya. Tempat lompatannya terlihat jelas, karena setelahnya yang bergerak bukanlah emulsi berwarna putih susu, melainkan air jernih dengan gelembung udara. Semakin besar rasio penampang ruang pencampuran dan nosel, semakin berkembang arus balik emulsi air-udara. Ketika tekanan balik meningkat, lompatan tekanan bergerak melawan aliran jet dan, akhirnya, pada tekanan balik tertentu (p) mencapai awal ruang pencampuran. Dalam hal ini, pengeluaran udara oleh air terhenti, seluruh ruang pencampuran diisi dengan air jernih tanpa gelembung udara. Fenomena serupa terjadi jika, pada tekanan balik yang konstan, tekanan air kerja berkurang. Untuk menghitung jenis perangkat jet yang dijelaskan, penggunaan persamaan impuls terbukti sangat bermanfaat. Persamaan ini memperhitungkan jenis utama kehilangan energi ireversibel yang terjadi pada perangkat jet - yang disebut kerugian dampak. Yang terakhir ini ditentukan terutama oleh rasio massa dan kecepatan media yang disuntikkan dan media kerja. Ketika ejector air-udara beroperasi, massa udara yang diinjeksikan ternyata ribuan kali lebih kecil dari massa air yang bekerja dan oleh karena itu tidak dapat mengubah kecepatan pancaran air yang bekerja sampai batas tertentu.

Penggunaan persamaan impuls untuk aliran interaksi dalam kasus ini, seperti yang dilakukan ketika menurunkan persamaan desain untuk perangkat fase tunggal, menghasilkan nilai koefisien injeksi yang dapat dicapai beberapa kali lebih tinggi daripada nilai eksperimental. Oleh karena itu, metode penghitungan ejektor air-udara yang dikemukakan selama ini oleh berbagai penulis pada hakikatnya merupakan rumus empiris yang memungkinkan diperoleh hasil yang kurang lebih mendekati data eksperimen.

Studi eksperimental ejektor air-udara telah menunjukkan bahwa ketika parameter operasi ejektor (tekanan kerja, injeksi, media terkompresi, laju aliran massa udara) berubah dalam rentang yang luas, koefisien injeksi volumetrik yang cukup stabil dipertahankan. Oleh karena itu, sejumlah metode untuk menghitung ejektor air-udara mengusulkan rumus untuk menentukan koefisien injeksi volumetrik. Di ruang pencampuran, karena besarnya permukaan kontak antara air dan udara, udara menjadi jenuh dengan uap air. Suhu uap dalam emulsi hampir sama dengan suhu air. Oleh karena itu, fase gas emulsi adalah campuran uap-udara jenuh. Tekanan total campuran ini pada awal ruang pencampuran sama dengan tekanan udara kering yang diinjeksikan ke dalam ruang penerima p. Tekanan parsial udara dalam campuran kurang dari tekanan ini sebesar tekanan uap jenuh pada suhu lingkungan kerja. Karena udara yang dikompresi dalam ejektor adalah bagian dari campuran uap-udara, maka dalam ekspresi koefisien injeksi volumetrik di atas, nilai V mewakili laju aliran volume campuran uap-udara, menurut hukum Dalton, sama dengan laju aliran volume udara pada tekanan parsial p. Laju aliran massa udara yang diinjeksikan dapat ditentukan dari persamaan Clapeyron. Ketika tekanan dalam diffuser meningkat, uap yang terkandung dalam emulsi mengembun. Berdasarkan hasil pengujian alat ejektor air-udara dengan nosel jet tunggal dan ruang pencampur berbentuk silinder dengan panjang sekitar 10 kaliber, diusulkan untuk menggunakan rumus pompa air-jet untuk menghitung ejektor air-udara, dimana koefisien injeksi massa diganti dengan koefisien volumetrik (kecepatan media yang dikeluarkan adalah nol), volume spesifik media terkompresi yang bekerja adalah sama.

Eksperimen menunjukkan bahwa dengan peningkatan GB, jumlah uap dalam campuran yang dihisap pada suhu tertentu berkurang pada awalnya dengan sangat cepat, dan kemudian lebih lambat. Dengan demikian, karakteristik pa -AGB) pada/cm = const, dimulai dari ordinat di titik pa = pn (pada GB = 0), meningkat dan secara asimtotik mendekati karakteristik yang sesuai dengan pengisapan udara kering pada suhu air kerja yang sama televisi. Dengan demikian, karakteristik ejektor pancaran air ketika menyedot campuran uap-udara pada suhu tertentu berbeda secara signifikan dari karakteristik yang sesuai dari ejektor pancaran uap, yaitu (sampai titik kelebihan beban) berupa garis lurus, yang sesuai dengan Gn = konstanta.

