Proces pracy wyrzutnika jest następujący. Gaz pod wysokim ciśnieniem (wyrzucający) o pełnym ciśnieniu przepływa z dyszy do komory mieszania. Podczas stacjonarnej pracy eżektora w części wlotowej komory mieszania powstaje ciśnienie statyczne które jest zawsze niższe od całkowitego ciśnienia gazu pod niskim ciśnieniem (wyrzucanego). .

Pod wpływem różnicy ciśnień do komory wpada gaz pod niskim ciśnieniem. Względne natężenie przepływu tego gazu, zwane współczynnikiem wyrzutu
, zależy od powierzchni dysz, od gęstości gazów i ich ciśnień początkowych, od trybu pracy eżektora. Pomimo tego, że prędkość wyrzucanego gazu w sekcji wlotowej zwykle mniejsza niż prędkość wyrzucanego gazu , odpowiedni dobór powierzchni dysz I można otrzymać dowolnie dużą wartość współczynnika wyrzutu n.

Wyrzucane i wyrzucane gazy dostają się do komory mieszania w postaci dwóch odrębnych strumieni: generalnie mogą różnić się składem chemicznym, prędkością, temperaturą i ciśnieniem. Mieszanie przepływów oznacza w efekcie wyrównanie parametrów gazu w całym przekroju komory.

Cały proces mieszania można podzielić na dwa etapy – początkowy i główny. W związku z tym wyróżnia się dwie sekcje komory mieszania (rys. 5). W pewnym przybliżeniu przepływ w początkowej części komory mieszania można porównać do turbulentnego strumienia poruszającego się współprądowo. Ze względu na obecność poprzecznych, pulsujących składowych prędkości, charakterystycznych dla ruchu turbulentnego, przepływy przenikają się, tworząc stopniowo poszerzającą się strefę mieszania – warstwę przyścienną strugi. W obrębie warstwy przyściennej następuje płynna zmiana parametrów mieszaniny gazowej od ich wartości w gazie wyrzucającym do wartości w gazie wyrzucanym. Na zewnątrz warstwy przyściennej, w początkowej części komory mieszania, zachodzą niezakłócone przepływy gazów wyrzucanych i wyrzucanych.

W początkowej części komory cząstki wyrzucanego gazu są w sposób ciągły wychwytywane przez strumień wysokociśnieniowy i porywane przez niego do strefy mieszania. Dzięki temu na wlocie do komory mieszania utrzymuje się podciśnienie, co zapewnia przepływ gazu pod niskim ciśnieniem do eżektora.

W zależności od względnych wymiarów eżektora, wraz z odległością od dyszy, obie strefy niezakłóconego przepływu gazu sukcesywnie zanikają; więc na rys. 5, w pierwszej kolejności eliminowany jest rdzeń strumienia wyrzutowego.

W pewnej odległości od dyszy, w odcinku G – G, zwanym odcinkiem brzegowym, warstwa graniczna strumienia wypełnia cały przekrój komory mieszania. Na tym odcinku nie ma już obszarów niezakłóconych przepływów, jednakże parametry gazu znacznie różnią się w promieniu komory. Zatem nawet po przekroczeniu odcinka granicznego w głównej części komory mieszania parametry przepływu w przekroju poprzecznym nadal się wyrównują. W końcowej części komory, znajdującej się średnio w odległości 8 – 12 średnic komory od sekcji początkowej, uzyskuje się dość jednorodną mieszaninę gazów, której całkowite ciśnienie wynosi większe niż całkowite ciśnienie wyrzucanego gazu , tym niższy współczynnik wyrzutu n. Racjonalne zaprojektowanie eżektora sprowadza się do takiego doboru jego wymiarów geometrycznych, aby przy zadanych parametrach początkowych i stosunku strumieni przepływu gazu uzyskać największą wartość całkowitego ciśnienia mieszaniny, lub dla zadanych ciśnień początkowych i końcowych uzyskuje się najwyższy współczynnik wyrzutu.

Ryż. 5. Zmiana pola prędkości na długości komory mieszania.

Powyższy schemat procesu mieszania gazów w eżektorze przy prędkościach poddźwiękowych zasadniczo nie różni się od procesu mieszania nieściśliwych cieczy w eżektorze cieczy. Jak zostanie pokazane poniżej, nawet przy dużych podkrytycznych stosunkach ciśnień nie tylko wzorce jakościowe, ale także wiele zależności ilościowych pomiędzy parametrami eżektora gazu praktycznie nie odbiegają od odpowiednich danych dla eżektora cieczy.

Przy nadkrytycznych stosunkach ciśnień w dyszy obserwuje się jakościowo nowy wzór przepływu. W przepływie poddźwiękowym ciśnienie gazu na wylocie dyszy jest równe ciśnieniu w otoczeniu, innymi słowy, ciśnienia statyczne gazów na wejściu do komory mieszania p 1 i p 2 są takie same. Podczas dźwiękowego lub naddźwiękowego wypływu wyrzucanego gazu ciśnienie na wyjściu z dyszy może znacznie różnić się od ciśnienia wyrzucanego gazu.

Jeżeli wyrzucająca dysza gazowa nie rozszerza się, to przy nadkrytycznym stosunku ciśnień ciśnienie statyczne na wyjściu dyszy przewyższa ciśnienie w otoczeniu - wyrzucany gaz.

Ryż. 6. Schemat przepływu w początkowej części komory mieszania przy nadkrytycznym stosunku ciśnień w dyszy

Dlatego po wyjściu z dyszy A strumień wyrzucającego gazu B (rys. 6), poruszający się z prędkością dźwięku
, nadal się rozszerza, jego prędkość staje się naddźwiękowa, a jego pole przekroju poprzecznego staje się większe niż pole przekroju poprzecznego wylotu dyszy.

Naddźwiękowy strumień wyrzutowy wypływający z dyszy Lavala zachowuje się dokładnie tak samo, jeśli w eżektorze zastosowano dyszę naddźwiękową z niepełnym rozprężeniem. W tym przypadku prędkość gazu na wylocie dyszy odpowiada
, Gdzie
- obliczona wartość prędkości dla danej dyszy Lavala, określona stosunkiem powierzchni wylotu i sekcji krytycznych.

Zatem przy stosunkach ciśnień większych niż obliczone dla danej dyszy, gaz wyrzucany w początkowej części komory mieszania jest rozprężającym się strumieniem naddźwiękowym. Strumień wyrzucanego gazu w tym odcinku przemieszcza się pomiędzy granicą strumienia a ścianami komory. Ponieważ prędkość wyrzucanego strumienia w początkowym odcinku jest poddźwiękowa, podczas przepływu przez zwężający się „kanał” przepływ przyspiesza, a ciśnienie statyczne w nim spada.

Przy poddźwiękowym wypływie strumienia wyrzutowego największe podciśnienie i maksymalne prędkości przepływu osiągano w części wlotowej komory. W tym przypadku minimalna wartość ciśnienia statycznego i maksymalna prędkość wyrzucanego strumienia osiągana jest na odcinku 1", znajdującym się w pewnej odległości od dyszy, gdzie powierzchnia rozszerzającego się strumienia naddźwiękowego staje się największa. To sekcja jest zwykle nazywana sekcją blokującą.

Cechą strumienia naddźwiękowego jest to, że jego mieszanie się z otaczającym przepływem w tym obszarze jest znacznie mniej intensywne niż mieszanie się przepływów poddźwiękowych. Wynika to z faktu, że strumień naddźwiękowy ma zwiększoną stabilność w porównaniu do strumienia poddźwiękowego, a rozmycie granic takiego strumienia występuje rzadziej. Fizyczne podłoże tego zjawiska można łatwo zrozumieć na następującym przykładzie (ryc. 7).

Ryż. 7. Schemat działania siły gazu na ciało zaginające granicę przepływów poddźwiękowych (a) i naddźwiękowych (b).

Jeżeli z jakiegoś powodu granica przepływu poddźwiękowego jest zakrzywiona (na przykład pod wpływem cząstek gazu współprądowego przepływu), to w tym miejscu, ze względu na zmniejszenie pola przekroju poprzecznego, ciśnienie statyczne maleje i powstaje zewnętrzna siła nacisku, zwiększająca początkowe odkształcenie granicy: podczas interakcji z otoczeniem strumień poddźwiękowy „wciąga” cząsteczki strumienia zewnętrznego i jego granica szybko się zaciera. W przepływie naddźwiękowym (w stosunku do środowiska zewnętrznego) podobna krzywizna granicy i zmniejszenie przekroju prowadzą do wzrostu ciśnienia; uzyskana siła jest skierowana nie do wewnątrz, ale na zewnątrz przepływu i ma tendencję do przywracania początkowego położenia granicy strumienia, wypychając cząstki środowiska zewnętrznego.

Warto zauważyć, że tę różnicę we właściwościach strumieni poddźwiękowych i naddźwiękowych można zaobserwować dosłownie dotykiem. Strumień poddźwiękowy wciąga lekki obiekt doprowadzony do granicy, strumień naddźwiękowy w odległości kilku kalibrów od dyszy ma „twardą” granicę; przy próbie wprowadzenia dowolnego obiektu do strumienia z zewnątrz odczuwalny jest wyraźny opór ze strony ostro określonej granicy strumienia.

Ryż. 8. Schlieren - fotografia przepływu w komorze mieszania płaskiego eżektora podczas poddźwiękowego wypływu gazu z dyszy;
,
, р 1 = р 2 .

Ryż. 9. Schlieren - fotografia przepływu w komorze mieszania eżektora płaskiego przy stosunku ciśnień nadkrytycznych w dyszy P 0 = 3,4.

Na ryc. Na rysunkach 8 i 9 przedstawiono zdjęcia przepływu w początkowej części komory mieszania podczas poddźwiękowego i naddźwiękowego wypływu strumienia wyrzutowego. Zdjęcia wykonano na płaskim modelu eżektora, tryb zmieniono poprzez zwiększenie całkowitego ciśnienia gazu wyrzucającego przed dyszą przy stałym ciśnieniu wyrzucanego gazu i stałym ciśnieniu na wylocie komory.

Na zdjęciach widać różnicę pomiędzy obydwoma rozpatrywanymi reżimami przepływu w początkowej części komory.

Analizując procesy i obliczając parametry ejektorów przy nadkrytycznych stosunkach ciśnień w króćcu, przyjmiemy, że do przekroju blokującego (Rys. 6) strumienie wyrzucający i wyrzucany przepływają oddzielnie, bez mieszania, a za tym odcinkiem następuje intensywne mieszanie. Jest to bardzo zbliżone do rzeczywistego obrazu zjawiska. Przekrój blokujący jest charakterystycznym przekrojem odcinka mieszania wstępnego, a znajdujące się w nim parametry przepływu, jak zostanie pokazane poniżej, w istotny sposób wpływają na proces pracy i parametry eżektora.

W miarę oddalania się od dyszy granica pomiędzy przepływami zaciera się, rdzeń naddźwiękowy strumienia wyrzutowego maleje, a parametry gazu stopniowo wyrównują się w przekroju komory.

Charakter mieszania gazów w głównej części komory mieszania jest prawie taki sam jak przy podkrytycznych stosunkach ciśnień w dyszy, prędkość mieszaniny gazów w szerokim zakresie początkowych parametrów gazu pozostaje mniejsza od prędkości dźwięku. Jeżeli jednak stosunek początkowych ciśnień gazów wzrośnie powyżej pewnej wartości określonej dla każdego eżektora, przepływ mieszaniny w głównej części komory staje się naddźwiękowy i może pozostać naddźwiękowy aż do końca komory mieszania. Warunki przejścia mieszaniny gazów z poddźwiękowego na naddźwiękowe, jak zostanie pokazane poniżej, są ściśle związane z przepływem gazów w sekcji zamknięcia.

Są to cechy procesu mieszania gazów przy nadkrytycznych stosunkach ciśnień gazów w dyszy wyrzutowej. Należy pamiętać, że przez stosunek ciśnień w dyszy rozumiemy stosunek całkowitego ciśnienia wyrzucanego gazu do ciśnienia statycznego wyrzucanego strumienia w części wlotowej komory mieszania , które zależy od całkowitego ciśnienia i podaną prędkość .

Więcej , tym większy (przy stałym stosunku całkowitych ciśnień gazu) stosunek ciśnień w dyszy:

Tutaj
jest dobrze znaną funkcją dynamiczną gazu.

Zatem nadkrytyczny reżim wypływu wyrzucającego gazu z dyszy może istnieć nawet wtedy, gdy stosunek początkowych całkowitych ciśnień gazu
poniżej wartości krytycznej.

Niezależnie od charakterystyki przepływu gazów podczas mieszania, prędkość gazów wyrównuje się w przekroju komory poprzez wymianę impulsów pomiędzy cząstkami poruszającymi się z większymi i mniejszymi prędkościami. Procesowi temu towarzyszą straty. Oprócz zwykłych strat hydraulicznych na skutek tarcia o ścianki dysz i komory mieszania, proces pracy eżektora charakteryzuje się stratami związanymi z samą istotą procesu mieszania.

Określmy zmianę energii kinetycznej, która zachodzi, gdy mieszają się dwa strumienie gazu, drugie masowe natężenie przepływu i prędkość początkowa są równe odpowiednio G 1, G 2, I . Jeżeli założymy, że mieszanie przepływów odbywa się przy stałym ciśnieniu (jest to możliwe albo przy specjalnym profilu komory, albo przy mieszaniu strumieni swobodnych), wielkość ruchu mieszaniny powinna być równa sumie ruchu początkowego wielkości ruchu strumieni:

Energia kinetyczna mieszaniny gazów jest równa

Łatwo sprawdzić, że wartość ta jest mniejsza niż suma energii kinetycznych przepływów przed zmieszaniem, równa

według kwoty

. (2)

Ogrom
reprezentuje utratę energii kinetycznej związaną z procesem mieszania przepływów. Straty te są podobne do strat energii przy uderzeniu ciał niesprężystych. Niezależnie od temperatury, gęstości i innych parametrów przepływów, straty, jak pokazuje wzór (2), są tym większe, im większa jest różnica prędkości przepływów mieszania. Z tego możemy wywnioskować, że przy danej prędkości wyrzucanego gazu i danym względnym natężeniu przepływu wyrzucanego gazu
(współczynnik wyrzutu), aby uzyskać jak najmniejsze straty, czyli największą wartość całkowitego ciśnienia mieszaniny gazowej, wskazane jest zwiększenie tak, aby prędkość wyrzucanego gazu była jak najbardziej zbliżona do prędkości wyrzucanego gazu na wejściu do komory mieszania. Jak zobaczymy poniżej, naprawdę prowadzi to do najkorzystniejszego procesu mieszania.

Ryż. 10. Zmiana ciśnienia statycznego na długości komory mieszania podczas poddźwiękowego przepływu gazów.

