Fyzikálne efekty (ejekčný efekt, gyroskopický efekt, odstredivá sila, Dopplerov jav, akustická kavitácia, difúzia, hydrostatický tlak) v strojárstve. Ejektor - čo to je a ako to funguje? Efekt vyhadzovania

Pracovný postup vyhadzovača je nasledujúci. Z dýzy prúdi do zmiešavacej komory vysokotlakový (ejekčný) plyn pri plnom tlaku. V stacionárnom režime prevádzky ejektora sa vo vstupnej časti zmiešavacej komory vytvorí statický tlak. ktorý je vždy pod celkovým tlakom nízkotlakového (vystrekovaného) plynu .

Pod vplyvom tlakového rozdielu prúdi nízkotlakový plyn do komory. Relatívny prietok tohto plynu, nazývaný ejekčný koeficient
, závisí od plôch dýz, od hustoty plynov a ich počiatočných tlakov, od spôsobu činnosti ejektora. Napriek tomu, že rýchlosť vytláčaného plynu vo vstupnej časti zvyčajne menšia ako rýchlosť hnacieho plynu správnym výberom oblastí trysiek a možno získať ľubovoľne veľkú hodnotu ejekčného koeficientu n.

Vystrekované a vypudzované plyny vstupujú do zmiešavacej komory vo forme dvoch oddelených prúdov: vo všeobecnosti sa môžu líšiť chemickým zložením, rýchlosťou, teplotou a tlakom. Miešanie prúdov znamená v konečnom dôsledku vyrovnanie parametrov plynov v celom úseku komory.

Celý proces miešania možno zhruba rozdeliť do dvoch etáp – počiatočnej a hlavnej. Podľa toho sa rozlišujú dve sekcie zmiešavacej komory (obr. 5). Pri známej aproximácii môže byť prúdenie v počiatočnej časti zmiešavacej komory podobné turbulentnému prúdu pohybujúceho sa v súprúdovom prúdení. V dôsledku prítomnosti zložiek s priečnou fluktuáciou rýchlosti, ktoré sú vlastné turbulentnému pohybu, prúdy prenikajú do seba a vytvárajú postupne sa rozširujúcu zmiešavaciu zónu - hraničnú vrstvu prúdu. V rámci hraničnej vrstvy dochádza k plynulej zmene parametrov plynnej zmesi z ich hodnôt vo vytlačenom plyne na hodnoty vo vytlačenom plyne. Mimo hraničnej vrstvy, v počiatočnej časti zmiešavacej komory, sú nerušené prúdy vypudených a vytlačených plynov.

V počiatočnej časti komory sú čiastočky vstrekovaného plynu kontinuálne zachytávané vysokotlakovým prúdom a odvádzané do zmiešavacej zóny. Vďaka tomu je na vstupe do zmiešavacej komory udržiavaný podtlak, ktorý zabezpečuje prítok nízkotlakového plynu do ejektora.

V závislosti od relatívnych rozmerov ejektora so vzdialenosťou od dýzy postupne miznú obe zóny nerušeného prúdenia plynu; takže na obr. 5, jadro ejekčnej dýzy sa odstráni ako prvé.

V určitej vzdialenosti od dýzy, v časti Г - Г, nazývanej hraničná časť, vypĺňa hraničná vrstva prúdu celú časť zmiešavacej komory. V tejto sekcii nie sú žiadne oblasti nerušeného prúdenia, ale parametre plynu sú výrazne odlišné pozdĺž polomeru komory. Preto aj po hraničnom úseku v hlavnej časti zmiešavacej komory pokračuje zosúladenie parametrov prúdenia pozdĺž úseku. V konečnej časti komory, v priemernej vzdialenosti 8 - 12 priemerov komory od počiatočnej časti, sa získa pomerne homogénna zmes plynov, ktorej celkový tlak je viac ako je celkový tlak vytlačeného plynu , čím menší je ejekčný koeficient n. Racionálny návrh ejektora je redukovaný na voľbu takých geometrických rozmerov, aby pri daných počiatočných parametroch a pomere prietokov plynu bola dosiahnutá čo najväčšia hodnota celkového tlaku zmesi, napr. alebo pri daných počiatočných a konečných tlakoch, aby sa dosiahol najvyšší ejekčný koeficient.

Ryža. 5. Zmena rýchlostného poľa pozdĺž dĺžky miešacej komory.

Vyššie opísaná schéma procesu miešania plynov v ejektore pri podzvukových rýchlostiach sa v zásade nelíši od procesu miešania nestlačiteľných kvapalín v ejektore kvapalín. Ako bude ukázané nižšie, aj pri veľkých podkritických tlakových pomeroch sa nielen kvalitatívne zákonitosti, ale aj mnohé kvantitatívne vzťahy medzi parametrami plynového ejektora prakticky nelíšia od zodpovedajúcich údajov kvapalinového ejektora.

Pri superkritických tlakových pomeroch v dýze sa pozoruje kvalitatívne nový vzor prúdenia. Pri podzvukovom výstupe sa tlak plynu na výstupe z dýzy rovná tlaku v okolí, inými slovami, statické tlaky plynu na vstupe do zmiešavacej komory p 1 a p 2 sú rovnaké. Pri zvukovom alebo nadzvukovom výstupe vstrekovaného plynu sa tlak na výstupe z dýzy môže výrazne líšiť od tlaku vstrekovaného plynu.

Ak je dýza vstrekovaného plynu neexpandujúca, potom pri nadkritickom tlakovom pomere statický tlak v reze dýzy prevyšuje tlak v prostredí - vytlačený plyn.

Ryža. 6. Prietokový diagram v počiatočnej časti zmiešavacej komory pri nadkritickom tlakovom pomere v dýze

Preto po výstupe z dýzy A prúd vystreľujúceho plynu B (obr. 6), pohybujúci sa rýchlosťou zvuku
, sa naďalej rozširuje, jeho rýchlosť sa stáva nadzvukovou a plocha prierezu je väčšia ako plocha výstupu dýzy.

Nadzvukový ejekčný prúd prúdiaci z Lavalovej dýzy sa správa rovnako, ak je v ejektore použitá nadzvuková dýza s neúplnou expanziou. V tomto prípade rýchlosť plynu na výstupe z dýzy zodpovedá
, kde
- vypočítaná hodnota rýchlosti pre danú Lavalovu dýzu, ktorá je určená pomerom plôch výstupu a kritických sekcií.

Pri tlakových pomeroch väčších ako je vypočítaný pre danú dýzu je teda ejekčný plyn v počiatočnej časti zmiešavacej komory expandujúci nadzvukový prúd. Prúd vstrekovaného plynu sa v tejto sekcii pohybuje medzi hranicou prúdu a stenami komory. Pretože rýchlosť prúdenia v počiatočnom úseku je podzvuková, potom sa počas prúdenia cez zbiehajúci sa „kanál“ prúdenie zrýchľuje a statický tlak v ňom klesá.

Pri podzvukovom výstupe ejekčnej dýzy sa vo vstupnej časti komory dosiahlo najvyššie zriedenie a maximálne prietoky. V tomto prípade sa minimálny statický tlak a maximálna rýchlosť vrhaného prúdu dosiahne v 1 "sekcii umiestnenej v určitej vzdialenosti od dýzy, kde sa plocha rozpínajúceho sa nadzvukového prúdu stáva najväčšou. Táto sekcia je zvyčajne nazývaná sekcia dusenia.

Charakteristickým znakom nadzvukového prúdu je, že jeho miešanie s okolitým prúdením v tejto sekcii je oveľa menej intenzívne ako miešanie podzvukových prúdov. Je to spôsobené tým, že nadzvukový prúd je stabilnejší ako podzvukový prúd a rozmazanie hraníc takéhoto prúdu je slabšie. Fyzikálne základy tohto javu možno ľahko pochopiť pomocou nasledujúceho príkladu (obr. 7).

Ryža. 7. Schéma silového účinku plynu na teleso, ktoré ohýba hranicu podzvukového (a) a nadzvukového (b) prúdenia.

Ak je hranica podzvukového prúdenia z nejakého dôvodu zakrivená (napríklad vplyv častíc plynu zo súprúdového prúdenia), tak v tomto mieste vplyvom zmenšovania plochy prierezu klesá statický tlak a vonkajší vzniká tlaková sila, ktorá zvyšuje počiatočnú deformáciu hranice: pri interakcii s prostredím podzvukový prúd „vťahuje“ častice vonkajšieho prúdu a jeho hranica sa rýchlo rozmazáva. Pri nadzvukovom (vzhľadom na vonkajšie prostredie) prúdení vedie podobné zakrivenie hranice a zmenšenie prierezu k zvýšeniu tlaku; výsledná sila nie je nasmerovaná dovnútra, ale von z prúdu a má tendenciu obnoviť počiatočnú polohu hranice prúdu, čím sa vytláčajú častice vonkajšieho prostredia.