Demi kesederhanaan, dapat diasumsikan dengan cukup akurat untuk tujuan praktis bahwa karakteristik ejektor jet air ketika menyedot campuran uap-udara pada suhu tertentu terdiri dari dua bagian, yang dianalogikan dengan karakteristik ejektor jet uap, bisa disebut berfungsi dan kelebihan beban. Dalam bagian kerja karakteristik ejektor jet air untuk Dengan asumsi yang ditentukan, bagian kelebihan beban dari karakteristik dimulai pada laju aliran udara G, yang sesuai dengan pH tekanan dalam kasus penghisapan udara kering, sama dengan tekanan pp uap jenuh pada suhu campuran yang dihisap. Untuk bagian reload yaitu untuk daerah GB > G, dapat diasumsikan bahwa karakteristik ejektor pada saat menyedot campuran uap-udara sama dengan karakteristiknya pada udara kering pada t tertentu.

Ketika ejektor jet air menyedot udara kering, kinerjanya GH pada tekanan hisap tertentu p dapat ditingkatkan, atau pada G tertentu, tekanan hisap dapat dikurangi dengan meningkatkan tekanan air kerja pp dan dengan mengurangi tekanan balik, yaitu tekanan di belakang pc diffuser. PC dapat dikurangi misalnya dengan memasang water jet ejector pada ketinggian tertentu di atas permukaan air pada tangki pembuangan atau sumur. Oleh karena itu, tekanan setelah diffuser dikurangi dengan besarnya tekanan kolom di pipa pembuangan. Benar, dengan pompa air yang berfungsi sama, hal ini akan menyebabkan sedikit penurunan tekanan air di depan nosel yang berfungsi pp, tetapi ini hanya akan mengurangi sebagian efek positif yang dicapai sebagai akibat dari penurunan pp. Saat memasang pompa air -jet ejector pada ketinggian H di atas permukaan air di sumur pembuangan, tekanan setelah diffuser adalah = Р6 + Ar. Ketika ejektor jet air menyedot campuran uap-udara, pengurangan pc dengan cara yang disebutkan di atas juga memiliki efek menguntungkan pada karakteristik ejektor, tetapi tidak terlalu berpengaruh karena penurunan tekanan isap di dalam bagian kerja ejektor. karakteristik, melainkan karena bertambahnya panjang bagian kerja dari karakteristik tersebut (yaitu peningkatan G).

ensiklopediya-tehniki.ru

Ejeksi adalah... Apa itu Ejeksi?

ejeksi - dan, hal. Sekarang. (Perancis: ejeksi). itu. 1. Proses pencampuran dua media yang berbeda (uap dan air, air dan pasir, dll.), di mana salah satu media, yang berada di bawah tekanan, mempengaruhi media lainnya dan, sambil menyeretnya, mendorongnya keluar seperlunya... ... Kamus kata-kata asing dari bahasa Rusia

ejeksi - dan, g. ejeksi f. membuang. 1. istimewa Proses pencampuran yang l. dua media (uap dan air, air dan pasir, dll.), di mana satu media, berada di bawah tekanan, mempengaruhi yang lain dan, menyeretnya, mendorongnya ke arah yang diperlukan.... ... Kamus Sejarah Gallicisme Bahasa Rusia

ejeksi - Masuknya media bertekanan rendah oleh aliran bertekanan tinggi yang bergerak dengan kecepatan tinggi. Efek dari ejeksi adalah aliran dengan lebih tinggi... ... Referensi Penerjemah Teknis

ejeksi - ejeksi, dan ... kamus ejaan bahasa Rusia

ejeksi - (1 g), R., D., Ave. ezhe/ktsii ... Kamus ejaan bahasa Rusia

Ejeksi adalah proses penghisapan suatu zat cair atau gas akibat adanya energi kinetik pancaran zat cair atau gas lain... Kamus Ensiklopedis Metalurgi

ejeksi - 1. Nin. B. ike matdenen (par belen sunyn, su belen komnyn h. b. sh.) proses kushylu; bu ochrakta ber matdՙ, basym astynda bulyp, ikenchesenՙ tеsir itՙ ɻՙm, ɯzen֙ iyartep, ana kir֙kle yunՙleshՙ etep chigara 2. Tashu vakytynda turbinalarny normal... ... Tatar telenen anlatmaly suzlege

ejeksi - ezhek/qi/ya [y/a] ... Kamus ejaan morfemik

ejeksi - ejeksi ejeksi * Ejeksi - proses pencampuran dua media (misalnya gas dan air), salah satunya, sebagai aliran transit, berada di bawah tekanan, bekerja pada media lain, menopang dan mendorongnya secara langsung. Aliran transit dibuat oleh ... Kamus ensiklopedis Girnichy

refleksi dari wadah kartrid senjata kecil - refleksi dari wadah kartrid NDP. ejeksi wadah selongsong peluru ejeksi wadah selongsong peluru Pelepasan wadah selongsong peluru yang dikeluarkan dari ruangan di luar senjata api. [GOST 28653 90] Tidak dapat diterima, tidak disarankan untuk mengeluarkan kotak kartrid Topik senjata kecil Sinonim... ... Panduan Penerjemah Teknis