Podczas mieszania gazów w cylindrycznej komorze mieszania eżektora ciśnienie statyczne gazów nie pozostaje stałe. W celu określenia charakteru zmiany ciśnienia statycznego w cylindrycznej komorze mieszania porównujemy parametry przepływu w dwóch dowolnych odcinkach komory 1 i 2, znajdujących się w różnych odległościach od początku komory (rys. 10). Jest oczywiste, że w odcinku 2, położonym w większej odległości od odcinka wejściowego komory, pole prędkości jest bardziej równomierne niż w odcinku 1. Jeśli przyjmiemy, że dla obu odcinków
(dla głównej części komory, gdzie ciśnienie statyczne nieznacznie się zmienia, jest to w przybliżeniu zgodne z rzeczywistością), następnie z warunku równości prędkości przepływu drugiego gazu

wynika z tego, że w sekcjach 1 i 2 uśredniona powierzchniowo prędkość przepływu pozostaje stała

.(3)

. (4)

Łatwo sprawdzić kiedy
, tj. w przypadku równomiernego pola prędkości w przekroju F, wartość równy jeden. We wszystkich pozostałych przypadkach licznik w (4) jest większy niż mianownik i
.

Wartość wartości może służyć jako charakterystyka stopnia nierównomierności pola prędkości na danym odcinku: im bardziej nierówne jest pole , więcej . Zadzwonimy po ilość współczynnik pola.

Wracając do rys. 10, teraz łatwo stwierdzić, że wartość współczynnika pola w odcinku 1 jest większy niż w odcinku 2. Wielkość ruchu w odcinkach 1 i 2 określają całki

Ponieważ
, to następuje

(5)

Zatem wielkość ruchu w przepływie, gdy pole prędkości jest wyrównywane podczas procesu mieszania, maleje, pomimo faktu, że całkowite natężenie przepływu i średnia obszarowa prędkość
pozostaje stały.

Zapiszmy teraz równanie pędu dla przepływu pomiędzy sekcjami 1 i 2:

.

Bazując na nierówności (5), lewa strona tego równania jest zawsze dodatnia. Wynika, że
tzn. wyrównywaniu pola prędkości w cylindrycznej komorze mieszania towarzyszy wzrost ciśnienia statycznego; w części wlotowej komory panuje obniżone ciśnienie w porównaniu do ciśnienia na wylocie komory. Ta właściwość procesu jest bezpośrednio wykorzystywana w najprostszych eżektorach, składających się z dyszy i jednej cylindrycznej komory mieszania, jak pokazano na przykład na ryc. 10. Ze względu na obecność podciśnienia na wejściu do komory, eżektor ten zasysa powietrze z atmosfery, a następnie mieszanina jest wyrzucana z powrotem do atmosfery. Na ryc. Figura 10 pokazuje również zmianę ciśnienia statycznego wzdłuż długości komory eżektora.

Uzyskany wniosek jakościowy obowiązuje w przypadkach, gdy zmiana gęstości gazu w rozpatrywanym odcinku procesu mieszania jest nieznaczna, w wyniku czego można w przybliżeniu przyjąć
. Jednakże w niektórych przypadkach mieszania gazów o znacząco różnych temperaturach, gdy występuje duża nierównomierność gęstości w przekroju poprzecznym, a także przy prędkościach naddźwiękowych w głównej sekcji mieszania, gdy gęstość zmienia się zauważalnie na długości komory, Możliwe są tryby pracy eżektora, w których statyczne ciśnienie gazu podczas procesu mieszania nie ulega wzrostowi i spadkowi.

Jeżeli komora mieszania nie jest cylindryczna, jak założono powyżej, ale ma pole przekroju poprzecznego zmieniające się na całej długości, wówczas można uzyskać dowolną zmianę ciśnienia statycznego na całej jej długości.

Głównym parametrem geometrycznym eżektora z cylindryczną komorą mieszania jest stosunek powierzchni odcinków wylotowych dysz dla gazów wyrzucanych i wyrzucanych

,

gdzie F 3 jest polem przekroju cylindrycznej komory mieszania.

Wyrzutnik o dużej wartości , tj. przy stosunkowo małej powierzchni komory, jest wysokociśnieniowy, ale nie może pracować przy dużych współczynnikach wyrzutu; wyrzutnik z małym pozwala zassać dużą ilość gazu, ale nie zwiększa znacząco jego ciśnienia.

Drugim charakterystycznym parametrem geometrycznym eżektora jest stopień rozszerzenia dyfuzora
- stosunek pola przekroju poprzecznego na wylocie nawiewnika do pola na wejściu do niego. Jeżeli eżektor pracuje przy danym ciśnieniu statycznym na wylocie dyfuzora, np. podczas wydechu do atmosfery lub do zbiornika o stałym ciśnieniu gazu, to stopień rozprężenia dyfuzora f znacząco wpływa na wszystkie parametry eżektora. Wraz ze wzrostem f w tym przypadku ciśnienie statyczne w komorze mieszania maleje, wzrasta prędkość wyrzutu i współczynnik wyrzutu przy niezbyt znaczącej zmianie całkowitego ciśnienia mieszaniny. Oczywiście dzieje się tak tylko do momentu osiągnięcia prędkości dźwięku w którymkolwiek odcinku wyrzutnika.

Trzecim parametrem geometrycznym eżektora jest względna długość komory mieszania
- nie jest uwzględniana w konwencjonalnych metodach obliczeń ejektorów, choć znacząco wpływa na parametry ejektora, decydując o kompletności wyrównania parametrów mieszaniny w przekroju. Poniżej założymy, że długość komory jest wystarczająco duża
i współczynnik pola w przekroju wylotowym jest bliska jedności.

Porywanie w przepływie o wyższym ciśnieniu poruszającym się z dużą prędkością w środowiskach o niskim ciśnieniu

Animacja

Opis

Efekt wyrzutu jest taki, że przepływ o wyższym ciśnieniu, poruszający się z dużą prędkością, niesie ze sobą ośrodek o niskim ciśnieniu. Przepływ porwany nazywany jest wyrzucanym. W procesie mieszania dwóch mediów prędkości się wyrównują, czemu zwykle towarzyszy wzrost ciśnienia.

Główną cechą procesu fizycznego jest to, że mieszanie przepływów następuje przy dużych prędkościach strumienia wyrzucającego (aktywnego).

Ponieważ strumienie współosiowe nie rozchodzą się w atmosferze o stałym ciśnieniu, ale są ograniczone przez ściany kanału lub komory mieszania, średni moment osiowy uśredniony dla masowego natężenia przepływu nie jest stały, a ciśnienie statyczne może zmieniać się wzdłuż x oś. Dopóki prędkość strumienia wyrzutowego będzie większa od prędkości strumienia wyrzutowego w komorze mieszania o stałym promieniu, nastąpi wzrost ciśnienia w kierunku x, gdzie zarodki ulegają absorpcji w wyniku szybkiego mieszania warstwy ścinające (jądro to część bezpośredniego przepływu, która wpływa do kanału).

Proces mieszania strumieni w komorze eżektorowej schematycznie przedstawiono na rys. 1.

Mieszanie strumieni w komorze eżektorowej

Ryż. 1

W odcinku 0 - 0, pokrywającym się z początkiem komory mieszania, średnie prędkości przepływu roboczego (wyrzucającego) VE i ssącego (wyrzucającego) V EJ są początkowe. Za tą sekcją znajduje się początkowy odcinek mieszania przepływowego, w którym w środku zachowany jest rdzeń roboczej prędkości przepływu, nieobjęty procesem mieszania. Wewnątrz rdzenia prędkości przepływu są stałe i równe średniej prędkości wypływu z dyszy V E .

Podobny rdzeń o stałych prędkościach można zaobserwować w obszarze pierścieniowym objętym strumieniem ssącym. Pomiędzy tymi obszarami stałych prędkości znajduje się strefa wymiany turbulentnej, w której prędkości przepływu stale zmieniają się od V E w rdzeniu przepływu roboczego do V EJ w strefie przepływu ssącego. Sekcja początkowa kończy się w miejscu, w którym klinuje się rdzeń przepływu pracy.

W przypadku, gdy punkty zaklinowania rdzenia prędkości przepływu roboczego i rdzenia prędkości przepływu ssania nie pokrywają się, pomiędzy sekcją początkową i główną pojawia się odcinek przejściowy, w obrębie którego znajduje się tylko jedna ze stref prędkości stałych.

Mieszaniu strumieni w komorze eżektorowej towarzyszą zmiany średniego ciśnienia na drodze przepływu. W miarę wyrównywania się profilu poprzecznego rozkładu prędkości przepływu i zmniejszania się średniej prędkości całkowitego przepływu z sekcji na sekcję, ciśnienie wzrasta.

Wzrost ciśnienia w strefie mieszania kanału o stałym promieniu bez uwzględnienia tarcia powierzchniowego o ścianę można wyznaczyć ze wzoru:

,

gdzie p 0 to ciśnienie w sekcji 0-0;

p 1 - ciśnienie w sekcji 1-1 (ryc. 1);

r jest gęstością substancji;

V E - prędkość przepływu roboczego;

VA - natężenie przepływu ssania;

A E jest stosunkiem powierzchni dyszy i komory (rozszerzanie względne).

Efekt objawia się na przykład w cylindrycznej rurze w obecności co najmniej dwóch strumieni o różnych prędkościach.

Przepływ materiału ma postać kanału lub komory, w której przepływy są mieszane.

Charakterystyka czasowa

Czas inicjacji (log do -1 do 1);

Czas życia (log tc od 1 do 9);

Czas degradacji (log td od -1 do 1);

Czas optymalnego rozwoju (log tk od 1 do 6).

Diagram:

Techniczne wdrożenia efektu

Techniczna realizacja efektu wyrzutu

Aby technicznie zrealizować efekt wyrzutu, wystarczy skierować strumień powietrza z odkurzacza domowego do rury wlotowej układu pokazanego na rys. 2.

Najprostszy system wyrzucania

Ryż. 2

Najprostszy system wyrzucania znajduje się w pakiecie radzieckich odkurzaczy domowych

1- rurka z wyrzutem powietrza;

2 - rura dostarczająca wyrzucaną ciecz;

3 - zbiornik z wyrzucaną cieczą;

4 - przepływ powietrza;

5 - stożek rozpylający wyrzucaną ciecz.

Rozrzedzenie Bernoulliego w strumieniu powietrza pobiera ciecz (kolorowy roztwór wodny) ze zbiornika, a strumień powietrza rozpyla ją poprzez odrywanie kropli z końca rury zasilającej. Różnica wysokości pomiędzy poziomem cieczy w zbiorniku a punktem rozpylania (końcem rury) wynosi 10 - 15 cm, średnica wewnętrzna rury przepływowej gazu 30 - 40 mm, rury zasilającej 2 - 3 mm.

Stosowanie efektu

Zwiększanie ciśnienia wyrzucanego strumienia bez bezpośredniej energii mechanicznej stosowane jest w urządzeniach strumieniowych stosowanych w różnych gałęziach techniki: w elektrowniach - w urządzeniach do spalania paliw (palniki z wtryskiem gazu); w układzie zasilania kotłów parowych (antykawitacyjne pompy wodne); w celu zwiększenia ciśnienia z wyciągów turbin (sprężarki strumieniowe parowe); do zasysania powietrza ze skraplacza (wyrzutniki pary i strumienia wody); w układach chłodzenia powietrzem generatorów; w instalacjach grzewczych; jako mieszalniki do podgrzewania wody; w ciepłownictwie przemysłowym – w instalacjach zasilania paliwem, spalaniu i napowietrzaniu pieców, instalacjach stanowiskowych do prób silników; w centralach wentylacyjnych - w celu wytworzenia ciągłego przepływu powietrza przez kanały i pomieszczenia; w instalacjach wodociągowych - do podnoszenia wody ze studni głębinowych; do transportu materiałów sypkich stałych i cieczy.

Literatura

1. Fizyka. Wielki słownik encyklopedyczny.- M.: Big Russian Encyclopedia, 1999.- s. 90, 460.

2. Nowy słownik politechniczny - M.: Wielka encyklopedia rosyjska, 2000. - s. 20, 231, 460.

Słowa kluczowe

• wyrzucanie
• schwytać
• przepływ
• Przepływ
• burzliwa warstwa graniczna
• mieszanie
• ciśnienie

Sekcje nauk przyrodniczych:

Efekt wypychania - 1. proces mieszania dowolnych dwóch ośrodków, w którym jedno medium znajdujące się pod ciśnieniem oddziałuje na drugie i ciągnie je w wymaganym kierunku. 2. sztuczne przywracanie ciśnienia wody podczas wezbrań i długotrwałych powodzi dla normalnej pracy turbin Cechą procesu fizycznego jest to, że mieszanie przepływów następuje przy dużych prędkościach przepływu wyrzucającego (aktywnego).

Stosowanie efektu. Stosowane jest zwiększanie ciśnienia wyrzucanego strumienia bez bezpośredniej energii mechanicznej urządzenia atramentowe , które znajdują zastosowanie w różnych gałęziach techniki:

· w elektrowniach - w urządzeniach do spalania paliw(palniki wtryskowe gazowe);

· w układzie zasilania kotłów parowych (antykawitacja pompy wodne);

· zwiększenie ciśnienia z wyciągów turbin ( sprężarki strumieniowe parowe);

· do zasysania powietrza ze skraplacza ( wyrzutniki pary i wody);

· w układach chłodzenia powietrzem generatorów;

· w instalacjach grzewczych;

· jako mieszalniki do podgrzewania wody;

· w ciepłownictwie przemysłowym – w instalacjach zasilania paliwem, spalaniu i napowietrzaniu pieców, instalacjach stanowiskowych do prób silników;

· w centralach wentylacyjnych – w celu wytworzenia ciągłego przepływu powietrza przez kanały i pomieszczenia;

· w instalacjach wodociągowych – do podnoszenia wody ze studni głębinowych;

· do transportu materiałów sypkich stałych i cieczy.

Żyroskop(lub wierzchołek) to masywny, symetryczny korpus obracający się z dużą prędkością wokół osi symetrii .
Efekt żyroskopowy - ochrona z reguły wskazówki oś obrotu swobodnie i szybko obracające się ciała, którym towarzyszą pod pewnymi warunkami, np precesja (poprzez przesuwanie osi po okrągłej powierzchni stożkowej) i nutacja (ruchy oscylacyjne (drżenie) osi obrotu;

Siła odśrodkowa- siła, która, gdy ciało porusza się po zakrzywionej linii, zmusza ciało do opuszczenia krzywej i kontynuowania podróży stycznie do niej. Siła dośrodkowa jest przeciwna sile centralnej, powodując, że ciało poruszające się po krzywej stara się zbliżyć do środka; w wyniku oddziaływania tych dwóch sił ciało otrzymuje ruch krzywoliniowy.

Efekt Dopplera - zmiana częstotliwości i długości fal rejestrowanych przez odbiornik, spowodowana ruchem ich źródła i/lub ruchem odbiornika.