Zaujímavosťou je, že tento rozdiel vo vlastnostiach podzvukových a nadzvukových prúdov možno pozorovať doslova hmatom. Podzvukový prúd vtiahne dovnútra ľahký objekt privedený k hranici, nadzvukový prúd má „tvrdé“ rozhranie vo vzdialenosti niekoľkých kalibrov od trysky; pri pokuse o zavedenie predmetu do prúdu zvonku je pociťovaný znateľný odpor ostro vyjadrenej hranice prúdu.

Ryža. 8. Schlieren - fotografia prúdenia v zmiešavacej komore plochého ejektora v podzvukovom režime výtoku plynu z dýzy;
,
, p 1 = p 2.

Ryža. 9. Schlieren - fotografia prietoku v zmiešavacej komore plochého ejektora pri nadkritickom tlakovom pomere v dýze P 0 = 3,4.

Na obr. Obrázky 8 a 9 znázorňujú fotografie prúdenia v počiatočnej sekcii zmiešavacej komory počas podzvukového a nadzvukového výstupu ejekčného prúdu. Fotografie boli urobené na rovinnom modeli ejektora, režim bol zmenený zvýšením celkového tlaku vrhacieho plynu pred dýzou pri konštantnom tlaku vytláčaného plynu a konštantnom tlaku na výstupe z komory.

Fotografie ukazujú rozdiel medzi dvoma uvažovanými režimami prúdenia v počiatočnej časti komory.

Pri analýze procesov a výpočte parametrov ejektora pri nadkritických tlakových pomeroch v dýze budeme predpokladať, že až po blokovaciu časť (obr. 6) vrhané a vrhané prúdy tečú oddelene, bez miešania a za touto sekciou dochádza k intenzívnemu miešaniu. To je veľmi blízko skutočnému obrazu tohto javu. Blokovacia sekcia je charakteristickou sekciou počiatočnej zmiešavacej sekcie a parametre prúdenia v nej, ako bude ukázané nižšie, výrazne ovplyvňujú pracovný proces a parametre ejektora.

So vzdialenosťou od dýzy sa hranica medzi prúdmi stiera, nadzvukové jadro ejekčného prúdu sa zmenšuje a parametre plynu sa v priereze komory postupne vyrovnávajú.

Charakter miešania plynov v hlavnej časti zmiešavacej komory je prakticky rovnaký ako pri podkritických tlakových pomeroch v dýze, rýchlosť plynnej zmesi v širokom rozsahu počiatočných parametrov plynov zostáva nižšia rýchlosť zvuku. Avšak so zvýšením pomeru počiatočných tlakov plynu nad určitú hodnotu určenú pre každý ejektor sa prúdenie zmesi v hlavnej časti komory stane nadzvukovým a môže zostať nadzvukové až do konca zmiešavacej komory. Podmienky prechodu z podzvukového na nadzvukový režim prúdenia zmesi plynov, ako bude ukázané nižšie, úzko súvisia s režimom prúdenia plynu v blokovacej sekcii.

Toto sú znaky procesu miešania plynov pri nadkritických pomeroch tlakov plynov v ejekčnej dýze. Všimnite si, že tlakovým pomerom v dýze rozumieme pomer celkového tlaku vytláčaného plynu na statický tlak vytláčaného prúdu vo vstupnej časti zmiešavacej komory ktorý závisí od celkového tlaku a znížená rýchlosť .

Viac , čím väčší (pri konštantnom pomere celkových tlakov plynu) je tlakový pomer v dýze:

Tu
je známa plynodynamická funkcia.

Nadkritický režim výstupu vypúšťaného plynu z dýzy teda môže existovať aj vtedy, keď pomer počiatočných celkových tlakov plynu
pod kritickú hodnotu.

Bez ohľadu na zvláštnosti prúdenia plynu počas miešania sa rýchlosť plynov v priereze komory vyrovnáva výmenou impulzov medzi časticami pohybujúcimi sa vyššou a nižšou rýchlosťou. Tento proces je sprevádzaný stratami. Okrem bežných hydraulických strát v dôsledku trenia o steny dýz a miešacej komory sú pre pracovný proces ejektora charakteristické straty spojené so samotnou podstatou procesu miešania.

Určme zmenu kinetickej energie, ktorá nastane, keď sa zmiešajú dva prúdy plynu, pričom druhý hmotnostný prietok a počiatočná rýchlosť sú G 1, G 2, a ... Ak predpokladáme, že k miešaniu prúdov dochádza pri konštantnom tlaku (to je možné buď pomocou špeciálneho profilovania komory, alebo pri miešaní voľných prúdov), potom by sa veľkosť pohybu zmesi mala rovnať súčtu počiatočných množstiev pohybu tokov:

Kinetická energia zmesi plynov je

Je ľahké overiť, že táto hodnota je menšia ako súčet kinetických energií tokov pred zmiešaním, rovnajúci sa

podľa sumy

. (2)

Veľkosť
predstavuje stratu kinetickej energie spojenú s procesom miešania prúdov. Tieto straty sú podobné stratám energie pri náraze nepružných telies. Bez ohľadu na teplotu, hustotu a iné parametre prúdenia, strata, ako ukazuje vzorec (2), je tým väčšia, čím väčší je rozdiel v rýchlostiach zmiešavacích prúdov. Môžeme teda dospieť k záveru, že pri danej rýchlosti vstrekovaného plynu a danej relatívnej rýchlosti prúdenia vypudzovaného plynu
(ejekčný koeficient), aby sa dosiahli čo najnižšie straty, t.j. najväčšia hodnota celkového tlaku plynnej zmesi, je žiaduce zvýšiť aby sa rýchlosť vstrekovaného plynu čo najviac približovala rýchlosti vstrekovaného plynu na vstupe do zmiešavacej komory. Ako uvidíme nižšie, toto skutočne vedie k najvýhodnejšiemu toku procesu miešania.

Ryža. 10. Zmena statického tlaku pozdĺž dĺžky zmiešavacej komory počas prúdenia podzvukového plynu.

Keď sa plyny miešajú vo valcovej zmiešavacej komore ejektora, statický tlak plynov nezostáva konštantný. Aby sme mohli určiť charakter zmeny statického tlaku vo valcovej zmiešavacej komore, porovnajme parametre prúdenia v dvoch ľubovoľných sekciách komory 1 a 2 umiestnených v rôznych vzdialenostiach od začiatku komory (obr. 10). . Je zrejmé, že v sekcii 2 umiestnenej vo väčšej vzdialenosti od vstupnej sekcie komory je rýchlostné pole rovnomernejšie ako v sekcii 1. Ak predpokladáme, že pre obe sekcie
(pre hlavnú časť komory, kde sa statický tlak mení nevýznamne, to približne zodpovedá skutočnosti), potom z podmienky rovnosti prietokov druhého plynu

z toho vyplýva, že v sekciách 1 a 2 zostáva plošná priemerná hodnota rýchlosti prúdenia konštantná

.(3)

. (4)

Je ľahké to vidieť
, t.j. v prípade rovnomerného rýchlostného poľa v sekcii F hodnotu sa rovná jednej. Vo všetkých ostatných prípadoch je čitateľ v (4) väčší ako menovateľ a
.

Hodnota množstva môže slúžiť ako charakteristika stupňa nerovnomernosti rýchlostného poľa v danom úseku: čím je pole nerovnomernejšie. , viac ... Množstvo zavoláme koeficient poľa.

Vráťme sa k obr. 10, teraz je ľahké dospieť k záveru, že hodnota koeficientu poľa v sekcii 1 je väčšia ako v sekcii 2. Veličiny pohybu v sekciách 1 a 2 sú určené integrálmi

Pretože
, potom to vyplýva odtiaľto

(5)

Takže množstvo pohybu v prúde počas vyrovnávania rýchlostného poľa v procese miešania klesá, napriek skutočnosti, že celkový prietok a priemerná rýchlosť cez oblasť
zostať konštantné.

Napíšme teraz rovnicu hybnosti pre tok medzi sekciami 1 a 2:

Na základe nerovnosti (5) je ľavá strana tejto rovnice vždy kladná. Z toho teda vyplýva
to znamená, že vyrovnávanie rýchlostného poľa vo valcovej zmiešavacej komore je sprevádzané zvýšením statického tlaku; vo vstupnej časti komory je znížený tlak v porovnaní s tlakom na výstupe z komory. Táto vlastnosť procesu sa priamo využíva v najjednoduchších ejektoroch, ktoré pozostávajú z dýzy a jednej valcovej zmiešavacej komory, ako je napríklad znázornené na obr. 10. V dôsledku prítomnosti vákua na vstupe do komory tento ejektor nasáva vzduch z atmosféry a následne je zmes vrhnutá späť do atmosféry. Na obr. 10 tiež znázorňuje zmenu statického tlaku pozdĺž dĺžky ejektorovej komory.