Zastosowanie: wyznaczanie odległości do obiektu, prędkości obiektu, temperatury obiektu.

Dyfuzja- wzajemne przenikanie stykających się substancji w wyniku termicznego ruchu cząstek substancji. Dyfuzja zachodzi w gazach, cieczach i ciałach stałych.

Aplikacja: z kinetyki chemicznej i technologii regulacji reakcji chemicznych, w procesach parowania i kondensacji, klejenia substancji.

Ciśnienie hydrostatyczne- ciśnienie w dowolnym punkcie płynu w stanie spoczynku. Równy sumie ciśnienia na powierzchni swobodnej (atmosferycznej) i ciśnienia słupa cieczy znajdującego się nad danym punktem. Jest tak samo we wszystkich kierunkach (prawo Pascala). Wyznacza siłę hydrostatyczną (siła wyporu, siła podporowa) statku.

Eżektor to urządzenie przeznaczone do przenoszenia energii kinetycznej z jednego ośrodka poruszającego się z większą prędkością do drugiego. Działanie tego urządzenia opiera się na zasadzie Bernoulliego. Oznacza to, że urządzenie jest w stanie wytworzyć obniżone ciśnienie w zwężającym się odcinku jednego medium, co z kolei spowoduje zasysanie do strumienia innego medium. W ten sposób jest on przenoszony, a następnie usuwany z miejsca absorpcji pierwszego ośrodka.

Ogólne informacje o urządzeniu

Eżektor to małe, ale bardzo skuteczne urządzenie, które współpracuje z pompą. Jeśli mówimy o wodzie, to oczywiście używana jest pompa wodna, ale może ona również współpracować z pompą parową, pompą parowo-olejową, pompą parowo-rtęciową lub pompą ciekłej rtęci.

Użycie tego sprzętu jest wskazane, jeśli warstwa wodonośna leży dość głęboko. W takich sytuacjach najczęściej zdarza się, że konwencjonalne urządzenia pompujące nie radzą sobie z zaopatrzeniem domu w wodę lub dostarczają zbyt niskie ciśnienie. Wyrzutnik pomoże rozwiązać ten problem.

Rodzaje

Wyrzutnik jest dość powszechnym elementem wyposażenia, dlatego istnieje kilka różnych typów tego urządzenia:

• Pierwszym z nich jest para. Przeznaczony jest do odsysania gazów i przestrzeni zamkniętych oraz utrzymywania próżni w tych przestrzeniach. Zastosowanie tych jednostek jest szeroko rozpowszechnione w różnych gałęziach przemysłu technicznego.
• Drugi to strumień pary. Urządzenie to wykorzystuje energię strumienia pary, dzięki której jest w stanie zassać ciecz, parę lub gaz z ograniczonej przestrzeni. Para wydobywająca się z dyszy z dużą prędkością niesie ze sobą poruszającą się substancję. Najczęściej stosowany na różnych statkach i statkach do szybkiego zasysania wody.
• Eżektor gazowy to urządzenie, którego zasada działania opiera się na tym, że do sprężania gazów o niskim ciśnieniu wykorzystuje się nadciśnienie gazów wysokociśnieniowych.

Eżektor do zasysania wody

Jeśli mówimy o ekstrakcji wody, najczęściej stosuje się eżektor do pompy wodnej. Rzecz w tym, że jeśli później woda okaże się niższa niż siedem metrów, zwykła pompa wodna poradzi sobie z wielkim trudem. Oczywiście można od razu kupić pompę głębinową, której wydajność jest znacznie wyższa, ale jest droga. Ale za pomocą wyrzutnika możesz zwiększyć moc istniejącej jednostki.

Warto zauważyć, że konstrukcja tego urządzenia jest dość prosta. Produkcja domowego urządzenia również pozostaje bardzo realnym zadaniem. Ale w tym celu będziesz musiał ciężko pracować nad rysunkami wyrzutnika. Podstawowa zasada działania tego prostego urządzenia polega na tym, że nadaje dodatkowe przyspieszenie przepływowi wody, co prowadzi do zwiększenia podaży cieczy w jednostce czasu. Innymi słowy, zadaniem urządzenia jest zwiększenie ciśnienia wody.

składniki

Zainstalowanie eżektora znacznie zwiększy optymalny poziom poboru wody. Wskaźniki będą w przybliżeniu równe 20 do 40 metrów głębokości. Kolejną zaletą tego konkretnego urządzenia jest to, że do jego pracy zużywa się znacznie mniej prądu niż wymagałaby np. bardziej wydajna pompa.

Sam wyrzutnik pompy składa się z następujących części:

• komora ssąca;
• dyfuzor;
• zwężona dysza.

Zasada działania

Zasada działania eżektora opiera się w całości na zasadzie Bernoulliego. To stwierdzenie stwierdza, że ​​jeśli zwiększysz prędkość przepływu, wokół niego zawsze utworzy się obszar niskiego ciśnienia. Z tego powodu osiąga się efekt taki jak wyładowanie. Sama ciecz przejdzie przez dyszę. Średnica tej części jest zawsze mniejsza niż wymiary pozostałej części konstrukcji.

Ważne jest, aby zrozumieć, że nawet niewielkie zwężenie znacznie przyspieszy przepływ dopływającej wody. Następnie woda dostanie się do komory mieszalnika, gdzie wytworzy obniżone ciśnienie. W związku z zajściem tego procesu może się zdarzyć, że ciecz przedostanie się do mieszalnika przez komorę ssącą, której ciśnienie będzie znacznie wyższe. Taka jest zasada działania wyrzutnika, jeśli opiszemy to krótko.

Należy tutaj pamiętać, że woda nie powinna dostawać się do urządzenia z bezpośredniego źródła, ale z samej pompy. Innymi słowy, urządzenie należy zamontować w taki sposób, aby część wody unoszonej przez pompę pozostała w samym eżektorze, przechodząc przez dyszę. Jest to konieczne, aby możliwe było dostarczenie stałej energii kinetycznej masie cieczy, którą należy podnieść.

Dzięki takiej pracy utrzymane zostanie stałe przyspieszenie przepływu materii. Jedną z zalet jest to, że zastosowanie wyrzutnika do pompy pozwoli zaoszczędzić dużą ilość energii elektrycznej, ponieważ stacja nie będzie działać na granicy.

Typ urządzenia pompującego

W zależności od lokalizacji może być typ wbudowany lub zdalny. Nie ma ogromnych różnic strukturalnych pomiędzy miejscami instalacji, jednak pewne niewielkie różnice nadal będą odczuwalne, ponieważ instalacja samej stacji, a także jej działanie, nieznacznie się zmienią. Oczywiście z nazwy jasno wynika, że ​​wbudowane eżektory instaluje się wewnątrz samej stacji lub w jej pobliżu.

Ten typ jednostki jest dobry, ponieważ nie trzeba przeznaczać dodatkowej przestrzeni na jej instalację. Nie trzeba również przeprowadzać instalacji samego eżektora, ponieważ jest on już wbudowany, wystarczy zainstalować samą stację. Kolejną zaletą takiego urządzenia jest to, że będzie ono bardzo dobrze zabezpieczone przed różnego rodzaju zanieczyszczeniami. Wadą jest to, że tego typu urządzenie będzie generować dość dużo hałasu.

Porównanie modeli

Instalacja zdalnego sprzętu będzie nieco trudniejsza i będziesz musiał wyznaczyć osobne miejsce na jego lokalizację, ale na przykład ilość hałasu zostanie znacznie zmniejszona. Ale są też inne wady. Modele zdalne mogą zapewnić skuteczną pracę tylko na głębokości do 10 metrów. Modele do zabudowy są początkowo przeznaczone do źródeł niezbyt głębokich, jednak zaletą jest to, że wytwarzają dość duże ciśnienie, co prowadzi do bardziej efektywnego wykorzystania cieczy.

Wygenerowany strumień w zupełności wystarczy nie tylko na potrzeby domowe, ale także do czynności takich jak np. podlewanie. Zwiększony poziom hałasu z wbudowanego modelu to jeden z najistotniejszych problemów, z którymi będziesz musiał się uporać. Najczęściej rozwiązuje się to instalując go wraz z wyrzutnikiem w oddzielnym budynku lub w kesonie studni. Będziesz także musiał się martwić o mocniejszy silnik elektryczny do takich stacji.

Połączenie

Jeśli mówimy o podłączeniu zdalnego wyrzutnika, będziesz musiał wykonać następujące operacje:

• Układanie dodatkowej rury. Obiekt ten jest niezbędny do zapewnienia cyrkulacji wody z przewodu ciśnieniowego do instalacji poboru wody.
• Drugim krokiem jest podłączenie specjalnej rury do króćca ssącego stacji poboru wody.

Ale podłączenie wbudowanej jednostki nie będzie się w żaden sposób różnić od zwykłego procesu instalowania przepompowni. Wszystkie niezbędne procedury podłączenia niezbędnych rur lub rur są przeprowadzane w fabryce.

Wyrzutnik – co to jest? Opis, urządzenie, typy i funkcje. Jaka jest różnica między wtryskiem a wyrzutem?

Zastrzyk

WTRYSK (a. wtrysk; n. wtrysk, Einspritzung; f. wtrysk; i. inyeccion) to proces ciągłego mieszania dwóch strumieni substancji i przekazywania energii przepływu wtryskiwanego (roboczego) na strumień wtryskiwany w celu wtryskiwanie go do różnych urządzeń, zbiorników i rurociągów. Przepływy mieszane mogą występować w fazie gazowej, parowej i ciekłej i być jednofazowe, różnofazowe i ze zmienną fazą (na przykład para wodna). Urządzenia strumieniowe (pompy) używane do wstrzykiwania nazywane są wtryskiwaczami. Zjawisko iniekcji znane jest już od XVI wieku. Od początku XIX wieku. Proces wtryskiwania był stosowany przemysłowo w celu poprawy trakcji w kominach lokomotyw parowych.

Podstawy teorii wtrysku zostały stworzone w latach 70. w pracach niemieckiego naukowca G. Zeinera i angielskiego naukowca W. J. M. Rankina. 19 wiek W ZSRR, począwszy od 1918 r., znaczący wkład w rozwój teorii i praktyki zastrzyków wnieśli A. Ya. Milovich, N. I. Galperin, S. A. Khristianovich, E. Ya. Sokolov, P. N. Kamieniew i inni. i wtryskiwanym przy różnych prędkościach towarzyszy znaczna utrata energii kinetycznej na skutek uderzenia i jej zamiana na energię cieplną, wyrównanie prędkości i wzrost ciśnienia wtryskiwanego strumienia. Wtrysk opisywany jest prawami zachowania energii, masy i pędu. W tym przypadku strata energii na skutek uderzenia jest proporcjonalna do kwadratu różnicy prędkości przepływu na początku mieszania. W przypadku konieczności szybkiego i dokładnego wymieszania dwóch jednorodnych mediów, prędkość masowa przepływu roboczego powinna być 2-3 razy większa od prędkości masowej wstrzykiwanego. W niektórych przypadkach podczas wtryskiwania, wraz z procesem hydrodynamicznym, zachodzi także proces termiczny polegający na przekazaniu energii cieplnej do wtryskiwanego strumienia roboczego, np. podczas podgrzewania cieczy parą przy intensywnym mieszaniu mediów - cieczy i kondensatu .

Zasada wtryskiwania polega na tym, że w zwężonym odcinku rury zmienia się ciśnienie P1 i średnia prędkość liniowa u1 wtryskującego (roboczego) przepływu gazu lub cieczy przemieszczającej się przez rurę. Zwiększa się natężenie przepływu (u2>u1), ciśnienie (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.

Podczas wtryskiwania zmiennych faz mediów, np. przy kondensacji pary roboczej powstałej w wyniku kontaktu z zimną wtryskiwaną cieczą, możliwe jest wytworzenie ciśnienia strumienia mieszanego przewyższającego ciśnienie przepływu roboczego. W tym przypadku pracę związaną z wtryskiem wykonuje nie tylko energia strumienia, ale także ciśnienie zewnętrzne przy zmniejszaniu się objętości skraplającej się pary roboczej, a także w wyniku zamiany jej energii cieplnej na energię potencjalną przepływ mieszany. W porównaniu do mechanicznych metod mieszania, podgrzewania, sprężania i pompowania różnych mediów, wtrysk jest prosty, ale wymaga 2-3 razy więcej energii. Informacje na temat stosowania zastrzyku można znaleźć w artykule dotyczącym wstrzykiwacza.

www.mining-enc.ru

zasada działania i konstrukcja pompy eżektorowej

Wyrzutnik – co to jest? To pytanie często pojawia się wśród właścicieli domów wiejskich i daczy w procesie organizowania autonomicznego systemu zaopatrzenia w wodę. Źródłem wody wpływającej do takiego systemu jest z reguły wstępnie wywiercona studnia lub studnia, z której ciecz musi być nie tylko wyniesiona na powierzchnię, ale także transportowana rurociągiem. Aby rozwiązać takie problemy, wykorzystuje się cały kompleks techniczny składający się z pompy, zestawu czujników, filtrów i wyrzutnika wody, instalowanego w przypadku konieczności wypompowania cieczy ze źródła z głębokości większej niż dziesięć metrów.

W jakich przypadkach potrzebny jest wyrzutnik?

Zanim zajmiesz się pytaniem, czym jest eżektor, powinieneś dowiedzieć się, dlaczego potrzebna jest wyposażona w niego przepompownia. Zasadniczo eżektor (lub pompa eżektorowa) to urządzenie, w którym energia ruchu jednego ośrodka poruszającego się z dużą prędkością jest przenoszona do innego ośrodka. Zatem zasada działania przepompowni eżektorowej opiera się na prawie Bernoulliego: jeżeli w zwężającym się odcinku rurociągu powstanie podciśnienie jednego czynnika, spowoduje to zassanie do utworzonego przepływu innego czynnika i jego przeniesienie z układu ssącego punkt.

Wszyscy dobrze wiedzą: im większa głębokość źródła, tym trudniej jest wydobyć z niego wodę na powierzchnię. Z reguły, jeśli głębokość źródła jest większa niż siedem metrów, wówczas konwencjonalna pompa powierzchniowa ma trudności z wykonywaniem swoich funkcji. Oczywiście, aby rozwiązać ten problem, można zastosować bardziej wydajną pompę głębinową, ale lepiej pójść w drugą stronę i kupić eżektor do przepompowni powierzchniowej, znacznie poprawiając charakterystykę używanego sprzętu.

Dzięki zastosowaniu przepompowni z eżektorem zwiększa się ciśnienie cieczy w rurociągu głównym, wykorzystując przy tym energię szybkiego przepływu ciekłego czynnika przepływającego przez jego wydzieloną odnogę. Eżektory z reguły współpracują z pompami strumieniowymi - strumieniem wody, ciekłą rtęcią, parą rtęciową i parą olejową.

Eżektor do przepompowni jest szczególnie istotny w przypadku konieczności zwiększenia mocy już zainstalowanej lub planowanej instalacji przepompowni z pompą powierzchniową. W takich przypadkach instalacja eżektorów pozwala zwiększyć głębokość poboru wody ze zbiornika do 20–40 metrów.

Opis i działanie przepompowni z wyrzutnikiem zewnętrznym

Rodzaje urządzeń wyrzutowych

Pompy eżektorowe, zgodnie z ich konstrukcją i zasadą działania, mogą należeć do jednej z poniższych kategorii.

Za pomocą takich urządzeń eżektorowych media gazowe są wypompowywane z zamkniętych przestrzeni i utrzymywany jest rozrzedzony stan powietrza. Urządzenia działające na tej zasadzie mają szerokie zastosowanie.

Strumień pary

W tego typu urządzeniach energia strumienia pary wykorzystywana jest do zasysania mediów gazowych lub ciekłych z ograniczonej przestrzeni. Zasada działania tego typu eżektorów polega na tym, że para wydobywająca się z dyszy instalacji z dużą prędkością niesie ze sobą transportowane medium wychodzące przez pierścieniowy kanał umieszczony wokół dyszy. Przepompownie eżektorowe tego typu służą przede wszystkim do szybkiego pompowania wody z pomieszczeń statków do różnych celów.

W gazownictwie stosowane są stacje z tego typu eżektorem, których zasada działania opiera się na tym, że sprężanie czynnika gazowego, początkowo pod niskim ciśnieniem, następuje pod wpływem gazów pod wysokim ciśnieniem. Opisany proces odbywa się w komorze mieszania, skąd strumień pompowanego medium kierowany jest do dyfuzora, gdzie następuje jego spowolnienie, a co za tym idzie wzrost ciśnienia.

Cechy konstrukcyjne i zasada działania

Elementy konstrukcyjne zdalnego wyrzutnika pompy to:

• komora, do której zasysane jest pompowane medium;
• jednostka mieszająca;
• dyfuzor;
• dysza, której przekrój zwęża się.

Jak działa każdy wyrzutnik? Jak wspomniano powyżej, takie urządzenie działa zgodnie z zasadą Bernoulliego: jeśli prędkość przepływu ośrodka ciekłego lub gazowego wzrasta, to wokół niego tworzy się obszar charakteryzujący się niskim ciśnieniem, co przyczynia się do efektu rozrzedzenia.

Zatem zasada działania przepompowni wyposażonej w urządzenie eżektorowe jest następująca:

• Ciekłe medium pompowane przez zespół eżektorowy wpływa do niego przez dyszę, której przekrój jest mniejszy niż średnica przewodu wlotowego.
• Wchodząc do komory mieszalnika przez dyszę o zmniejszającej się średnicy, przepływ ciekłego medium nabiera zauważalnego przyspieszenia, co przyczynia się do powstania w takiej komorze obszaru o obniżonym ciśnieniu.
• Ze względu na występowanie w mieszalniku eżektorowym zjawiska podciśnienia, do komory zasysane jest ciekłe medium pod większym ciśnieniem.

Decydując się na wyposażenie przepompowni w urządzenie takie jak eżektor należy pamiętać, że pompowane płynne medium nie dostaje się do niej ze studni czy studni, ale z pompy. Sam eżektor jest ustawiony w taki sposób, że część cieczy, która została wypompowana ze studni lub studni za pomocą pompy, powraca do komory mieszalnika poprzez zwężającą się dyszę. Energia kinetyczna strumienia cieczy wchodzącej do komory mieszalnika eżektorowego poprzez jej dyszę przekazywana jest na masę ciekłego medium zasysanego przez pompę ze studni lub studni, zapewniając w ten sposób stałe przyspieszenie jego ruchu wzdłuż linii dopływowej. Część strumienia cieczy, która jest wypompowywana przez przepompownię z eżektorem, trafia do rury recyrkulacyjnej, a reszta trafia do sieci wodociągowej obsługiwanej przez taką przepompownię.

Gdy zrozumiesz, jak działa przepompownia wyposażona w eżektor, zrozumiesz, że wyniesienie wody na powierzchnię i przetransportowanie jej rurociągiem wymaga mniej energii. Tym samym wzrasta nie tylko efektywność wykorzystania urządzeń pompujących, ale także wzrasta głębokość, z której można wypompować ciekłe medium. Dodatkowo w przypadku zastosowania eżektora, który samodzielnie zasysa ciecz, pompa jest zabezpieczona przed pracą na sucho.

Konstrukcja przepompowni z eżektorem obejmuje kran zamontowany na rurze recyrkulacyjnej. Stosując taki zawór, który reguluje przepływ cieczy dopływającej do dyszy eżektora, można sterować pracą tego urządzenia.

Rodzaje eżektorów w miejscu instalacji

Kupując eżektor do wyposażenia przepompowni należy pamiętać, że takie urządzenie może być zabudowane lub zewnętrzne. Konstrukcja i zasada działania tych dwóch typów eżektorów praktycznie nie różnią się, różnice dotyczą jedynie miejsca ich montażu. Wbudowane eżektory można umieścić wewnątrz obudowy pompy lub zamontować w jej pobliżu. Wbudowana pompa wyrzutowa ma szereg zalet, do których zalicza się:

• minimalna przestrzeń wymagana do instalacji;
• dobra ochrona wyrzutnika przed zanieczyszczeniem;
• nie ma potrzeby instalowania dodatkowych filtrów zabezpieczających eżektor przed nierozpuszczalnymi wtrąceniami zawartymi w pompowanej cieczy.

Tymczasem należy pamiętać, że wbudowane eżektory wykazują wysoką wydajność, jeśli są wykorzystywane do pompowania wody ze źródeł o małej głębokości - do 10 metrów. Kolejną istotną wadą przepompowni z wbudowanymi eżektorami jest to, że podczas pracy generują one dość duży hałas, dlatego zaleca się umieszczanie ich w osobnym pomieszczeniu lub w kesonie studni wodonośnej. Należy również pamiętać, że konstrukcja tego typu eżektora wiąże się z zastosowaniem mocniejszego silnika elektrycznego, który napędza sam zespół pompujący.

Zdalny (lub zewnętrzny) eżektor, jak sama nazwa wskazuje, jest instalowany w pewnej odległości od pompy i może być dość duży i sięgać nawet pięćdziesięciu metrów. Eżektory zdalne z reguły umieszcza się bezpośrednio w studni i podłącza do systemu za pomocą rury recyrkulacyjnej. Przepompownia ze zdalnym wyrzutnikiem również wymaga zastosowania osobnego zbiornika magazynowego. Zbiornik ten jest niezbędny, aby zapewnić stałą dostępność wody do recyrkulacji. Obecność takiego zbiornika umożliwia ponadto zmniejszenie obciążenia pompy za pomocą zdalnego wyrzutnika i zmniejszenie ilości energii potrzebnej do jej pracy.

Zastosowanie eżektorów zdalnych, których wydajność jest nieco niższa niż urządzeń wbudowanych, umożliwia wypompowanie ciekłego medium ze studni o znacznych głębokościach. Ponadto, jeśli wykonasz przepompownię z zewnętrznym wyrzutnikiem, nie można jej umieścić w bezpośrednim sąsiedztwie studni, ale można ją zamontować w odległości od źródła poboru wody, która może wynosić od 20 do 40 metrów. Ważne jest, aby lokalizacja urządzeń pompujących w tak znacznej odległości od studni nie miała wpływu na efektywność jej pracy.

Wykonanie eżektora i jego podłączenie do urządzeń pompujących

Po zrozumieniu, czym jest wyrzutnik i przestudiowaniu zasady jego działania, zrozumiesz, że możesz wykonać to proste urządzenie własnymi rękami. Po co robić wyrzutnik własnymi rękami, skoro można go kupić bez żadnych problemów? Wszystko polega na oszczędzaniu. Znalezienie rysunków, z których można samemu wykonać takie urządzenie, nie nastręcza żadnych szczególnych problemów, a do jego wykonania nie potrzeba drogich materiałów eksploatacyjnych i skomplikowanego sprzętu.

Jak zrobić eżektor i podłączyć go do pompy? W tym celu należy przygotować następujące komponenty:

• koszulka damska;
• unia;
• złączki, kolanka i inne elementy armatury.

Wyrzutnik jest produkowany zgodnie z następującym algorytmem.

1. W dolną część trójnika wkręca się złączkę, tak aby wąska rura odgałęziona tego ostatniego znajdowała się wewnątrz trójnika, ale nie wystawała z jego tylnej strony. Odległość od końca wąskiego odgałęzienia kształtki do górnego końca trójnika powinna wynosić około dwóch do trzech milimetrów. Jeśli kształtka jest za długa, to końcówkę jej wąskiej rurki odcina się, a jeśli jest krótka, to przedłuża się ją za pomocą rurki polimerowej.
2. W górną część trójnika wkręca się adapter z gwintem zewnętrznym, który łączy się z przewodem ssawnym pompy.
3. W dolną część trójnika z zamontowaną już złączką wkręca się kolano w postaci kątownika, które będzie łączyć się z rurą recyrkulacyjną eżektora.
4. Kolano w postaci kątownika wkręca się także w boczną rurę odgałęźną trójnika, do której za pomocą obejmy zaciskowej podłącza się rurę doprowadzającą wodę ze studni.

Wszystkie połączenia gwintowe wykonane podczas produkcji domowego wyrzutnika muszą zostać uszczelnione, co zapewnia zastosowanie taśmy FUM. Na rurze, którą będzie pobierana woda ze źródła, należy umieścić zawór zwrotny i filtr siatkowy, który zapobiegnie zatkaniu eżektora. Na rury, za pomocą których eżektor będzie połączony z pompą i zbiornikiem akumulacyjnym, zapewniającym recyrkulację wody w instalacji, można wybrać produkty wykonane zarówno z tworzywa metalowo-plastikowego, jak i polietylenu. W drugim wariancie montaż nie wymaga zacisków zaciskowych, lecz specjalnych elementów zaciskających.

Po wykonaniu wszystkich wymaganych połączeń domowy eżektor umieszcza się w studni, a cały system rurociągów napełnia się wodą. Dopiero po tym można przeprowadzić pierwsze uruchomienie przepompowni.

Co to jest? Opis, urządzenie, typy i funkcje

Eżektor to urządzenie przeznaczone do przenoszenia energii kinetycznej z jednego ośrodka poruszającego się z większą prędkością do drugiego. Działanie tego urządzenia opiera się na zasadzie Bernoulliego. Oznacza to, że urządzenie jest w stanie wytworzyć obniżone ciśnienie w zwężającym się odcinku jednego medium, co z kolei spowoduje zasysanie do strumienia innego medium. W ten sposób jest on przenoszony, a następnie usuwany z miejsca absorpcji pierwszego ośrodka.

Ogólne informacje o urządzeniu

Eżektor to małe, ale bardzo skuteczne urządzenie, które współpracuje z pompą. Jeśli mówimy o wodzie, to oczywiście używana jest pompa wodna, ale może ona również współpracować z pompą parową, pompą parowo-olejową, pompą parowo-rtęciową lub pompą ciekłej rtęci.

Użycie tego sprzętu jest wskazane, jeśli warstwa wodonośna leży dość głęboko. W takich sytuacjach najczęściej zdarza się, że konwencjonalne urządzenia pompujące nie radzą sobie z zaopatrzeniem domu w wodę lub dostarczają zbyt niskie ciśnienie. Wyrzutnik pomoże rozwiązać ten problem.

Rodzaje

Wyrzutnik jest dość powszechnym elementem wyposażenia, dlatego istnieje kilka różnych typów tego urządzenia:

• Pierwszym z nich jest para. Przeznaczony jest do odsysania gazów i przestrzeni zamkniętych oraz utrzymywania próżni w tych przestrzeniach. Zastosowanie tych jednostek jest szeroko rozpowszechnione w różnych gałęziach przemysłu technicznego.
• Drugi to strumień pary. Urządzenie to wykorzystuje energię strumienia pary, dzięki której jest w stanie zassać ciecz, parę lub gaz z ograniczonej przestrzeni. Para wydobywająca się z dyszy z dużą prędkością niesie ze sobą poruszającą się substancję. Najczęściej stosowany na różnych statkach i statkach do szybkiego zasysania wody.
• Eżektor gazowy to urządzenie, którego zasada działania opiera się na tym, że do sprężania gazów o niskim ciśnieniu wykorzystuje się nadciśnienie gazów wysokociśnieniowych.

Eżektor do zasysania wody

Jeśli mówimy o ekstrakcji wody, najczęściej stosuje się eżektor do pompy wodnej. Rzecz w tym, że jeśli po wywierceniu studni woda okaże się niższa niż siedem metrów, zwykła pompa wodna poradzi sobie z wielkim trudem. Oczywiście można od razu kupić pompę głębinową, której wydajność jest znacznie wyższa, ale jest droga. Ale za pomocą wyrzutnika możesz zwiększyć moc istniejącej jednostki.

Warto zauważyć, że konstrukcja tego urządzenia jest dość prosta. Produkcja domowego urządzenia również pozostaje bardzo realnym zadaniem. Ale w tym celu będziesz musiał ciężko pracować nad rysunkami wyrzutnika. Podstawowa zasada działania tego prostego urządzenia polega na tym, że nadaje dodatkowe przyspieszenie przepływowi wody, co prowadzi do zwiększenia podaży cieczy w jednostce czasu. Innymi słowy, zadaniem urządzenia jest zwiększenie ciśnienia wody.

składniki

Zainstalowanie eżektora znacznie zwiększy optymalny poziom poboru wody. Wskaźniki będą w przybliżeniu równe 20 do 40 metrów głębokości. Kolejną zaletą tego konkretnego urządzenia jest to, że do jego pracy zużywa się znacznie mniej prądu niż wymagałaby np. bardziej wydajna pompa.

Sam wyrzutnik pompy składa się z następujących części:

Zasada działania

Zasada działania eżektora opiera się w całości na zasadzie Bernoulliego. To stwierdzenie stwierdza, że ​​jeśli zwiększysz prędkość przepływu, wokół niego zawsze utworzy się obszar niskiego ciśnienia. Z tego powodu osiąga się efekt taki jak wyładowanie. Sama ciecz przejdzie przez dyszę. Średnica tej części jest zawsze mniejsza niż wymiary pozostałej części konstrukcji.

Ważne jest, aby zrozumieć, że nawet niewielkie zwężenie znacznie przyspieszy przepływ dopływającej wody. Następnie woda dostanie się do komory mieszalnika, gdzie wytworzy obniżone ciśnienie. W związku z zajściem tego procesu może się zdarzyć, że ciecz przedostanie się do mieszalnika przez komorę ssącą, której ciśnienie będzie znacznie wyższe. Taka jest zasada działania wyrzutnika, jeśli opiszemy to krótko.