Získaný kvalitatívny záver platí v prípadoch, keď je zmena hustoty plynu v uvažovanom úseku procesu miešania nevýznamná, v dôsledku čoho je možné približne uvažovať
... Avšak v niektorých prípadoch prímesí plynov s výrazne odlišnými teplotami, keď je veľká nerovnomernosť hustoty na priereze, ako aj pri nadzvukových rýchlostiach v hlavnom zmiešavacom úseku, keď sa hustota výrazne mení po dĺžke komore, sú možné prevádzkové režimy ejektora, v ktorých sa statický tlak plynu počas miešania nezvyšuje a znižuje.

Ak zmiešavacia komora nie je valcová, ako sa predpokladá vyššie, ale má prierezovú plochu, ktorá sa mení pozdĺž dĺžky, potom možno dosiahnuť ľubovoľnú zmenu statického tlaku pozdĺž dĺžky.

Hlavným geometrickým parametrom ejektora s valcovou zmiešavacou komorou je pomer plochy výstupných prierezov dýz pre vstrekované a vypudzované plyny.

kde F 3 je plocha prierezu valcovej zmiešavacej komory.

Vysokohodnotný vyhadzovač t.j. s relatívne malou plochou komory je vysokotlakový, ale nemôže pracovať s veľkými koeficientmi vyhadzovania; vyhadzovač s malým umožňuje nasať veľké množstvo plynu, ale mierne zvyšuje jeho tlak.

Druhým charakteristickým geometrickým parametrom ejektora je expanzný pomer difúzora
- pomer plochy prierezu na výstupe z difúzora k ploche na vstupe do neho. Ak ejektor pracuje pri danom statickom tlaku na výstupe z difúzora, napríklad pri odsávaní do atmosféry alebo do nádrže s konštantným tlakom plynu, potom expanzný pomer f difúzora výrazne ovplyvňuje všetky parametre ejektora. So zvyšovaním f sa v tomto prípade znižuje statický tlak v zmiešavacej komore, stúpa rýchlosť ejekcie a koeficient ejekcie s nie veľmi výraznou zmenou celkového tlaku zmesi. Samozrejme to platí len do momentu, keď sa v niektorom úseku vyhadzovača dosiahne rýchlosť zvuku.

Tretím geometrickým parametrom ejektora je relatívna dĺžka miešacej komory
- nie je zahrnutá v obvyklých metódach výpočtu ejektora, aj keď výrazne ovplyvňuje parametre ejektora, určujúce úplnosť vyrovnania parametrov zmesi na úseku. Nižšie budeme predpokladať, že dĺžka komory je dostatočne veľká
a faktor poľa vo svojej výstupnej časti sa blíži k jednote.

ejicio) je zariadenie, v ktorom sa kinetická energia prenáša z jedného média pohybujúceho sa vyššou rýchlosťou do druhého. Ejektor pracujúci podľa Bernoulliho zákona vytvára v zužujúcom sa úseku znížený tlak jedného média, ktorý spôsobí nasávanie do prúdu druhého média, ktoré je následne prenášané a odvádzané z miesta nasávania energiou prvého média.

Typy ejektorov

Parný ejektor- prúdový prístroj na odsávanie plynov z uzavretého priestoru a udržiavanie vákua. Parné ejektory sa používajú v rôznych oblastiach techniky.
Parný tryskový ejektor- prístroj využívajúci energiu prúdu pary na odsávanie kvapaliny, pary alebo plynu z uzavretého priestoru. Para unikajúca z dýzy vysokou rýchlosťou strháva dopravovanú látku cez prstencovú časť okolo dýzy. Používa sa na lodiach na rýchle vypustenie vody.
Ejektor plynu- zariadenie, v ktorom sa pretlak vysokotlakových plynov využíva na stláčanie nízkotlakových plynov: nízkotlakový plyn vstupuje do zmiešavacej komory vďaka tomu, že je v nej vytvorená oblasť riedenia. Oblasť riedenia vzniká, keď vysokotlakový plyn prechádza vysokou rýchlosťou a tlakom cez nadzvukovú dýzu (zbiehajúca sa sekcia). V zmiešavacej komore sa dva prúdy spoja, aby vytvorili zmiešaný prúd. Po prechode zmiešavacou komorou prúdi prúd do difúzora, v ktorom sa spomaľuje a tlak stúpa. Na výstupe z ejektora má zmiešaný prúd tlak vyšší ako tlak nízkotlakového plynu. Tlak nízkotlakového plynu sa zvyšuje bez potreby externej energie.

Príbeh

Ejektor, súčasne s injektorom, vynašiel v roku 1858 inžinier Giffard (vynálezca pneumatickej zbrane s plynovým oxidom uhličitým, vynálezca ventilových systémov pre pneumatické zbrane) vo Francúzsku.

pozri tiež

Parný vstrekovač, vstrekovač

Napíšte recenziu na článok "Ejector"

Literatúra

Hartmann K. a Knoke J. "Die Pumpen"
TSB [ ]
A.B. Zeitlin, Parné vývevy - M .: Mashinostroenie, 1980 - 51 s., Ill.

Úryvok charakterizujúci Ejector

Na druhý deň sa Pierre prišiel rozlúčiť. Nataša bola menej živá ako v predchádzajúcich dňoch; ale v ten deň, niekedy pri pohľade do jej očí, Pierre cítil, že mizne, že už tam nie je ani on, ani ona, ale bol tu jeden pocit šťastia. "Naozaj? Nie, to nemôže byť, “hovoril si pri každom pohľade, geste, slove, ktoré napĺňalo jeho dušu radosťou.
Keď sa s ňou lúčil, vzal jej tenkú, tenkú ruku, chtiac-nechtiac ju ešte o niečo dlhšie držal vo svojej.
„Mohla by to byť táto ruka, táto tvár, tieto oči, všetok tento poklad ženského pôvabu, ktorý je mi cudzí, môže to byť všetko navždy moje, zaužívané, také, aké som pre seba? Nie, to je nemožné!..."
"Zbohom, gróf," povedala mu nahlas. "Veľmi na teba budem čakať," dodala šeptom.
A tieto jednoduché slová, pohľad a výraz tváre, ktoré ich sprevádzali, boli dva mesiace predmetom nevyčerpateľných spomienok, vysvetlení a šťastných snov Pierra. „Veľmi na teba budem čakať... Áno, áno, ako povedala? Áno, budem na vás veľmi čakať. Ach, aký som šťastný! Čo to je, aký som šťastný!" - povedal si Pierre.

V Pierrovej duši sa teraz nič nepodobalo tomu, čo sa stalo v nej za podobných okolností počas jeho dohadzovania s Helene.
Nezopakoval ako vtedy s bolestnou hanbou slová, ktoré povedal, nepovedal si: „Ach, prečo som to nepovedal a prečo, prečo som potom povedal je vous aime?“ [Milujem ťa] Teraz, naopak, každé jej slovo, svoje vlastné, opakoval vo svojej fantázii so všetkými detailmi svojej tváre, usmieval sa a nechcel nič ubrať ani pridať: chcel to len zopakovať. Pochybnosti, či to, čo podnikol, bolo dobré alebo zlé - teraz tam nebol žiadny tieň. Len jedna strašná pochybnosť mu občas prebehla hlavou. Nie je to všetko vo sne? Nepomýlila sa princezná Marya? Som príliš hrdý a arogantný? Verím; a zrazu, ako sa malo stať, jej to povie princezná Marya, ona sa usmeje a odpovie: „Aké zvláštne! Pravdepodobne sa mýlil. Nevie, že on je muž, len muž, a ja? .. Som úplne iný, vyšší."
Len táto pochybnosť často prichádzala k Pierrovi. Ani teraz si nerobil žiadne plány. Zdalo sa mu, že prichádzajúce šťastie bolo také neuveriteľné, že len čo sa stalo, už sa nič nemohlo stať. Bolo po všetkom.
Zmocnilo sa ho radostné, nečakané šialenstvo, ktorého sa Pierre považoval za neschopného. Celý zmysel života, nielen pre neho, ale pre celý svet, sa mu zdal len v jeho láske a v možnosti jej lásky k nemu. Niekedy sa mu zdalo, že všetci ľudia sú zaneprázdnení iba jednou vecou - svojim budúcim šťastím. Niekedy sa mu zdalo, že sú všetci rovnako šťastní ako on, a túto radosť sa len snažili skrývať a predstierali, že ich zamestnávajú iné záujmy. V každom slove a pohybe videl náznaky vlastného šťastia. Ľudí, ktorí sa s ním stretli, často prekvapoval svojimi významnými, tajne súhlasnými, šťastnými pohľadmi a úsmevmi. Keď si však uvedomil, že ľudia možno nevedia o jeho šťastí, z celého srdca ich ľutoval a pocítil túžbu im nejako vysvetliť, že všetko, čo robia, sú úplné nezmysly a maličkosti, ktoré si nezasluhujú pozornosť.