Należy tutaj pamiętać, że woda nie powinna dostawać się do urządzenia z bezpośredniego źródła, ale z samej pompy. Innymi słowy, urządzenie należy zamontować w taki sposób, aby część wody unoszonej przez pompę pozostała w samym eżektorze, przechodząc przez dyszę. Jest to konieczne, aby możliwe było dostarczenie stałej energii kinetycznej masie cieczy, którą należy podnieść.

Dzięki takiej pracy utrzymane zostanie stałe przyspieszenie przepływu materii. Jedną z zalet jest to, że zastosowanie wyrzutnika do pompy pozwoli zaoszczędzić dużą ilość energii elektrycznej, ponieważ stacja nie będzie działać na granicy.

Typ urządzenia pompującego

W zależności od miejsca instalacji urządzenie może być wbudowane lub zdalne. Nie ma ogromnych różnic strukturalnych pomiędzy miejscami instalacji, jednak pewne niewielkie różnice nadal będą odczuwalne, ponieważ instalacja samej stacji, a także jej działanie, nieznacznie się zmienią. Oczywiście z nazwy jasno wynika, że ​​wbudowane eżektory instaluje się wewnątrz samej stacji lub w jej pobliżu.

Ten typ jednostki jest dobry, ponieważ nie trzeba przeznaczać dodatkowej przestrzeni na jej instalację. Nie trzeba również przeprowadzać instalacji samego eżektora, ponieważ jest on już wbudowany, wystarczy zainstalować samą stację. Kolejną zaletą takiego urządzenia jest to, że będzie ono bardzo dobrze zabezpieczone przed różnego rodzaju zanieczyszczeniami. Wadą jest to, że tego typu urządzenie będzie generować dość dużo hałasu.

Porównanie modeli

Instalacja zdalnego sprzętu będzie nieco trudniejsza i będziesz musiał wyznaczyć osobne miejsce na jego lokalizację, ale na przykład ilość hałasu zostanie znacznie zmniejszona. Ale są też inne wady. Modele zdalne mogą zapewnić skuteczną pracę tylko na głębokości do 10 metrów. Modele do zabudowy są początkowo przeznaczone do źródeł niezbyt głębokich, jednak zaletą jest to, że wytwarzają dość duże ciśnienie, co prowadzi do bardziej efektywnego wykorzystania cieczy.

Wygenerowany strumień w zupełności wystarczy nie tylko na potrzeby domowe, ale także do czynności takich jak np. podlewanie. Zwiększony poziom hałasu z wbudowanego modelu to jeden z najistotniejszych problemów, z którymi będziesz musiał się uporać. Najczęściej rozwiązuje się to instalując przepompownię wraz z wyrzutnikiem w oddzielnym budynku lub w kesonie studni. Będziesz także musiał się martwić o mocniejszy silnik elektryczny do takich stacji.

Połączenie

Jeśli mówimy o podłączeniu zdalnego wyrzutnika, będziesz musiał wykonać następujące operacje:

• Układanie dodatkowej rury. Obiekt ten jest niezbędny do zapewnienia cyrkulacji wody z przewodu ciśnieniowego do instalacji poboru wody.
• Drugim krokiem jest podłączenie specjalnej rury do króćca ssącego stacji poboru wody.

Ale podłączenie wbudowanej jednostki nie będzie się w żaden sposób różnić od zwykłego procesu instalowania przepompowni. Wszystkie niezbędne procedury podłączenia niezbędnych rur lub rur są przeprowadzane w fabryce.

fb.ru

WTRYSKU I WTRYSKU ODCZYNNIKÓW W TECHNOLOGIACH UZDATNIANIA WODY | Opublikuj artykuł RSCI

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

1Kandydat nauk fizycznych i matematycznych, profesor nadzwyczajny, Oddział w Kałudze Federalnej Państwowej Budżetowej Instytucji Edukacyjnej Wyższego Kształcenia Zawodowego „Moskiewski Państwowy Uniwersytet Techniczny im. N.E. Baumana (krajowy uniwersytet badawczy)” (Kazański oddział MSTU im. N.E. Baumana), 2Doktor nauk fizycznych i matematycznych, profesor, oddział w Kałudze federalnej państwowej budżetowej instytucji edukacyjnej wyższego wykształcenia zawodowego „Moskiewski Państwowy Uniwersytet Techniczny im. N.E. Baumana (krajowy uniwersytet badawczy)” (Oddział Kazański Państwowego Uniwersytetu Technicznego w Moskwie im. N.E. Baumana), 3Student studiów podyplomowych, oddział w Kałudze federalnej państwowej budżetowej instytucji edukacyjnej wyższego wykształcenia zawodowego „Państwowy Uniwersytet Techniczny w Moskwie im. N.E. Baumana (krajowy uniwersytet badawczy)” (KF MSTU im. N.E. Baumana), 4Student studiów podyplomowych, oddział w Kałudze federalnej państwowej budżetowej instytucji edukacyjnej wyższego wykształcenia zawodowego „Moskiewski Państwowy Uniwersytet Techniczny im. N.E. Bauman (krajowy uniwersytet badawczy)” (Oddział Karillipan Moskiewskiego Państwowego Uniwersytetu Technicznego im. N.E. Baumana)

WTRYSKU I WTRYSKU ODCZYNNIKÓW W TECHNOLOGIACH UZDATNIANIA WODY

adnotacja

System uzdatniania wody zapewnia wprowadzenie do niego różnych odczynników. Głównymi metodami technologicznymi wprowadzania odczynników do dezynfekowanej wody są wyrzut i wtrysk. W artykule dokonano analizy tych metod. Opracowano metodę obliczania eżektorów o dużej wydajności. Przeprowadzone przez autorów badania laboratoryjne i produkcyjne ustaliły optymalne proporcje wymiarów wzdłużnych przekroju wewnętrznego, zapewniające najbardziej efektywną wartość współczynnika wyrzutu.

Słowa kluczowe: eżektor, dyfuzor, komora mieszania, współczynnik wyrzutu, napowietrzanie, chlorowanie.

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

1 doktor fizyki i matematyki, profesor nadzwyczajny, 2 doktor fizyki i matematyki, profesor, 3 student studiów podyplomowych, 4 student studiów podyplomowych, Oddział w Kałudze Federalnej Instytucji Edukacyjnej Budżetu Państwa Wyższego Kształcenia Zawodowego „Bauman Moskiewski Państwowy Uniwersytet Techniczny (Krajowy Uniwersytet Badawczy” (Oddział w Kałudze) ) Moskiewskiego Państwowego Uniwersytetu Technicznego imienia N.E. Baumana)

WTRYSKU I WTRYSKU ODCZYNNIKÓW W TECHNOLOGIACH UZDATNIANIA WODY

System uzdatniania wody zapewnia wprowadzenie do niego różnych odczynników. Głównymi metodami technologicznymi wprowadzania odczynników do dezynfekowanej wody są wyrzut i wtrysk. W artykule dokonano analizy obu tych metod. Opracowano technikę obliczania eżektorów o wysokiej wydajności. Przeprowadzone przez autorów badania laboratoryjne i produkcyjne ustaliły najlepsze proporcje wymiarów podłużnych przekroju wewnętrznego – zapewniają one maksymalną efektywną wartość współczynnika wyrzutu.

Słowa kluczowe: eżektor, dyfuzor, komora mieszania, współczynnik wyrzutu, napowietrzanie, chlorowanie.

Woda pitna dostarczana centralnie ludności musi być zgodna z SanPin 2.1.4.559-96. Jakość wody osiągana jest z reguły w klasycznym, dwustopniowym schemacie przedstawionym na rysunku 1. W pierwszym etapie do oczyszczonej wody wprowadzane są koagulanty i flokulanty, a następnie następuje klarowanie w osadnikach poziomych i filtrach szybkich; w drugim etapie przeprowadzana jest dezynfekcja przed wejściem do RHF.

Ryż. 1 – Schemat technologiczny instalacji uzdatniania wody

Zatem schemat przewiduje wprowadzanie do wody różnych odczynników w postaci gazów (chloru, ozonu, amoniaku, dwutlenku chloru), roztworów podchlorynu, koagulantów (siarczan glinu i/lub hydroksychlorek glinu), flokulantów (PAA, Prystol i Fennopol ). Najczęściej dozowanie i dostarczanie tych odczynników odbywa się poprzez wtrysk lub wyrzut.

Wtrysk polega na wprowadzeniu i rozpyleniu roztworów wody chlorowanej, podchlorynu, koagulanta (flokulanta) przez dyszę (wtryskiwacz) za pomocą pomp pod ciśnieniem.

Eżektor – „pompa wyrzucająca” wprawia w ruch roztwór odczynnika lub gazu poprzez wyładowanie medium. Próżnia jest wytwarzana przez roboczy (aktywny) przepływ poruszający się z większą prędkością. Ten aktywny przepływ nazwiemy wyrzucaniem, a mieszaninę wprawioną w ruch nazywamy wyrzucaną (mieszaniną pasywną). W eżektorowej komorze mieszania mieszanina pasywna przekazuje energię do aktywnego przepływu, w wyniku czego wszystkie ich wskaźniki, w tym prędkości.

Powszechne stosowanie procesu wyrzutu uzasadniają następujące czynniki: prostota urządzenia i jego konserwacji; niskie zużycie ze względu na brak części trących, co zapewnia długą żywotność. Dlatego wyrzut jest stosowany w wielu skomplikowanych urządzeniach technicznych, takich jak: reaktory chemiczne; systemy odgazowania i napowietrzania; instalacje transportu gazu, suszenia i odkurzania; systemy wymiany ciepła; i oczywiście, jak stwierdzono powyżej, w systemach uzdatniania wody i zaopatrzenia w wodę.

Ograniczenie stosowania wtryskiwaczy w tych samych układach wiąże się z ich niską wydajnością, ponieważ wysoka wydajność wymaga wydajnych pomp wtryskiwaczy, co prowadzi do znacznego wzrostu kosztów układu, podczas gdy zwiększanie wydajności za pomocą eżektorów jest mniej kosztowne. Zatem automatyczne modułowe stacje uzdatniania wody, przeznaczone do dostarczania wody pitnej do małych wsi, w przeważającej mierze wykorzystują zatłaczanie. Przedstawiono typową konstrukcję takiej stacji uniwersalnej, w której wtryskiwanie odbywa się we wszystkich punktach wprowadzania odczynników do wody. Często stosuje się rozwiązanie kompromisowe (ryc. 2). W pierwszym etapie poprzez wtłoczenie chloru gazowego do wody za pomocą chloratorów w ejektorze 4 uzyskuje się tzw. wodę chlorowaną, która następnie (w drugim etapie) jest wtryskiwana przez pompę 1 do przewodu wodnego 2, skąd przepływa oczyszczona woda się porusza.

Ryż. 2 – Wyrzucanie i wtryskiwanie gazowego chloru do wody

Ryż. 3 – Schemat wprowadzenia wody chlorowanej podczas jej wtryskiwania do wodociągu

Typowy zespół wtryskowy do wprowadzania wody chlorowanej do wodociągu nr 2 w takich przypadkach pokazano na rys. 3. Zaletą tego schematu jest racjonalne połączenie wyrzutu i wtrysku, co pozwala dzięki pompie 1 niezbędnej do realizacji wtrysku zapewnić wysoką wydajność wyrzutu eżektora. Schematy doboru pompy 1 w takich schematach dla eżektora o wydajności do 20 kg Cl/godz. przedstawiono na rys. 4.

Na ryc. Rysunek 5 przedstawia typową konstrukcję eżektora, najbardziej typową dla dozowania odczynnika gazowego (najczęściej chloru) do rurociągu wodnego. Eżektor składa się z przewodu odprowadzającego strumień (wodę), który stanowi dysza w kształcie stożka 1, która jest połączona z komorą mieszania (komorą roboczą) 2 i komorą mieszania 4. Wyrzucany chlor gazowy jest dostarczany do komory roboczej 2 poprzez urządzenie 3. Dyfuzor 5 dostarcza wodę chlorowaną do przewodu wodnego.

Ryż. 4 – Schemat doboru pompy do eżektora 20kg Gl/godz

Parametry takiego wyrzutnika są wartościami początkowymi, które określają wszystkie główne parametry operacyjne jednostek wejściowych odczynników. Autorzy opracowali metodę obliczania wysokowydajnych chloratorów, na podstawie której opracowano i opatentowano gamę modelową eżektorów o różnych wydajnościach.

Wydajność i inne właściwości wtryskiwacza, który w rzeczywistości jest pompą dozującą, zależą od ogólnych parametrów technicznych samej pompy i impulsowego układu dozowania. Główne cechy eżektora są określone przez cechy konstrukcyjne jego przekroju, a cechy te są tak podstawowe, że bez obliczeń technicznych i badań eksperymentalnych prawie niemożliwe jest zapewnienie wydajności eżektora. Dlatego warto rozważyć te zagadnienia na przykładzie eżektorów dozujących chlor gazowy do wody.

Zatem działanie ejektora polega na przeniesieniu energii kinetycznej strumienia wyrzucającego (czynnego) cieczy, który ma duży zapas energii, na strumień wyrzucany (bierny), który ma mały zapas energii . Zapiszmy równanie Bernoulliego dla płynu idealnego, zgodnie z którym suma właściwej energii potencjalnej (ciśnienie statyczne) i właściwej energii kinetycznej (ciśnienie prędkości) jest stała i równa ciśnieniu całkowitemu:

Ryż. 5 – Eżektor do dozowania chloru gazowego do wody

Woda wypływająca z dyszy ma większą prędkość (v2>v1), czyli duże ciśnienie prędkości, dlatego też ciśnienie piezometryczne strumienia wody w komorze roboczej 2 i komorze mieszania maleje (p2

Stosunek natężenia przepływu wyrzucanej cieczy (QE) do natężenia przepływu płynu roboczego (QP) nazywany jest współczynnikiem mieszania lub wyrzucania - a.

Współczynnik wyrzutu w zależności od parametrów wyrzutnika mieści się w dość szerokim zakresie od 0,5 do 2,0. Najbardziej stabilną pracę pompy wodnej obserwuje się przy a=1.

Współczynnik ciśnienia pompy wyrzutowej ß jest stosunkiem całkowitej geometrycznej wysokości podnoszenia (H) wyrzucanego strumienia płynu w metrach – jest to ciśnienie na wejściu do eżektora do ciśnienia przepływu roboczego (h) w m - przeciwciśnienie.

Ważnym parametrem charakteryzującym wydajność eżektora, a także zależnym od parametrów konstrukcyjnych urządzenia, jest wydajność pompy. Jak wiadomo, współczynnik ten jest równy stosunkowi mocy użytecznej (H·QE·Y kGm/s) do mocy wydatkowanej (h·QP·Y kGm/s), czyli

Zatem sprawność operacyjną pompy wyrzutowej określa się jako iloczyn ciśnienia i współczynników wyrzutu. Przeprowadzono doświadczenia laboratoryjne na stanowisku badawczym w celu wyznaczenia współczynnika ciśnienia eżektorów o różnych wydajnościach. Powstały schemat eksperymentalny wyrzutnika pokazano na rys. 3. Wykres ten określa parametry - ciśnienie na wlocie do eżektora, przeciwciśnienie i przepływ wyrzucanej cieczy, które zapewniają przepływ wyrzucanego gazu o wartości 20 kg/h.