Zachytenie s vysokotlakovým, vysokorýchlostným prietokom, nízkotlakovým médiom

Animácia

Popis

Efekt ejekcie spočíva v tom, že prúd s vyšším tlakom pohybujúci sa vysokou rýchlosťou strháva so sebou nízkotlakové médium. Unášaný prúd sa nazýva vyvrhnutý. V procese miešania dvoch médií dochádza k vyrovnávaniu rýchlostí, ktoré je spravidla sprevádzané zvýšením tlaku.

Hlavnou črtou fyzikálneho procesu je, že k miešaniu prúdov dochádza pri vysokých rýchlostiach vytláčacieho (aktívneho) prúdu.

Keďže koaxiálne prúdy sa nešíria v atmosfére s konštantným tlakom, ale sú obmedzené stenami kanála alebo zmiešavacích komôr, priemerná axiálna hybnosť spriemerovaná cez hmotnostný prietok nezostáva konštantná a statický tlak sa môže meniť pozdĺž x -os. Pokiaľ je rýchlosť vstrekovaného prúdu väčšia ako rýchlosť vstrekovaného prúdu v zmiešavacej komore s konštantným polomerom, dôjde k zvýšeniu tlaku v smere x, kde sú jadrá absorbované v dôsledku rýchleho miešania šmykové vrstvy (jadro je tá časť dopredného toku, ktorá vstupuje do kanála).

Proces miešania prúdov v ejektorovej komore je schematicky znázornený na obr. jeden.

Miešacie prúdy v ejektorovej komore

Ryža. jeden

V úseku 0 - 0, ktorý sa zhoduje so začiatkom zmiešavacej komory, sú počiatočné priemerné rýchlosti pracovného (výtlačného) prúdu VE a sacieho (výtlačného) prúdu VEJ. Za touto sekciou sa nachádza počiatočná zmiešavacia časť prúdov, kde jadro rýchlosti pracovného prúdu, ktoré nie je pokryté procesom miešania, zostáva v strede. V jadre sú rýchlosti prúdenia konštantné a rovnajú sa priemernej rýchlosti výtoku z dýzy VE.

Podobné jadro konštantných rýchlostí možno pozorovať v prstencovej oblasti pokrytej sacím prúdom. Medzi týmito oblasťami konštantných rýchlostí je zóna turbulentnej výmeny, kde sa prietoky neustále menia od V E v jadre pracovného prúdu po V EJ v zóne sacieho prúdu. Počiatočná časť končí pri zarovnaní, kde sa jadro pracovného závitu vyklinuje.

Keď sa body zaklinenia jadra rýchlosti pracovného prúdu a jadra rýchlosti prúdenia nasávania nezhodujú, vzniká medzi počiatočným a hlavným úsekom prechodový úsek, v ktorom je len jedna zo zón konštantných rýchlostí.

Miešanie prúdov v ejektorovej komore je sprevádzané zmenami priemerného tlaku pozdĺž dráhy prúdenia. Pri vyrovnávaní profilu prierezového rozloženia rýchlostí prúdenia a znižovaní priemernej rýchlosti celkového prúdenia z úseku na úsek sa zvyšuje tlak.

Zvýšenie tlaku v zmiešavacej zóne kanála s konštantným polomerom bez zohľadnenia povrchového trenia o stenu možno určiť podľa vzorca:

kde p 0 - tlak v úseku 0-0;

p 1 - tlak v sekcii 1-1 (obr. 1);

r je hustota látky;

V E je rýchlosť pracovného toku;

V A - sací prietok;

A E je pomer plôch dýzy a komory (relatívna expanzia).

Účinok sa prejavuje napríklad vo valcovej rúre v prítomnosti aspoň dvoch prúdov s rôznymi rýchlosťami.

Tok materiálu má formu kanála alebo komory, v ktorej sa toky miešajú.

Časové charakteristiky

Čas spustenia (log do od -1 do 1);

Životnosť (log tc od 1 do 9);

Čas degradácie (log td od -1 do 1);

Optimálny čas vývoja (log tk od 1 do 6).

Diagram:

Technické realizácie efektu

Technická realizácia vyhadzovacieho efektu

Pre technickú realizáciu vyhadzovacieho efektu stačí nasmerovať prúd vzduchu z domáceho vysávača na vstup systému znázorneného na obr. 2.

Najjednoduchší systém vyhadzovania

Ryža. 2

Najjednoduchší vyhadzovací systém je súčasťou balenia sovietskych domácich vysávačov.

1 - trubica s prúdom vyfukovaného vzduchu;

2 - odbočné potrubie na prívod vytlačenej kvapaliny;

3 - nádrž s vytlačenou kvapalinou;

4 - prúdenie vzduchu;

5 - rozprašovací kužeľ vystreľovanej kvapaliny.

Bernoulliho podtlak v prúde vzduchu nasáva kvapalinu (vodný farebný roztok) zo zásobníka a prúd vzduchu ju rozprašuje odtrhávaním kvapiek z konca prívodnej rúrky. Výškový rozdiel medzi hladinou kvapaliny v nádrži a bodom rozstreku (koniec odbočky) je 10 - 15 cm Vnútorný priemer rúrky s prietokom plynu je 30 - 40 mm, prívodná odbočka je 2 - 3 mm.

Použitie efektu

Zvyšovanie tlaku vrhaného prúdu bez priamej mechanickej energie sa využíva v prúdových zariadeniach, ktoré sa používajú v rôznych odvetviach techniky: v elektrárňach - v zariadeniach na spaľovanie paliva (horáky so vstrekovaním plynu); v napájacom systéme parných kotlov (antikavitačné vodné čerpadlá); na zvýšenie tlaku z odsávania turbíny (paroprúdové kompresory); na nasávanie vzduchu z kondenzátora (parné a vodné ejektory); v systémoch chladenia vzduchu generátora; vo vykurovacích zariadeniach; ako mixéry na ohrev vody; v priemyselnom tepelnom inžinierstve - v systémoch prívodu paliva, spaľovania a prívodu vzduchu do pecí, lavicové inštalácie na testovanie motorov; vo ventilačných jednotkách - na vytvorenie nepretržitého prúdenia vzduchu cez potrubia a miestnosti; vo vodovodných inštaláciách - na zdvíhanie vody z hlbokých studní; na prepravu pevných sypkých materiálov a kvapalín.

Literatúra

1. Fyzika. Veľký encyklopedický slovník. - M .: Veľká ruská encyklopédia, 1999.- S.90, 460.

2. Nový polytechnický slovník.- M .: Veľká ruská encyklopédia, 2000.- S.20, 231, 460.

Kľúčové slová

vyhodenie
zachytiť
prúdiť
prietok
turbulentná hraničná vrstva
miešanie
tlak

Sekcie prírodných vied:

Vyhadzovač - čo to je? Táto otázka často vzniká medzi majiteľmi vidieckych domov a letných chát v procese usporiadania autonómneho systému zásobovania vodou. Zdrojom vody vstupujúcej do takéhoto systému je spravidla predvŕtaná studňa alebo studňa, z ktorej kvapalina musí nielen vychádzať na povrch, ale aj prepravovať potrubím. Na riešenie takýchto problémov sa používa celý technický komplex pozostávajúci z čerpadla, sady snímačov, filtrov a vodného ejektora, inštalovaného v prípade, že je potrebné odčerpať kvapalinu zo zdroja z hĺbky presahujúcej desať metrov.

Kedy potrebujete vyhadzovač?

Predtým, ako sa budete zaoberať otázkou, čo je vyhadzovač, mali by ste zistiť, na čo je ním vybavená čerpacia stanica. V skutočnosti je ejektor (alebo ejektorové čerpadlo) zariadenie, v ktorom sa energia pohybu jedného média pohybujúceho sa vysokou rýchlosťou prenáša na iné médium. Pri ejektorovej čerpacej stanici je teda princíp činnosti založený na Bernoulliho zákone: ak sa v zužujúcom sa úseku potrubia vytvorí znížený tlak jedného média, spôsobí to nasávanie ďalšieho média do vzniknutého prúdu a jeho presun z miesta nasávania.

Každý vie: čím hlbší je zdroj, tým ťažšie je dostať vodu z neho na povrch. Spravidla, ak je hĺbka zdroja viac ako sedem metrov, potom bežné povrchové čerpadlo už takmer neplní svoje funkcie. Samozrejme, na vyriešenie takéhoto problému je možné použiť efektívnejšie ponorné čerpadlo, ale je lepšie ísť opačným smerom a zakúpiť si ejektor pre čerpaciu stanicu povrchového typu, čím sa výrazne zlepšujú vlastnosti použitého zariadenia.

Vďaka použitiu čerpacej stanice s ejektorom sa zvyšuje tlak kvapaliny v hlavnom potrubí, pričom sa využíva energia rýchleho prúdenia kvapalného média pretekajúceho jeho samostatnou vetvou. Ejektory spravidla pracujú v kombinácii s prúdovými čerpadlami - vodný prúd, kvapalina-ortuť, ortuť, para a para-olej.

Ejektor pre čerpaciu stanicu je obzvlášť dôležitý, ak je potrebné zvýšiť výkon stanice s už nainštalovaným povrchovým čerpadlom alebo plánovaným na inštaláciu. V takýchto prípadoch vám inštalácia ejektora umožňuje zvýšiť hĺbku prívodu vody z nádrže až na 20–40 metrov.

Prehľad a obsluha čerpacej stanice s externým ejektorom

Typy ejektorových zariadení

Ejektorové čerpadlá môžu svojou konštrukciou a princípom činnosti patriť do jednej z nasledujúcich kategórií.

Para

Pomocou takýchto ejektorových zariadení sa z uzavretých priestorov odčerpávajú plynné médiá a udržiava sa aj riedky stav vzduchu. Zariadenia fungujúce na tomto princípe majú široké uplatnenie.

Parný prúd

V takýchto zariadeniach sa využíva energia parného prúdu na odsávanie plynných alebo kvapalných médií z uzavretého priestoru. Princíp činnosti ejektora tohto typu spočíva v tom, že para unikajúca z dýzy zariadenia vysokou rýchlosťou strháva dopravované médium a odchádza cez prstencový kanál umiestnený okolo dýzy. Ejektorové čerpacie stanice tohto typu slúžia predovšetkým na rýchle odčerpávanie vody z priestorov lodí na rôzne účely.

Plyn

V plynárenstve sa používajú stanice s ejektorom tohto typu, ktorých princíp je založený na tom, že ku kompresii plynného média, spočiatku pri nízkom tlaku, dochádza v dôsledku vysokotlakových plynov. Opísaný proces prebieha v zmiešavacej komore, odkiaľ je prúd čerpaného média smerovaný do difúzora, kde sa spomaľuje, čím sa zvyšuje tlak.

Konštrukčné vlastnosti a princíp činnosti

Konštrukčné prvky vonkajšieho ejektora pre čerpadlo sú:

komora, do ktorej sa nasáva čerpané médium;
miešacia jednotka;
difúzor;
tryska, ktorej prierez sa zužuje.

Ako funguje akýkoľvek vyhadzovač? Ako bolo uvedené vyššie, takéto zariadenie funguje podľa Bernoulliho princípu: ak sa rýchlosť prúdenia kvapalného alebo plynného média zvýši, potom sa okolo neho vytvorí oblasť charakterizovaná nízkym tlakom, čo prispieva k vzniku efektu riedenia.

Princíp činnosti čerpacej stanice vybavenej ejektorovým zariadením je teda nasledujúci:

Kvapalné médium, ktoré je čerpané ejektorovou jednotkou, do nej vstupuje cez dýzu, ktorej prierez je menší ako priemer prívodného potrubia.
Prechodom do zmiešavacej komory cez dýzu so zmenšujúcim sa priemerom, prúd kvapalného média nadobudne výrazné zrýchlenie, čo prispieva k vytvoreniu oblasti so zníženým tlakom v takejto komore.
V dôsledku objavenia sa vákuového efektu v ejektorovom mixéri je do komory nasávané kvapalné médium s vyšším tlakom.

Ak sa rozhodnete vybaviť čerpaciu stanicu takým zariadením, ako je ejektor, majte na pamäti, že čerpané kvapalné médium do nej nevstupuje zo studne alebo studne, ale z čerpadla. V tomto prípade je samotný ejektor umiestnený tak, že časť kvapaliny, ktorá bola čerpaná zo studne alebo studne pomocou čerpadla, sa vracia do zmiešavacej komory cez zbiehajúcu sa trysku. Kinetická energia prúdu kvapaliny vstupujúceho do zmiešavacej komory ejektora cez jeho trysku sa prenáša na hmotu kvapalného média nasávaného čerpadlom zo studne alebo studne, čím sa zabezpečuje konštantné zrýchlenie jeho pohybu pozdĺž prívodného potrubia. Časť prúdu kvapaliny, ktorá je čerpaná čerpacou stanicou s ejektorom, vstupuje do recirkulačného potrubia a zvyšok ide do vodovodného systému obsluhovaného takouto stanicou.

Pochopením toho, ako funguje čerpacia stanica vybavená ejektorom, pochopíte, že vyžaduje menej energie, aby zdvihla vodu na povrch a prepravila ju potrubím. Zvyšuje sa tak nielen efektivita využitia čerpacieho zariadenia, ale aj hĺbka, z ktorej je možné čerpanie kvapalného média odčerpať. Navyše pri použití ejektora, ktorý sám nasáva kvapalinu, je čerpadlo chránené pred chodom naprázdno.

Zariadenie čerpacej stanice s ejektorom zabezpečuje vo svojom zariadení prítomnosť žeriavu inštalovaného na recirkulačnom potrubí. Pomocou takého ventilu, ktorý reguluje prietok kvapaliny vstupujúcej do ejektorovej dýzy, je možné ovládať činnosť tohto zariadenia.

Typy vyhadzovačov na mieste inštalácie

Pri nákupe ejektora na vybavenie čerpacej stanice je potrebné mať na pamäti, že takéto zariadenie môže byť vstavané a externé. Zariadenie a princíp činnosti týchto dvoch typov ejektorov sú prakticky rovnaké, rozdiely sú len v mieste ich inštalácie. Zabudované ejektory môžu byť umiestnené vo vnútornej časti telesa čerpadla, alebo namontované v jeho tesnej blízkosti. Zabudované vyhadzovacie čerpadlo má množstvo výhod, medzi ktoré patrí:

minimálny priestor potrebný na inštaláciu;
dobrá ochrana ejektora pred kontamináciou;
nie je potrebné inštalovať ďalšie filtre na ochranu ejektora pred nerozpustnými nečistotami obsiahnutými v čerpanej kvapaline.

Medzitým je potrebné mať na pamäti, že vstavané ejektory vykazujú vysokú účinnosť, ak sa používajú na čerpanie vody zo zdrojov malej hĺbky - až 10 metrov. Ďalšou významnou nevýhodou čerpacích staníc so zabudovanými ejektormi je, že počas prevádzky vydávajú pomerne silný hluk, preto sa odporúča umiestniť ich do samostatnej miestnosti alebo do kesónu vodonosnej vrstvy. Malo by sa tiež pamätať na to, že ejektorové zariadenie tohto typu zahŕňa použitie výkonnejšieho elektromotora, ktorý poháňa samotnú čerpaciu jednotku.

Diaľkový (alebo externý) vyhadzovač, ako naznačuje jeho názov, je inštalovaný v určitej vzdialenosti od čerpadla a môže byť dosť veľký a môže dosiahnuť päťdesiat metrov. Vyhadzovače vzdialeného typu sú zvyčajne umiestnené priamo v studni a pripojené k systému cez recirkulačné potrubie. Čerpacia stanica s diaľkovým vyhadzovačom tiež vyžaduje použitie samostatnej akumulačnej nádrže. Táto nádrž je potrebná na zabezpečenie stálej dostupnosti vody pre recirkuláciu. Prítomnosť takejto nádrže navyše umožňuje znížiť zaťaženie čerpadla pomocou diaľkového ejektora a znížiť množstvo energie potrebnej na jeho prevádzku.

Použitie diaľkových ejektorov, ktorých účinnosť je o niečo nižšia ako účinnosť vstavaných zariadení, umožňuje čerpať kvapalné médium z vrtov značnej hĺbky. Okrem toho, ak vytvoríte čerpaciu stanicu s externým vyhadzovačom, potom ju nemožno umiestniť do bezprostrednej blízkosti studne, ale namontovať ju vo vzdialenosti od zdroja príjmu vody, ktorá môže byť od 20 do 40 metrov. Zároveň je dôležité, aby umiestnenie čerpacieho zariadenia v takej značnej vzdialenosti od studne neovplyvnilo účinnosť jeho prevádzky.