Zgodnie z otrzymaną metodologią obliczeń parametrów eżektorów określono podstawowe standardowe wymiary eżektorów dla zakresu modelowego chloratorów o wydajności chloru od 0,01 kg/h do 200 kg/h, zapewniające maksymalną wydajność eżektora. Ustalono konfigurację wewnętrznego przekroju wzdłużnego eżektora, należy uwzględnić następujące wymiary przekroju (rys. 5): średnica dyszy D, długość komory roboczej L, średnica komory mieszania D1, długość komory mieszania L1, wylot dyfuzora średnica D2, długość klosza L2.

Uzyskano eksperymentalne potwierdzenie zależności zużycia chloru Q od zużycia wody R. Krzywą Q = f(R) aproksymują dwie proste, których przecięcie oddziela strefę efektywną wyrzutu o wysokim współczynniku wyrzutu od strefy nieefektywnej . Oczywiście obszar efektywnego wyrzutu jest przedmiotem dalszego zainteresowania i projekt wewnętrznego przekroju wyrzutnika powinien być taki, aby współczynnik wyrzutu w tym obszarze był możliwie maksymalny.

Obszar, w którym zmienia się współczynnik wyrzutu, wyznacza parametr geometryczny wyrzutnika m, równy stosunkowi pola przekroju komory mieszania F do pola przekroju dyszy F1:

Zatem ten parametr jest głównym parametrem, według którego obliczane są wszystkie inne główne wymiary pompy wyrzutowej.

Analiza wyników uzyskanych w wyniku porównania wyników eksperymentalnych z istniejącymi danymi analitycznymi pozwala na wyciągnięcie następujących wniosków. Najefektywniejszy wyrzut pompy odpowiada parametrowi m mieszczącemu się w przedziale wartości 1,5 – 2,0. W tym przypadku średnica komory mieszania, określona wzorem D1 = D, przy D = 7 mm mieści się w przedziale 8,6 -10 mm.

Wyznaczono eksperymentalnie proporcję łączącą wszystkie parametry wskazane na rys. 5: L = 1,75D, L1 = 1,75D, L2 = 7,75D. Stosunki te zapewniają maksymalny współczynnik wyrzutu, który leży w obszarze maksymalnego skutecznego wyrzutu.

Można zatem stwierdzić, że aby osiągnąć maksymalny wyrzut, konstrukcja wewnętrznego przekroju podłużnego i stosunek wymiarów muszą odpowiadać znalezionym przełożeniom D1 = 1,25D, D2 = 2,5D, L = 1,75D, L1 = 1,75D, L2 = 7,75D

Zaprojektowana według tych zależności pompa wyrzutowa stwarza optymalne warunki przeniesienia energii kinetycznej cieczy wyrzucającej wpływającej na wlot pompy pod wysokim ciśnieniem, określonym z wykresu, na wyrzucany gaz dostarczany do komory mieszania o mniejszej prędkości i ciśnieniu mniejszy zapas energii i zapewnia maksymalne zasysanie gazu.

Spis literatury / Źródła

1. A. B. Kożewnikow. Nowoczesna automatyzacja technologii odczynników do uzdatniania wody / A. B. Kozhevnikov, O. P. Petrosyan // Stroyprofil. – 2007. – nr 2. – s. 36 – 38.
2. Poklepać. 139649 Federacja Rosyjska, MPK C02F Automatyczna modułowa stacja uzdatniania wody z systemem rozlewu i sprzedaży wody pitnej o ulepszonym smaku / Kozhevnikov A. B. Petrosyan A. O., Paramonov S. S.; pub. 20.04.2014.
3. A. B. Kożewnikow. Nowoczesne wyposażenie stacji uzdatniania wody do chlorowania / A. B. Kozhevnikov, O. P. Petrosyan // Mieszkalnictwo i usługi komunalne. – 2006. – nr 9. – s. 15 – 18.
4. Bakhir V. M. Do problemu znalezienia sposobów poprawy bezpieczeństwa przemysłowego i środowiskowego urządzeń do uzdatniania wody i odprowadzania ścieków dla mieszkalnictwa i usług komunalnych / Bakhir V. M. // Zaopatrzenie w wodę i kanalizacja. – 2009. – nr 1. – s. 56 – 62.
5. A. B. Kozhevnikov, O. P. Petrosyan. Wyrzucanie i suszenie materiałów w trybie transportu pneumatycznego. – M: Wydawnictwo MSTU im. N. E. Baumana. – 2010. – s. 142.
6. Poklepać. 2367508 Federacja Rosyjska, MPK C02F Eżektor do dozowania chloru gazowego do wody / A. B. Kozhevnikov, O. P. Petrosyan.; pub. 20.09.2009.
7. A. S. Volkov, A. A. Volokitenkov. Wiercenie studni z odwróconym obiegiem płynu płuczącego. – M: Wydawnictwo Nedra. – 1970. – s. 184.

Spis literatury w języku angielskim / Literatura w języku angielskim

1. A. B. Kożewnikow. Sovremennaja avtomatizacija reagentnyh tehnologij vodopodgotovki / A. B. Kozhevnikov, O. P. Petrosjan // Strojprofil’ . – 2007. – nr 2. – s. 36 – 38.
2. Bahir V.M. – nr 1. – R. 56 – 62.
3. 139649 Federacja Rosyjska, MPK C02F9. Avtomaticheskaja modul’naja stancija vodopodgotovki s sistemoj rozliva i prodazhi pit’evoj vody uluchshennogo vkusovogo kachestva / A. B. Kozhevnikov, A. O. Petrosjan, S. S. Paramonov.; wyd. 20.04.2014.
4. B. Kożewnikow. Sovremennoe oborudovanie hloratornyh stancij vodopodgotovki / A. B. Kozhevnikov. //ZhKH. – 2006. – nr 9. – s. 15 – 18.
5. Bahir V. M. K probleme poiska putej povyshenija promyshlennoj i jekologicheskoj bezopasnosti ob#ektov vodopodgotovki i vodootvedenija ZhKH . / Bahir V. M. // Vodosnabzhenie i kanalizacija. – 2009. – nr 1. – s. 56 – 62.
6. Kożewnikow, O. P. Petrosjan. Jezhekcija i sushka materialov v rezhime pnevmotransporta. M: Izd-vo MGTU im. N. Je. Baumana. – 2010. – s. 142.
7. 2367508 Federacja Rosyjska, MPK C02F9. Jezhektor dlja dozirovanija gazoobraznogo hlora v vodu / A. B. Kozhevnikov, A. O. Petrosjan; wyd. 20.09.2009.
8. Wołkow, A. A. Wołokitenkow. Burenie skvazhin s obratnoj cirkuljaciej promyvochnoj zhidkosti. M: Izd-vo Nedra. – 1970. – s. 184.

research-journal.org

Zasada - wyrzut - Wielka Encyklopedia Ropy i Gazu, artykuł, strona 1

Zasada - wyrzut

Strona 1

Zasada wyrzutu jest następująca: strumień wtryskiwanego gazu opuszczający dyszę z dużą prędkością, wytwarza podciśnienie i unosi ze sobą wyrzucany gaz z otaczającej przestrzeni.

Zasada wyrzutu stosowana jest w palnikach gazowych do zasysania i mieszania gazu i powietrza, w urządzeniach do usuwania gazów spalinowych, w urządzeniach parowych dostarczających powietrze do spalania i zgazowania. Aby zmniejszyć straty, urządzenia wyrzucające są wykonane wielostopniowo; w tym przypadku zasysane medium jest również wyrzucane przez mieszaninę mediów.

Zasada wyrzutu jest prosta: wentylator jest zainstalowany w oddzielnym pomieszczeniu, wytwarzając ciśnienie powietrza o dużej prędkości; Strumień czystego powietrza opuszczając wąską dyszę zabiera ze sobą mieszaninę wybuchową i wyrzuca ją do atmosfery. Instalacje wyrzutowe (rys. 20) charakteryzują się niską wydajnością i stosowane są w przypadkach, gdy nie można znaleźć lepszego rozwiązania.

Ruch piasku wewnątrz regeneratora pneumatycznego budowany jest na zasadzie wyrzutu. Dostając się do szczeliny pomiędzy wylotem rury a dyszą, przez którą dostarczane jest powietrze pod ciśnieniem 0,2 - 0,3 kgf/cm2, cząsteczki piasku i kruszywa o wielkości do 2,5 mm są porywane przez strumień powietrza , przyspiesz i leć w górę z dużą prędkością. Opuszczając rurę, strumień piasku i powietrza spotyka się z osłoną błotnika, na której wewnętrznej powierzchni zatrzymywana jest warstwa piasku, która pełni podwójną rolę. Piasek przejmując wpływ przepływu, chroni tarczę przed przedwczesnym zużyciem. Natomiast opływając wewnętrzną powierzchnię osłony błotnika, cząstki piasku poruszające się z różną prędkością w różnych warstwach strumienia ścierają się ze sobą. W wyniku tarcia przerosty ziaren rozpadają się, poszczególne ziarna uwalniają się od błon i gliniastych łupin i uzyskują zaokrąglony kształt. Oczyszczony piasek kierowany jest do odbiornika, a powietrze, tracąc znaczną część swojej prędkości, opuszcza kurtynę opadającego piasku, unosząc pył i drobne ziarna kwarcu.

W przypadku mieszadeł hydraulicznych drugiego typu stosowana jest zasada wyrzutu, która polega na działaniu zmniejszającym ciśnienie wokół strugi cieczy wypływającej z dużą prędkością z dyszy. W rezultacie proszek gliniasty jest zasysany do strefy rozrzedzenia. Powstała masa trafia do zbiornika i uderza w specjalny but, co sprzyja intensywnemu mieszaniu gliny z wodą.

Podajnik proszku instalacji UENP działa na zasadzie wyrzutu proszku ze złoża fluidalnego. Jest to cylindryczne naczynie z porowatą przegrodą, przez które dostarczane jest sprężone powietrze w celu fluidyzacji proszku. Dodatkowa fluidyzacja proszku odbywa się za pomocą wibratora mimośrodowego. Do dostarczania proszku do opryskiwacza podajnik posiada wyrzutnik. Do korpusu podajnika przymocowany jest panel sterujący, na którym znajdują się przekładnie, zawory i przełączniki dźwigniowe.

Działanie apn-arat z mieszadłem strumieniowym opiera się na zasadzie wyrzutu z pewnymi cechami charakterystycznymi dla tych urządzeń. W artykule przedstawiono metody obliczeń reaktora z mieszadłem strumieniowym.

Urządzenia wentylacyjne oparte na zasadzie wyrzutu uważane są za bezpieczniejsze.

Winda będąca pompą wodną działa na zasadzie wyrzutu.

Separacja kryształów odbywa się na bębnach za pomocą pomp parowych działających na zasadzie wyrzutu. Temperatura odparowanej kąpieli na wejściu do krystalizatora wynosi 40 - 45 C i w wyniku pracy pomp parowych obniża się do 16 C. Ochłodzona kąpiel trafia do drugiego krystalizatora, gdzie temperatura ulega dalszemu obniżeniu do 10 C .

W niektórych przedsiębiorstwach do suszenia i podgrzewania surowców wykorzystywane są suszarnie komorowe, które jednocześnie pełnią funkcję pojemników dla urządzenia załadowczego działającego na zasadzie wyrzutu pneumatycznego. Suszarki te instalowane są w pobliżu wtryskarek lub wytłaczarek i obsługują jednocześnie kilka urządzeń.

Strony:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Wtryskiwacz (termin pochodzi od francuskiego injecteur, a to z kolei od łacińskiego injicio – „wrzucam”): 1. Akcelerator, zwykle akcelerator liniowy, który służy do wprowadzania naładowanych cząstek do wnętrza akceleratora głównego. W takim przypadku energia przekazywana wszystkim cząstkom wewnątrz wtryskiwacza musi być większa niż minimum wymagane do rozpoczęcia działania głównego przyspieszacza.

2. Pompa strumieniowa, przeznaczona do sprężania gazu lub pary, a także wtryskiwania cieczy do różnych urządzeń lub zbiornika. Wtryskiwacze stosuje się w lokomotywach parowych, a także wewnątrz lokomotyw i w małych kotłowniach do dostarczania wody zasilającej do wnętrza kotła parowego. Zaletą wtryskiwaczy jest to, że nie posiadają żadnych ruchomych części, a konserwacja jest bardzo prosta. Działanie wtryskiwacza polega na zamianie energii kinetycznej strumienia pary na inny rodzaj energii - energię potencjalną wody. W tym przypadku trzy stożki są umieszczone na tej samej osi wewnątrz wspólnej komory wtryskiwacza. Za pomocą przewodu parowego z kotła para jest dostarczana do pierwszego stożka parowego, który rozwija dużą prędkość u wylotu pierwszego stożka i wychwytuje wodę, która jest dostarczana rurą ze zbiornika. Następnie powstałą mieszaninę składającą się z wody i skroplonej pary wprowadza się do stożka wodnego (lub kondensacyjnego), z niego do stożka wylotowego, a następnie przez zawór zwrotny do kotła parowego. Rozszerzający się stożek zmniejsza prędkość przepływu w nim wody, przez co ciśnienie wzrasta i ostatecznie staje się wystarczające do pokonania ciśnienia wewnątrz kotła parowego i wpompowania wody zasilającej kocioł. Nadmiar wody, który powstaje na samym początku pracy wtryskiwacza, jest następnie odprowadzany poprzez zawór rury „pośredniczej”. Należy również wziąć pod uwagę, że temperatura wody wpływającej do wtryskiwacza nie powinna przekraczać 40°C, a wysokość zasysania nie powinna przekraczać 2,5 m. Inżektor można montować zarówno w pionie, jak i w poziomie.

Wtryskiwacze parowo-wodne. Cechy procesu we wtryskiwaczu parowo-wodnym. We wtryskiwaczach parowo-wodnych ciśnienie cieczy wzrasta pod wpływem energii kinetycznej strumienia pary, która w procesie mieszania z cieczą ulega w niej całkowitej kondensacji.

Cechą tego procesu, w odróżnieniu od procesów w innych urządzeniach strumieniowych, jest możliwość pod pewnymi warunkami zwiększenia ciśnienia wtryskiwanej wody do wartości przewyższającej ciśnienie pary roboczej. Dzięki temu iniektory parowo-wodne stosowane są od połowy XIX wieku. są szeroko stosowane jako pompy zasilające w małych kotłowniach. Niska sprawność tych urządzeń nie miała szczególnego znaczenia, gdyż ciepło pary roboczej wraz z wodą zasilającą wracało do kotła. Jak wykazała analiza, przy odwrotnej zależności, ciśnienie przepływu mieszanego w zasadzie można uzyskać z dowolnego ze współpracujących strumieni tylko w przypadku, gdy prosta linia odwracalnego mieszania przechodzi przez obszary o wyższych izobarach w porównaniu do izobary stanu oddziałujących ośrodków.