Výroba ejektora a jeho pripojenie k čerpaciemu zariadeniu

Po zistení, čo je vyhadzovač a po preštudovaní princípu jeho fungovania, pochopíte, že toto jednoduché zariadenie si môžete vyrobiť vlastnými rukami. Prečo si vyrobiť vyhadzovač vlastnými rukami, ak si ho môžete kúpiť bez problémov? Všetko je o šetrení. Nájdenie výkresov, pomocou ktorých môžete takéto zariadenie samostatne vyrobiť, nepredstavuje žiadne špeciálne problémy a na jeho výrobu nepotrebujete drahý spotrebný materiál a zložité vybavenie.

Ako vyrobiť ejektor a pripojiť ho k čerpadlu? Na tento účel je potrebné pripraviť nasledujúce komponenty:

dámske tričko;
únie;
spojky, kolená a iné montážne prvky.

Ejektor je vyrobený podľa nasledujúceho algoritmu.

Do spodnej časti odpaliska je zaskrutkovaná armatúra, a to tak, že úzka odbočná rúrka odpaliska je vo vnútri odpaliska, ale nevyčnieva z jeho zadnej strany. Vzdialenosť od konca úzkej odbočnej rúrky k hornému koncu odpaliska by mala byť asi dva až tri milimetre. Ak je vsuvka príliš dlhá, potom sa koniec jej úzkej vsuvky obrúsi, ak je krátky, potom sa zväčší pomocou polymérovej trubice.
Do hornej časti odpaliska je naskrutkovaný adaptér s vonkajším závitom, ktorý bude pripojený k saciemu potrubiu čerpadla.
Odbočka vo forme uhla je naskrutkovaná do spodnej časti odpaliska s už nainštalovanou armatúrou, ktorá bude pripojená k recirkulačnému potrubiu ejektora.
Do bočnej odbočnej rúrky odpaliska je naskrutkovaná aj odbočka v tvare uholníka, ku ktorej je pomocou klieštinovej svorky pripojená rúrka privádzajúca vodu zo studne.

Všetky závitové spojenia vyrobené pri výrobe domáceho ejektora musia byť tesné, čo je zabezpečené použitím pásky FUM. Na potrubí, cez ktoré bude odoberaná voda zo zdroja, by mal byť umiestnený spätný ventil a sieťový filter, ktorý ochráni ejektor pred upchatím. Ako potrubia, pomocou ktorých bude ejektor pripojený k čerpadlu a akumulačnej nádrži, ktorá zabezpečuje recirkuláciu vody v systéme, si môžete vybrať výrobky z kovoplastu aj polyetylénu. V druhej verzii nie sú potrebné na inštaláciu klieštinové svorky, ale špeciálne krimpovacie prvky.

Čo je to ejektor? Popis, zariadenie, typy a vlastnosti. Vstrekovanie a vyhadzovanie aký je rozdiel

Injekcia

INJEKCIA (a. Injection; n. Injection, Einspritzung; f. Injection; and. Inyeccion) - proces kontinuálneho miešania dvoch prúdov látok a prenos energie vstrekovaného (pracovného) prúdu s cieľom jeho čerpania. do rôznych zariadení, nádrží a potrubí. Zmiešané prúdy môžu byť v plynnej, parnej a kvapalnej fáze a môžu mať rovnakú fázu, rôzne fázy a meniace sa fázy (napríklad para-voda). Tryskové zariadenia (čerpadlá) používané na vstrekovanie sa nazývajú vstrekovače. Fenomén vstrekovania je známy už od 16. storočia. Od začiatku 19. stor. proces vstrekovania dostal priemyselné využitie na zlepšenie trakcie v komínoch parných lokomotív.

Základy teórie vstrekovania boli položené v prácach nemeckého vedca G. Zeinera a anglického vedca W.J.M. Rankina v 70. rokoch. 19. storočie V ZSSR, počnúc rokom 1918, A. Ya. Milovich, N. I. Galperin, S. A. Khristianovich, E. Ya. Sokolov, P. N. Kamenev a ďalší významne prispeli k rozvoju teórie a praxe vstrekovania vstrekovaných tokov. s rôznymi rýchlosťami je sprevádzaná výraznou stratou kinetickej energie na jeden náraz a jej premenou na tepelnú energiu, vyrovnaním rýchlostí a zvýšením tlaku vstrekovaného prúdu. Vstrekovanie je popísané zákonmi zachovania energie, hmoty a hybnosti. V tomto prípade je strata energie pri náraze úmerná druhej mocnine rozdielu prietokov na začiatku miešania. Ak je potrebné rýchlo a dôkladne premiešať dve homogénne médiá, hmotnostná rýchlosť pracovného toku by mala 2-3 krát prekročiť hmotnostnú rýchlosť vstrekovaného média. V niektorých prípadoch dochádza pri vstrekovaní spolu s hydrodynamickým procesom k tepelnému procesu s prenosom pracovného prúdu na vstrekovanú tepelnú energiu, napríklad pri zahrievaní kvapalín parou za intenzívneho miešania média - kvapaliny a kondenzátu.

Princíp vstrekovania spočíva v tom, že v zúženom úseku sa mení tlak P1 a priemerná lineárna rýchlosť u1 vstrekovaného (pracovného) prúdu plynu alebo kvapaliny pohybujúceho sa potrubím. Prietok sa zvyšuje (u2> u1), tlak (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.

Pri vstrekovaní s meniacou sa fázou média, napríklad pri kondenzácii pracovnej pary pri kontakte so studenou vstrekovanou kvapalinou, je možné vytvoriť zmiešaný prietokový tlak, ktorý prevyšuje tlak pracovného prúdu. V tomto prípade je práca vynaložená na vstrekovanie vykonávaná nielen energiou prúdu, ale aj vonkajším tlakom pri znižovaní objemu kondenzujúcej pracovnej pary, ako aj premenou jej tepelnej energie na potenciál. energie zmiešaného toku. V porovnaní s mechanickými metódami miešania, zahrievania, stláčania a čerpania rôznych médií je vstrekovanie jednoduché, ale vyžaduje 2-3 krát viac energie. Informácie o aplikácii injekcie nájdete v článku Injektor.

www.mining-enc.ru

princíp činnosti a zariadenie ejektorového čerpadla

Kedy potrebujete vyhadzovač?

Prehľad a obsluha čerpacej stanice s externým ejektorom

Typy ejektorových zariadení

Ejektorové čerpadlá môžu svojou konštrukciou a princípom činnosti patriť do jednej z nasledujúcich kategórií.

Parný prúd

Konštrukčné vlastnosti a princíp činnosti

Konštrukčné prvky vonkajšieho ejektora pre čerpadlo sú:

komora, do ktorej sa nasáva čerpané médium;
miešacia jednotka;
difúzor;
tryska, ktorej prierez sa zužuje.

Princíp činnosti čerpacej stanice vybavenej ejektorovým zariadením je teda nasledujúci:

Kvapalné médium, ktoré je čerpané ejektorovou jednotkou, do nej vstupuje cez dýzu, ktorej prierez je menší ako priemer prívodného potrubia.
Prechodom do zmiešavacej komory cez dýzu so zmenšujúcim sa priemerom, prúd kvapalného média nadobudne výrazné zrýchlenie, čo prispieva k vytvoreniu oblasti so zníženým tlakom v takejto komore.
V dôsledku objavenia sa vákuového efektu v ejektorovom mixéri je do komory nasávané kvapalné médium s vyšším tlakom.

Zariadenie čerpacej stanice s ejektorom zabezpečuje vo svojom zariadení prítomnosť žeriavu inštalovaného na recirkulačnom potrubí. Pomocou takého ventilu, ktorý reguluje prietok kvapaliny vstupujúcej do ejektorovej dýzy, je možné ovládať činnosť tohto zariadenia.

Typy vyhadzovačov na mieste inštalácie

minimálny priestor potrebný na inštaláciu;
dobrá ochrana ejektora pred kontamináciou;
nie je potrebné inštalovať ďalšie filtre na ochranu ejektora pred nerozpustnými nečistotami obsiahnutými v čerpanej kvapaline.

Výroba ejektora a jeho pripojenie k čerpaciemu zariadeniu

Ako vyrobiť ejektor a pripojiť ho k čerpadlu? Na tento účel je potrebné pripraviť nasledujúce komponenty:

dámske tričko;
únie;
spojky, kolená a iné montážne prvky.

Ejektor je vyrobený podľa nasledujúceho algoritmu.

Do spodnej časti odpaliska je zaskrutkovaná armatúra, a to tak, že úzka odbočná rúrka odpaliska je vo vnútri odpaliska, ale nevyčnieva z jeho zadnej strany. Vzdialenosť od konca úzkej odbočnej rúrky k hornému koncu odpaliska by mala byť asi dva až tri milimetre. Ak je vsuvka príliš dlhá, potom sa koniec jej úzkej vsuvky obrúsi, ak je krátky, potom sa zväčší pomocou polymérovej trubice.
Do hornej časti odpaliska je naskrutkovaný adaptér s vonkajším závitom, ktorý bude pripojený k saciemu potrubiu čerpadla.
Odbočka vo forme uhla je naskrutkovaná do spodnej časti odpaliska s už nainštalovanou armatúrou, ktorá bude pripojená k recirkulačnému potrubiu ejektora.
Do bočnej odbočnej rúrky odpaliska je naskrutkovaná aj odbočka v tvare uholníka, ku ktorej je pomocou klieštinovej svorky pripojená rúrka privádzajúca vodu zo studne.

Po vykonaní všetkých potrebných pripojení sa do studne umiestni domáci ejektor a celý potrubný systém sa naplní vodou. Až potom je možné vykonať prvé spustenie čerpacej stanice.

Čo je to? Popis, zariadenie, typy a vlastnosti

Ejektor je zariadenie, ktoré je určené na prenos kinetickej energie z jedného média pohybujúceho sa vyššou rýchlosťou do druhého. Činnosť tohto zariadenia je založená na Bernoulliho princípe. To znamená, že jednotka je schopná vytvoriť v zúženom úseku jedného média znížený tlak, ktorý následne spôsobí nasávanie do prúdu iného média. Takto sa prenesie a potom odstráni z miesta absorpcie prvého média.

Všeobecné informácie o zariadení

Ejektor je malé, ale veľmi účinné zariadenie, ktoré pracuje v tandeme s čerpadlom. Ak hovoríme o vode, potom sa, samozrejme, používa vodné čerpadlo, ale môže pracovať aj v pare a s parou-olej, s ortuťovými parami a s kvapalinou-ortuť.

Použitie tohto zariadenia sa odporúča, ak je vodonosná vrstva dostatočne hlboká. V takýchto situáciách sa najčastejšie stáva, že konvenčné čerpacie zariadenia sa nedokážu vyrovnať so zásobovaním domu vodou, alebo dodáva príliš nízky tlak. Vyhadzovač pomôže vyriešiť tento problém.

Druhy

Ejektor je pomerne bežné zariadenie, a preto existuje niekoľko rôznych typov tohto zariadenia:

Prvým je parná miestnosť. Je určený na odsávanie plynov a stiesnených priestorov, ako aj na udržiavanie vákua v týchto priestoroch. Použitie týchto jednotiek je bežné v rôznych technických odvetviach.
Druhým je prúd pary. Tento prístroj využíva energiu prúdu pary, pomocou ktorej dokáže z uzavretého priestoru odsať kvapalinu, paru alebo plyn. Para, ktorá vystupuje z trysky vysokou rýchlosťou, vedie k transportu materiálu. Najčastejšie sa používa na rôznych lodiach a lodiach na rýchle nasávanie vody.
Plynový ejektor je zariadenie, ktorého princíp činnosti je založený na tom, že pretlak vysokotlakových plynov sa využíva na stláčanie nízkotlakových plynov.

Ejektor na nasávanie vody

Ak hovoríme o odbere vody, tak tu sa najčastejšie používa ejektor pre vodné čerpadlo. Ide o to, že ak sa po vyvŕtaní studne ukáže, že voda je nižšia ako sedem metrov, obyčajné vodné čerpadlo sa s veľkými ťažkosťami vyrovná. Samozrejme, môžete si hneď kúpiť ponorné čerpadlo, ktorého výkon je oveľa vyšší, ale je drahý. Ale pomocou vyhadzovača môžete zvýšiť výkon existujúcej jednotky.

Treba poznamenať, že dizajn tohto zariadenia je pomerne jednoduchý. Vytvorenie domáceho gadgetu tiež zostáva veľmi skutočnou výzvou. Ale na to musíte tvrdo pracovať na výkresoch pre vyhadzovač. Základným princípom činnosti tohto jednoduchého zariadenia je, že poskytuje dodatočné zrýchlenie prúdu vody, čo vedie k zvýšeniu dodávky tekutiny za jednotku času. Inými slovami, úlohou jednotky je zvýšiť tlak vody.

Komponenty

Inštalácia ejektora bude mať za následok dramatické zvýšenie optimálneho príjmu vody. Hĺbka indikátorov bude približne 20 až 40 metrov. Ďalšou z výhod tohto konkrétneho zariadenia je, že jeho prevádzka si vyžaduje oveľa menej elektriny, ako by si vyžadovalo napríklad efektívnejšie čerpadlo.

Samotný ejektor čerpadla pozostáva z častí, ako sú:

Princíp činnosti

Princíp činnosti ejektora je úplne založený na Bernoulliho princípe. Toto tvrdenie hovorí, že ak zvýšite rýchlosť pohybu akéhokoľvek prúdenia, potom sa okolo neho vždy vytvorí oblasť s nízkym tlakom. Z tohto dôvodu sa dosiahne taký účinok, ako je vybíjanie. Samotná kvapalina bude prechádzať tryskou. Priemer tejto časti je vždy menší ako rozmery zvyšku konštrukcie.

Tu je dôležité pochopiť, že aj mierne obmedzenie výrazne urýchli tok prichádzajúcej vody. Ďalej voda vstúpi do zmiešavacej komory, kde vytvorí znížený tlak. V dôsledku výskytu tohto procesu sa stane, že kvapalina vstúpi do mixéra cez saciu komoru, ktorej tlak bude oveľa vyšší. Toto je v skratke princíp ejektora.

Tu je dôležité poznamenať, že voda by sa do zariadenia nemala dostať z priameho zdroja, ale zo samotného čerpadla. Inými slovami, jednotka musí byť namontovaná tak, aby časť vody, ktorá stúpa spolu s čerpadlom, zostala v samotnom ejektore a prechádzala cez trysku. Je to nevyhnutné na to, aby bolo možné dodávať konštantnú kinetickú energiu do hmoty kvapaliny, ktorú je potrebné zdvihnúť.

Takouto prácou sa bude udržiavať konštantné zrýchlenie toku hmoty. Z výhod je možné zdôrazniť skutočnosť, že použitie ejektora pre čerpadlo ušetrí veľké množstvo elektriny, pretože stanica nebude fungovať na hranici svojich možností.

Typ čerpacieho zariadenia

V závislosti od miesta inštalácie môže byť jednotka vstavaná alebo vzdialená. Medzi miestami inštalácie nie sú žiadne veľké štrukturálne rozdiely, ale určité malé rozdiely budú stále cítiť, pretože samotná inštalácia stanice, ako aj jej výkon sa mierne zmení. Z názvu je samozrejme jasné, že vstavané vyhadzovače sú inštalované vo vnútri samotnej stanice alebo v jej bezprostrednej blízkosti.

Tento typ jednotky je dobrý v tom, že na jej inštaláciu nemusíte prideľovať ďalší priestor. Inštalácia samotného vyhadzovača sa tiež nemusí vykonávať, keďže je už zabudovaný, bude potrebné nainštalovať iba samotnú stanicu. Ďalšou výhodou takéhoto zariadenia je, že bude veľmi dobre chránené pred rôznymi druhmi kontaminácie. Nevýhodou je, že tento typ zariadenia bude vytvárať veľa hluku.

Porovnanie modelov

Vzdialené zariadenie bude o niečo náročnejšie na inštaláciu a pre jeho umiestnenie budete musieť vyčleniť samostatné miesto, výrazne sa však zníži napríklad množstvo hluku. Ale sú tu aj iné nevýhody. Vzdialené modely sú schopné poskytnúť efektívnu prácu iba v hĺbke 10 metrov. Vstavané modely sú spočiatku určené pre nie príliš hlboké pramene, ale výhodou je, že vytvárajú pomerne výkonnú hlavu, čo vedie k efektívnejšiemu využitiu tekutiny.

Vytvorený prúd stačí nielen pre domáce potreby, ale aj pre také operácie, ako je napríklad zavlažovanie. Zvýšená hlučnosť vstavaného modelu je jedným z najvýznamnejších problémov, o ktoré sa bude musieť postarať. Najčastejšie sa to rieši tak, že čerpacia stanica spolu s ejektorom je inštalovaná v samostatnej budove alebo v kesóne studne. Pre takéto stanice sa budete musieť postarať aj o výkonnejší elektromotor.

Pripojenie

Ak hovoríme o pripojení externého vyhadzovača, budete musieť vykonať nasledujúce operácie:

Dodatočné kladenie potrubia. Tento objekt je potrebný na zabezpečenie cirkulácie vody z tlakového potrubia do zariadenia na prívod vody.
Druhým krokom je pripojenie špeciálneho potrubia k saciemu otvoru stanice na príjem vody.