W urządzeniach strumieniowych, w obecności nieodwracalnych strat uderzeniowych, gdy przepływy oddziałują z prędkościami osobowymi, następuje wzrost entropii przepływu w porównaniu z mieszaniem odwracalnym, co prowadzi do zmiany ciśnienia strumienia mieszanego. W odniesieniu do wtryskiwaczy parowo-wodnych w praktyce zrealizowano możliwość uzyskania ciśnienia przewyższającego ciśnienie czynnika roboczego. Zdolność ta istnieje dzięki zbilansowaniu pracy uzyskanej od pary roboczej i sprężania wtryskiwanej wody. W ostatnim czasie, w związku z rozwojem magnetohydrodynamicznej metody wytwarzania energii elektrycznej, a także obiegów termicznych z nowymi płynami roboczymi, wzrosło zainteresowanie zastosowaniem wtryskiwaczy jako kondensatorów strumieniowych i pomp w tych instalacjach. Pojawiły się liczne badania tych urządzeń, mające na celu zwiększenie ich wydajności poprzez zmniejszenie strat w elementach części przepływowej wtryskiwacza, badanie warunków ich rozruchu itp. Wiele z tych prac ma charakter uogólniony. Szczegółowo opisano dość złożone konstrukcje wtryskiwaczy przemysłowych.

We wszystkich konstrukcjach wtryskiwana woda podawana jest przez wąską pierścieniową szczelinę otaczającą dyszę roboczą, dzięki czemu woda wpływa do komory mieszania z dużą prędkością, skierowaną równolegle do prędkości pary roboczej wydobywającej się z centralnej dyszy Lavala znajdującej się na wtryskiwaczu oś. Komora mieszania ma zwykle kształt stożkowy. Prowadząc badania wtryskiwaczy parowo-wodnych nie postawiono zadania opracowania optymalnego kształtu części przepływowej. Opracowano metodę obliczeń wtryskiwacza parowo-wodnego w najprostszej postaci (z cylindryczną komorą mieszania), a wyniki obliczeń tą metodą porównano z wynikami badań eksperymentalnych takiego wtryskiwacza. Strumień pary roboczej wydobywający się z dyszy umieszczonej w pewnej odległości od cylindrycznej komory mieszania, przy wystarczającej różnicy temperatur pomiędzy parą a wodą, skrapla się w wtryskiwanej wodzie przed wejściem do komory mieszania, podnosząc temperaturę wtryskiwanej wody do tc i nadanie mu określonej prędkości.Pomysł ten jest zgodny z opublikowanymi badaniami teoretycznymi i eksperymentalnymi dotyczącymi kondensacji strumienia pary w przestrzeni wypełnionej cieczą. Kiedy woda wpływa do komory mieszania o ograniczonym przekroju, prędkość wody wzrasta, a jej ciśnienie odpowiednio maleje. Jeżeli p jest większe od ciśnienia pary nasyconej w danej temperaturze, wówczas ciecz przemieszcza się w komorze mieszania, a proces w komorze mieszania i dyfuzorze jest podobny do procesu w pompie wodnej. W tym przypadku następuje wzrost ciśnienia w komorze mieszania na skutek wyrównania profilu prędkości, który charakteryzuje się znaczną nierównością na początku komory mieszania. Następnie ciśnienie wody w dyfuzorze wzrasta do pc. W tym przypadku czynniki eksploatacyjne lub konstrukcyjne mają taki sam wpływ na charakterystykę wtryskiwacza parowo-wodnego, jak na charakterystykę pompy strumieniowej.

Znaczące różnice występują przy niskich współczynnikach wtrysku. Wraz ze spadkiem natężenia przepływu wtryskiwanej wody i stałym produktem C pary roboczej, temperatura wody wzrasta do wartości poprzedzającej temperaturę nasycenia przy ciśnieniu w komorze mieszania, a wtryskiwacz ulega awarii z powodu braku wody i skraplanie całej dopływającej pary roboczej. W tym trybie określa się minimalny współczynnik wtrysku.

Wraz ze wzrostem współczynnika wtrysku, gdy na skutek zmniejszenia przeciwciśnienia wzrasta natężenie przepływu wtryskiwanej wody, spada temperatura wody w komorze mieszania. Jednocześnie na skutek zmiany prędkości wody w komorze mieszania następuje spadek ciśnienia.

Gdy natężenie przepływu wtryskiwanej wody wzrośnie do pewnej wartości granicznej, ciśnienie p w części wlotowej komory mieszania spada do ciśnienia nasycenia przy temperaturze podgrzewanej wody t.

Zmniejszenie przeciwciśnienia nie powoduje wzrostu szybkości, a dalszy spadek ciśnienia w komorze mieszania jest niemożliwy, a co za tym idzie, spadek ciśnienia, który decyduje o szybkości przepływu wtryskiwanej wody, nie może się zwiększać. Spadek przeciwciśnienia prowadzi w tym przypadku jedynie do zagotowania wody w komorze mieszania. Ten tryb jest podobny do trybu kawitacyjnego pompy strumieniowej. Wrzenie wody w komorze mieszania wyznacza zatem maksymalny (graniczny) współczynnik wtrysku. Należy zaznaczyć, że jest to tryb pracy wtryskiwaczy odżywek. Pozwala to wyjaśnić odkrytą eksperymentalnie niezależność pracy wtryskiwacza od przeciwciśnienia podczas pracy w trybie kawitacyjnym. Poniżej wyprowadzenie podstawowych równań konstrukcyjnych wtryskiwacza parowo-wodnego o najprostszym cylindrycznym kształcie komory mieszania.

Równanie charakterystyczne. Równanie impulsu można zapisać w postaci:/2 (GWpi + GKWM) - (Gp + + GH) Wi=fp + fin, gdzie p jest ciśnieniem pary w odcinku wylotowym dyszy roboczej; Wpj to rzeczywista prędkość pary w sekcji wylotowej dyszy; Wpj – prędkość pary podczas wypływu adiabatycznego; WHI jest prędkością wtryskiwanej wody w przekroju pierścieniowym fn w płaszczyźnie odcinka wylotowego dyszy; Y to prędkość wody na końcu komory mieszania. Przyjmijmy następujące założenia: 1) przekrój poprzeczny w płaszczyźnie wylotu dyszy jest na tyle duży, że prędkość zatłaczanej wody na tym odcinku jest bliska zeru, a pęd zatłaczanej wody GKWH w porównaniu do pęd pary roboczej GWpi można pominąć, 2) przekrój komory odbiorczej w płaszczyźnie. Przekrój wylotowy dyszy roboczej znacznie przewyższa przekrój cylindrycznej komory mieszania.

Spadek ciśnienia z p1 do p2 następuje głównie na końcu odcinka wlotowego komory mieszania. Gdy przekrój wylotu dyszy jest zbliżony do przekroju komory mieszania, ciśnienie za wtryskiwaczem nie zależy od ciśnienia wtryskiwanej wody. Stosunek przekroju poprzecznego ma taki sam wpływ na charakterystykę wtryskiwacza parowo-wodnego, jak na charakterystykę innych typów urządzeń strumieniowych: sprężarek parowych, pomp strumieniowych. Wzrost wskaźnika prowadzi do wzrostu współczynnika wtrysku i spadku ciśnienia wody za wtryskiwaczem p. Jak już wspomniano, we wtryskiwaczu parowo-wodnym maksymalne i minimalne współczynniki wtrysku są ograniczone warunkami wrzenia wody w komorze mieszania. Wrzenie wody w komorze mieszania będzie niższe od ciśnienia nasycenia (kawitacja) przy temperaturze wody w komorze mieszania t_. Obydwa te ciśnienia (p i p2) zależą, dla danych parametrów pary roboczej i wtryskiwanej wody oraz wymiarów wtryskiwacza, od współczynnika wtrysku u. Temperaturę wody w komorze mieszania określa się na podstawie bilansu cieplnego. W tej temperaturze odpowiednią wartość pv wyznacza się z tabel pary nasyconej. Ciśnienie wody na początku cylindrycznej komory mieszania p2 zależy od prędkości, jaką przyjmie masa wtryskiwanej wody przed wejściem do komory mieszania w wyniku wymiany impulsów pomiędzy czynnikiem wtryskiwanym i roboczym.

Jeżeli przyjmiemy, że po skropleniu pary roboczej powstaje strumień płynu roboczego, poruszający się z bardzo dużą prędkością i w efekcie zajmujący bardzo mały przekrój poprzeczny, a także, że główna wymiana impulsów pomiędzy tym strumieniem a wtryskiwana woda odbywa się w cylindrycznej komorze mieszania, to średnią prędkość, z jaką osiąga wtryskiwaną wodę pod ciśnieniem p, można pominąć. W tym przypadku ciśnienie wody na początku komory mieszania można wyznaczyć z równania Bernoulliego. Spadek ciśnienia wtryskiwanej wody przy stałej temperaturze (t = const) prowadzi do zmniejszenia zakresu pracy wtryskiwacza, gdyż wartości wtrysku stają się coraz bliższe. Podobny efekt prowadzi do wzrostu roboczego ciśnienia pary. Przy stałym ciśnieniu p i temperaturze t wtryskiwanej wody wzrost ciśnienia roboczego pary p do określonej wartości prowadzi do awarii wtryskiwacza. Zatem przy UD = 1,8, ciśnieniu zatłaczanej wody p = 80 kPa i jej temperaturze / = 20°C, awaria wtryskiwacza następuje, gdy ciśnienie robocze pary p wzrośnie do 0,96 MPa, a przy / = 40°C ciśnienie robocze pary nie może wzrosnąć powyżej 0,65 MPa. Istnieją zatem zależności granicznych współczynników wtrysku od głównego parametru geometrycznego wtryskiwacza, a także od warunków pracy.

Osiągalne współczynniki wtrysku. W celu określenia możliwego do osiągnięcia współczynnika wtrysku w danych warunkach pracy wtryskiwacza: parametry pary roboczej p i t, parametry wody wtryskiwanej i wymagane ciśnienie wody za wtryskiwaczem, równanie charakterystyczne i równanie granicznego współczynnika wtrysku należy rozwiązać wspólnie. Położenie dyszy ma istotny wpływ na graniczny współczynnik wtrysku: im mniejsza odległość dyszy od komory mieszania, tym niższy jest graniczny współczynnik wtrysku. Można to wytłumaczyć faktem, że przy małych odległościach dyszy od komory mieszania para robocza nie ma czasu na całkowite skroplenie w komorze odbiorczej i zajmuje część przekroju wlotowego komory mieszania, zmniejszając w ten sposób przekrój umożliwiający przepływ wody. Wraz ze wzrostem odległości dyszy od komory mieszania wzrasta graniczny współczynnik wtrysku, ale wzrost ten stopniowo maleje. Przy maksymalnej odległości dyszy od komory mieszania (36 mm) graniczny współczynnik wtrysku jest zbliżony do obliczonego. Można przypuszczać, że jego dalszy wzrost nie spowoduje zauważalnego wzrostu granicznego współczynnika wtrysku.Ten sam przebieg zaobserwowano przy różnych ciśnieniach pary roboczej i różnych średnicach odcinka wylotowego dyszy. Na podstawie uzyskanych wyników wszystkie doświadczenia z innymi komorami mieszania i dyszami roboczymi przeprowadzono przy maksymalnej odległości dyszy od komory mieszania. Dopiero przy p = 0,8 MPa i indeksie 1,8 wzrost ciśnienia wtryskiwanej wody jest równy, mniejszy niż p, co najwyraźniej tłumaczy się faktem, że w tych warunkach tryb pracy wtryskiwacza jest bliski awarii. Rzeczywiście, przy 1,8 i p = 0,8 MPa obliczone minimalne ciśnienie wtryskiwanej wody wynosi około 0,6 atm. Przy 1,8 i p = 0,8 MPa ciśnienie wtryskiwanej wody jest bliskie minimum. W tym trybie wtryskiwacz pracuje z maksymalnym współczynnikiem wtrysku prawie równym obliczonemu, ale nie powoduje obliczonego wzrostu ciśnienia wtryskiwanej wody. Zjawisko to zaobserwowano także w innych eksperymentach, gdy wtryskiwacz pracował w trybie bliskim zgaśnięcia. Aby zrealizować teoretycznie możliwe wzrosty ciśnienia wody we wtryskiwaczu w tych warunkach, najwyraźniej konieczne jest dokładniejsze zaprojektowanie części przepływowej, dokładniejszy dobór odległości między komorami mieszania itp. Przy obliczaniu urządzeń strumieniowych do transportu pneumatycznego bezwzględną ciśnienie p wynosi zwykle 0,1 MPa, chyba że w komorze odbiorczej urządzenia wytworzy się sztuczna próżnia. Wartość pc jest zwykle równa stracie ciśnienia w sieci za urządzeniem. Strata ciśnienia zależy głównie od średnicy rury rurociągu za aparatem strumieniowym i gęstości transportowanego medium. Do obliczenia parametrów przepływu w charakterystycznych przekrojach urządzeń strumieniowych transportu pneumatycznego można zastosować te same równania, co dla wtryskiwaczy gazowych. Przy nadkrytycznym stopniu rozszerzenia przepływu roboczego główne wymiary dyszy roboczej oblicza się przy użyciu tych samych wzorów, co w przypadku sprężarek strumieniowych. Przy podkrytycznym stopniu rozszerzalności dysze robocze mają kształt stożkowy i obliczany jest przekrój dyszy. Natężenie przepływu przez dyszę przy podkrytycznym stopniu rozszerzania określa się ze wzorów, podobnie jak określa się wymiar osiowy aparatu.

Eżektory wodno-powietrzne. Konstrukcja i cechy eksploatacyjne eżektora wodno-powietrznego. W eżektorach wodno-powietrznych czynnikiem roboczym (wyrzucającym) jest woda dostarczana pod ciśnieniem do zbieżnej dyszy, na wylocie której nabiera dużej prędkości. Strumień wody wypływający z dyszy do komory odbiorczej niesie ze sobą powietrze lub mieszaninę pary i powietrza dostającą się rurą do komory, po czym strumień dostaje się do komory mieszania i dyfuzora, gdzie wzrasta ciśnienie. Oprócz tradycyjnej formy części przepływowej stosuje się eżektory wodno-powietrzne, w których ciecz robocza dostarczana jest do komory mieszania poprzez kilka dysz roboczych lub jedną dyszę z kilkoma otworami (dysza wielostrumieniowa).

W wyniku zwiększenia powierzchni styku oddziałujących ze sobą mediów, dysza taka, jak wykazały badania eksperymentalne, prowadzi do pewnego wzrostu współczynnika wtrysku przy niezmienionych pozostałych parametrach.

Badania eksperymentalne wykazały również możliwość zwiększenia długości komory mieszania do 40–50 zamiast 8–10 kalibrów w przypadku jednofazowych urządzeń strumieniowych. Wynika to najwyraźniej z faktu, że utworzenie jednorodnej emulsji gaz-ciecz wymaga dłuższej drogi mieszania niż wyrównywanie profilu prędkości przepływu jednofazowego.

W opracowaniu specjalnie poświęconym temu zagadnieniu autorzy przedstawiają proces niszczenia strumienia roboczego w następujący sposób. Strumień płynu roboczego w środowisku gazowym ulega zniszczeniu w wyniku wypadania kropli z rdzenia strumienia. Zniszczenie strumienia rozpoczyna się od pojawienia się zmarszczek (fal) na jego powierzchni w odległości kilku średnic od wylotu dyszy. Następnie amplituda fal wzrasta, aż krople lub cząstki cieczy zaczną wpadać do otoczenia. W miarę postępu procesu rdzeń strumienia staje się mniejszy i ostatecznie znika. Za odległość, na której strumień ulega zniszczeniu, uważa się strefę mieszania, w której wtryskiwany gaz jest ośrodkiem ciągłym. Po gwałtownym wzroście ciśnienia ciecz staje się ośrodkiem ciągłym, w którym rozmieszczone są pęcherzyki gazu. Długość komory mieszania musi być wystarczająca do zakończenia mieszania. Jeżeli długość komory mieszania jest niewystarczająca, strefa mieszania zamienia się w dyfuzor, co zmniejsza wydajność eżektora wodno-powietrznego.

Dla badanego przez autorów zakresu parametrów geometrycznych długość mieszania wynosiła odpowiednio 32-12 kalibrów komory mieszania. Według badań autorów optymalną formą dyszy roboczej jest dyfuzja próżni w różnych pojemnikach itp. Eżektory wodno-powietrzne są zawsze jednostopniowe. Proponowano konstrukcje dwustopniowych eżektorów powietrzno-wodnych lub eżektorów ze strumieniem pary i drugim stopniem strumienia wody, ale nie upowszechniły się one. W instalacjach kondensacyjnych jednostopniowe eżektory wodno-powietrzne sprężają powietrze zawarte w mieszaninie parowo-powietrznej zasysanej ze skraplacza od ciśnienia 2-6 kPa do ciśnienia atmosferycznego lub w przypadku, gdy eżektor wodno-powietrzny znajduje się na określonej wysokości powyżej poziomu wody w zbiorniku spustowym, do ciśnienia niższego od atmosferycznego o wartość ciśnienia mieszaniny słupów wody i powietrza w rurze spustowej.

Cechą charakterystyczną warunków pracy eżektora wodno-powietrznego jest duża różnica gęstości wody roboczej i wyrzucanego powietrza. Stosunek tych wielkości może przekraczać 10. Współczynniki masowego wtrysku ejektora wodno-powietrznego są zwykle rzędu 10–6, a współczynniki wtrysku objętościowego wynoszą 0,2–3,0.

Do prowadzenia badań eksperymentalnych ejektory wodno-powietrzne często wykonuje się z materiału przeźroczystego, aby móc obserwować charakter ruchu medium.Eżektory doświadczalne wodno-powietrzne VTI - z mieszadłem z sekcją wlotową wykonaną z plexi. Ciśnienie mierzone jest w czterech punktach na całej długości komory mieszania. Z obserwacji wizualnych i pomiarów ciśnienia na całej długości wynika, że ​​przepływ w komorze mieszania wygląda następująco. Strumień wody wpływa do komory mieszania, zachowując swój pierwotny cylindryczny kształt. W przybliżeniu w odległości 2 kalibrów d3 od początku komora mieszania jest już wypełniona mlecznobiałą emulsją wodno-powietrzną (pianą), a na ściankach komory mieszania obserwuje się prądy wsteczne emulsji wodno-powietrznej, który ponownie zostaje przechwycony przez odrzutowiec i uniesiony przez niego. Ten ruch powrotny jest spowodowany wzrostem ciśnienia na całej długości komory mieszania. We wszystkich rozpatrywanych trybach ciśnienie na początku komory mieszania jest równe p w komorze odbiorczej. Przy niskich przeciwciśnieniach wzrost ciśnienia w cylindrycznej komorze mieszania jest stosunkowo niewielki. Główny wzrost ciśnienia następuje w dyfuzorze. Wraz ze wzrostem przeciwciśnienia obraz ten się zmienia: wzrost ciśnienia w dyfuzorze maleje, ale w komorze mieszania gwałtownie wzrasta i następuje skokowo na stosunkowo małej powierzchni komory mieszania. Im mniejszy jest stosunek przekroju komory mieszania do dyszy, tym skok ciśnienia jest wyraźniejszy. Miejsce skoku jest wyraźnie widoczne, ponieważ po nim porusza się nie mlecznobiała emulsja, ale czysta woda z pęcherzykami powietrza. Im większy jest stosunek przekrojów komory mieszania do dyszy, tym bardziej rozwinięte są prądy zwrotne emulsji wodno-powietrznej. W miarę wzrostu przeciwciśnienia skok ciśnienia przemieszcza się w kierunku przeciwnym do przepływu strumienia i ostatecznie przy pewnym przeciwciśnieniu (p) dociera do początku komory mieszania. W tym przypadku zatrzymuje się wypływ powietrza przez wodę, a cała komora mieszania zostaje wypełniona czystą wodą bez pęcherzyków powietrza. Podobne zjawiska zachodzą, jeśli przy stałym przeciwciśnieniu spada ciśnienie wody roboczej. Do obliczenia opisanych typów urządzeń odrzutowych zastosowanie równania impulsu okazało się bardzo owocne. Równanie to uwzględnia główny rodzaj nieodwracalnych strat energii zachodzących w urządzeniach odrzutowych – tzw. straty uderzeniowe. O tych ostatnich decyduje przede wszystkim stosunek mas i prędkości czynnika wtryskiwanego i czynnika roboczego. Kiedy działa eżektor wodno-powietrzny, masa wtryskiwanego powietrza okazuje się być tysiące razy mniejsza od masy wody roboczej i dlatego nie może w żadnym stopniu zmienić prędkości roboczego strumienia wody.

Zastosowanie w tym przypadku równania impulsowego dla przepływów oddziałujących, jak to uczyniono przy wyprowadzaniu równań projektowych dla urządzeń jednofazowych, prowadzi do kilkukrotnie wyższych od wartości doświadczalnych osiągalnych współczynników wtrysku. Dlatego zaproponowane dotychczas przez różnych autorów metody obliczania ejektorów wodno-powietrznych są w istocie wzorami empirycznymi, pozwalającymi uzyskać wyniki mniej więcej zbliżone do danych eksperymentalnych.

Badania eksperymentalne żektorów wodno-powietrznych wykazały, że przy zmianach parametrów pracy ejektorów (ciśnienie czynnika roboczego, wtryskiwanego, sprężonego, masowe natężenie przepływu powietrza) w szerokim zakresie, utrzymuje się w miarę stabilny współczynnik wtrysku objętościowego. Dlatego w szeregu metod obliczania żektorów wodno-powietrznych proponuje się wzory na określenie współczynnika objętościowego wtrysku. W komorze mieszania, ze względu na dużą powierzchnię styku wody z powietrzem, powietrze zostaje nasycone parą wodną. Temperatura pary wodnej w emulsji jest prawie równa temperaturze wody. Dlatego faza gazowa emulsji jest nasyconą mieszaniną pary i powietrza. Całkowite ciśnienie tej mieszaniny na początku komory mieszania jest równe ciśnieniu wtryskiwanego suchego powietrza w komorze odbiorczej p. Ciśnienie cząstkowe powietrza w mieszaninie jest mniejsze od tego ciśnienia o ciśnienie pary nasyconej w temperaturze środowiska pracy. Ponieważ powietrze sprężone w eżektorze jest częścią mieszaniny pary i powietrza, to w powyższym wyrażeniu na współczynnik objętościowego wtrysku wartość V reprezentuje objętościowe natężenie przepływu mieszaniny pary i powietrza, równe, zgodnie z prawem Daltona, objętościowe natężenie przepływu powietrza przy ciśnieniu cząstkowym p. Masowe natężenie przepływu wtryskiwanego powietrza można wyznaczyć z równania Clapeyrona. Wraz ze wzrostem ciśnienia w dyfuzorze para zawarta w emulsji ulega kondensacji. Na podstawie wyników badań ejżektora wodno-powietrznego z dyszą jednostrumieniową i cylindryczną komorą mieszania o długości około 10 kalibrów zaproponowano wykorzystanie wzorów na pompę wodno-strumieniową do obliczenia eżektora wodno-powietrznego, w którym współczynnik wtrysku masy zostaje zastąpiony współczynnikiem objętościowym (prędkość wyrzucanego medium wynosi zero), objętości właściwe roboczego sprężonego medium są takie same.

Doświadczenia pokazują, że wraz ze wzrostem GB ilość pary wodnej w zasysanej mieszaninie w danej temperaturze maleje początkowo bardzo szybko, a następnie wolniej. Odpowiednio charakterystyka pa -AGB) at/cm = const, zaczynając od rzędnej w punkcie pa = pn (przy GB = 0), rośnie i asymptotycznie zbliża się do charakterystyki odpowiadającej zasysaniu suchego powietrza przy tej samej temperaturze wody roboczej telewizja. Zatem charakterystyka eżektora strumieniowego przy zasysaniu mieszaniny pary i powietrza w danej temperaturze różni się znacznie od odpowiadającej charakterystyki eżektora parowego, który jest (aż do punktu przeciążenia) linią prostą, co odpowiada Gn = stała

Dla uproszczenia można przyjąć z wystarczającą dokładnością dla celów praktycznych, że charakterystyka ejektora wodnego przy zasysaniu mieszaniny pary i powietrza o zadanej temperaturze składa się z dwóch sekcji, które analogicznie do charakterystyki wyrzutnik pary, można nazwać pracą i przeciążeniem. W części roboczej charakterystyki ejektora wodno-strumieniowego dla Przy podanym założeniu odcinek przeciążeniowy charakterystyki rozpoczyna się przy natężeniu przepływu powietrza G, co odpowiada ciśnieniu pH w przypadku zasysania suchego powietrza, równemu ciśnienie pp pary nasyconej w temperaturze zasysanej mieszaniny. Dla odcinka przeładunkowego, czyli dla obszaru GB > G, można przyjąć, że charakterystyka eżektora przy odsysaniu mieszaniny parowo-powietrznej jest zgodna z jego charakterystyką w powietrzu suchym w danej t.

Gdy eżektor wodno-strumieniowy zasysa suche powietrze, można zwiększyć jego wydajność GH przy określonym ciśnieniu ssania p lub przy danym ciśnieniu G można zmniejszyć ciśnienie ssania zarówno poprzez zwiększenie roboczego ciśnienia wody pp, jak i zmniejszenie przeciwciśnienia, tj. ciśnienie za dyfuzorem szt. PC można zmniejszyć, na przykład, instalując wyrzutnik strumienia wody na określonej wysokości nad poziomem wody w zbiorniku spustowym lub studni. Dzięki temu ciśnienie za dyfuzorem zmniejsza się o wielkość ciśnienia kolumny w rurociągu spustowym. To prawda, że ​​\u200b\u200bw przypadku tej samej roboczej pompy wodnej pociągnie to za sobą niewielki spadek ciśnienia wody przed dyszą roboczą pp, ale tylko częściowo zmniejszy to pozytywny efekt osiągnięty w wyniku spadku pp. Podczas instalowania wody -eżektor strumieniowy na wysokości H nad poziomem wody w studni spustowej, ciśnienie za dyfuzorem będzie wynosić Рс = Р6 + Ar. W przypadku, gdy eżektor wodno-strumieniowy zasysa mieszaninę pary i powietrza, zmniejszenie pc w opisany powyżej sposób również korzystnie wpływa na charakterystykę eżektora, ale nie tak bardzo, ze względu na zmniejszenie ciśnienia ssania w części roboczej charakterystyki, ale raczej ze względu na wzrost długości roboczego odcinka cechy (tj. wzrost G).

enciklopediya-tehniki.ru

Wyrzut to... Czym jest wyrzucenie?

wyrzut - i, pl. Teraz. (francuski: wyrzucenie). te. 1. Proces mieszania dwóch różnych ośrodków (pary i wody, wody i piasku itp.), w którym jedno medium znajdujące się pod ciśnieniem oddziałuje na drugie i ciągnąc je za sobą, w razie potrzeby wypycha je na zewnątrz... ... Słownik obcych słów języka rosyjskiego

wyrzut - i, g. wyrzut f. wyrzucać. 1. specjalne Proces mieszania, który l. dwa ośrodki (para i woda, woda i piasek itp.), w których jedno medium, znajdujące się pod ciśnieniem, oddziałuje na drugie i ciągnąc je za sobą, popycha je w wymaganym kierunku... ...Słownik Historyczny Galicyzmów języka rosyjskiego

wyrzut - porywanie ośrodka o niskim ciśnieniu przez przepływ o wyższym ciśnieniu poruszający się z dużą prędkością. Efektem wyrzutu jest to, że przepływ jest o wyższym... ...Poradnik tłumacza technicznego

wyrzut - wyrzut i... Słownik rosyjskiej pisowni

wyrzut - (1 g), R., D., Ave. ezhe/ktsii ... Słownik pisowni języka rosyjskiego

Wyrzucanie to proces zasysania cieczy lub gazu w wyniku energii kinetycznej strumienia innej cieczy lub gazu ... Encyklopedyczny słownik metalurgii

wyrzut - 1. Nin. B. ike matdenen (par belen sunyn, su belen komnyn h. b. sh.) procesy kushylu; bu ochrakta ber matdÙ, basym astynda bulyp, ikenchesenÙ tÙesir itÙ 홻m, hofzen iyartep, ana kirəkle yuneshö etep chigara 2. Tashu vakytynda turbinalarny normal... ... Tatar telenen anlatmaly suzlege

wyrzut - ezhek/qi/ya [y/a] ... Słownik pisowni morfemicznej

wyrzucanie - wyrzucanie wyrzucanie * Wyrzucanie - proces mieszania dwóch mediów (na przykład gazu i wody), z których jeden jako strumień tranzytowy, będąc pod ciśnieniem, oddziałuje na drugi, podtrzymuje go i bezpośrednio popycha. Strumień tranzytowy tworzony jest przez działający... Słownik encyklopedyczny Girnichy

odbicie łuski do broni strzeleckiej - odbicie łuski NDP. wyrzucenie łuski wyrzucenie łuski Wyjęcie łuski wyjętej z komory na zewnątrz broni. [GOST 28653 90] Niedopuszczalne, niezalecane wyrzucanie łusek Tematy broni strzeleckiej Synonimy... ... Techniczny Przewodnik Tłumacza