Pripojenie vstavanej jednotky sa však nebude líšiť od bežného procesu inštalácie čerpacej stanice. Všetky potrebné postupy na pripojenie požadovaných potrubí alebo trysiek sa vykonávajú v továrni.

fb.ru

VYDÁVANIE A VSTREKOVANIE REAGENCIÍ V TECHNOLÓGIÁCH ÚPRAVY VODY | Zverejniť článok RSCI

Petrosjan O.P. 1, Gorbunov A.K. 2, Ryabčenkov D.V. 3, Kulyukina A.O. 4

1Kandidát fyzikálnych a matematických vied, docent, pobočka Kaluga Federálnej štátnej rozpočtovej vzdelávacej inštitúcie vyššieho odborného vzdelávania „Moskva štátna technická univerzita pomenovaná po N.E. Bauman (Národná výskumná univerzita) „(KB MSTU pomenovaná po NE Baumanovi), 2. doktor fyzikálnych a matematických vied, profesor, pobočka Kaluga Federálnej štátnej rozpočtovej vzdelávacej inštitúcie vyššieho odborného vzdelávania“ Moskovská štátna technická univerzita pomenovaná po NE Baumanovi. Bauman (Národná výskumná univerzita) "(KB MSTU pomenovaná po NE Baumanovi) Bauman (Národná výskumná univerzita) "(KB MSTU pomenovaná po NE Baumanovi), 4postgraduálny študent, pobočka v Kaluge Federálnej štátnej rozpočtovej vzdelávacej inštitúcie vyššieho odborného vzdelávania" Moskovská štátna technická univerzita pomenovaná po NE Bauman (National Research University) "(KB MSTU pomenovaná po N.E. Baumanovi)

VYPÚŠŤANIE A VSTREKOVANIE REAGENCIÍ V TECHNOLÓGIÁCH ÚPRAVY VODY

anotácia

Systém úpravy vody umožňuje zavedenie rôznych činidiel do neho. Hlavnými technologickými metódami zavádzania činidiel do dezinfikovanej vody sú ejekcia a vstrekovanie. Tento článok analyzuje tieto metódy. Bola vyvinutá metóda na výpočet vysokovýkonných ejektorov. Laboratórne a priemyselné testy uskutočnené autormi stanovili optimálne pomery pozdĺžnych rozmerov vnútorného prierezu, ktoré poskytujú najefektívnejšiu hodnotu vyhadzovacieho koeficientu.

Kľúčové slová: ejektor, difúzor, zmiešavacia komora, ejekčný koeficient, prevzdušňovanie, chlórovanie.

Petrosjan O.P. 1, Gorbunov A.K. 2, Ryabčenkov D.V. 3, Kuliukina A.O. 4

1PhD v odbore fyzika a matematika, docent, 2PhD v odbore fyzika a matematika, profesor, 3postgraduálny študent, 4postgraduálny študent, pobočka Kaluga Federálneho štátneho rozpočtu vzdelávacej inštitúcie vyššieho odborného vzdelávania „Bauman Moskovská štátna technická univerzita (Národná výskumná univerzita“ (Kaluga) Moskovskej štátnej technickej univerzity pomenovanej po NE Baumanovi)

VYPÚŠŤANIE A VSTREKOVANIE REAGENCIÍ V TECHNOLÓGIÁCH ÚPRAVY VODY

Systém úpravy vody umožňuje zavedenie rôznych činidiel do vody. Hlavnými technologickými metódami zavádzania činidiel do dezinfikovanej vody sú ejekcia a vstrekovanie. Tento článok analyzuje obe tieto metódy. Bola vyvinutá technika na výpočet vysokoúčinných ejektorov. Laboratórne a výrobné skúšky, ktoré vykonali autori, stanovili najlepšie proporcie pozdĺžnych rozmerov vnútorného prierezu - zabezpečujú maximálnu efektívnu hodnotu súčiniteľa vysunutia.

Kľúčové slová: ejektor, difúzor, zmiešavacia komora, ejekčný koeficient, prevzdušňovanie, chlórovanie.

Pitná voda dodávaná obyvateľstvu centrálne musí spĺňať SanPin 2.1.4.559-96. Táto kvalita vody sa spravidla dosahuje pomocou klasickej dvojstupňovej schémy znázornenej na obrázku 1. V prvej fáze sa do vyčistenej vody zavedú koagulanty a flokulanty a potom sa uskutoční čírenie v horizontálnych sedimentačných nádržiach a rýchlych filtroch; ...

Ryža. 1 - Technologická schéma systému úpravy vody

Schéma teda zabezpečuje zavádzanie rôznych činidiel do vody vo forme plynov (chlór, ozón, amoniak, oxid chloričitý), roztokov chlórnanu, koagulantov (síran hlinitý a / alebo hydroxochlorid hlinitý), flokulanty (PAA, priestol a fenopol ). Najčastejšie sa dávkovanie a dodávanie týchto činidiel uskutočňuje injekčnou alebo ejekčnou metódou.

Injekcia je zavádzanie a rozprašovanie cez dýzu (injektor) roztokov chlórovej vody, chlórnanu, koagulantu (flokulantu) pumpami pod tlakom.

Ejektor – „ejekčné čerpadlo“ uvádza do pohybu roztok činidla alebo plynu vypúšťaním média. Vákuum vzniká pracovným (aktívnym) prúdom pohybujúcim sa vyššou rýchlosťou. Tento aktívny tok sa bude nazývať vyhadzovanie a zmes sa dáva do pohybu ako vypudzovaná (pasívna zmes). V zmiešavacej komore ejektora pasívna zmes prenáša energiu do aktívneho toku, v dôsledku čoho sú všetky ich ukazovatele vrátane rýchlosti.

Široké používanie procesu vyhadzovania je odôvodnené nasledujúcimi faktormi: jednoduchosť zariadenia a jeho údržba; nízke opotrebenie vďaka absencii trecích častí, čo vedie k dlhej životnosti. Preto sa vyhadzovanie používa v mnohých zložitých technických zariadeniach, ako sú: chemické reaktory; odplyňovacie a prevzdušňovacie systémy; zariadenia na prepravu plynu, sušenie a evakuácia; systémy prenosu tepla; a, samozrejme, ako je uvedené vyššie v systémoch úpravy vody a zásobovania vodou.

Obmedzenie používania vstrekovačov v rovnakých systémoch je spojené s ich nízkou produktivitou, pretože vysoká produktivita vyžaduje výkonné čerpadlo-vstrekovače, čo vedie k výraznému zvýšeniu nákladov na systém, zatiaľ čo zvýšenie produktivity pomocou ejektorov je lacnejšie. Napríklad automatické modulárne úpravne vody, určené na zásobovanie pitnou vodou v malých obciach, v drvivej väčšine využívajú vstrekovanie. Uvádza sa typický dizajn takejto stanice univerzálneho typu, kde sa vstrekovanie používa na všetkých miestach zavádzania činidiel do vody. Často sa robí kompromisné riešenie (obr. 2). V prvom stupni sa takzvaná chlórová voda získava vypudzovaním plynného chlóru do vody pomocou chlorátorov v ejektore 4, ktorý je potom (v druhom stupni) vstrekovaný čerpadlom 1 do vodovodného potrubia 2, kde prúd vyčistenej vody sa pohybuje.

Ryža. 2 - Vypúšťanie a vstrekovanie plynného chlóru do vody

Ryža. 3 - Schéma vstrekovania chlórovej vody pri jej vstrekovaní do vodovodného potrubia

Typická vstrekovacia jednotka na vstrekovanie chlórovej vody do vodného potrubia 2 v takýchto prípadoch je znázornená na obr. Výhodou takejto schémy je racionálna kombinácia vyhadzovania a vstrekovania, ktorá umožňuje vďaka čerpadlu 1, ktorá je potrebná na realizáciu vstrekovania, zabezpečiť vysokú účinnosť vyhadzovania ejektora. Schémy výberu čerpadla 1 v takýchto schémach pre ejektor s kapacitou do 20 kg Cl / h sú znázornené na obr. 4.

Na obr. 5 je znázornená typická konštrukcia ejektora, ktorá je najtypickejšia pre dávkovanie plynného činidla (najčastejšie chlóru) do vodovodného potrubia. Ejektor pozostáva z prívodného potrubia ejekčného prúdu (vody), čo je kužeľovitá tryska 1, ktorá je spojená so zmiešavacou komorou (pracovnou komorou) 2 a zmiešavacou komorou 4. Do pracovnej komory 2 sa privádza vstrekovaný plynný chlór cez zariadenie 3. Difuzér 5 dodáva chlórovú vodu do vodovodného potrubia ...

Ryža. 4 - Schéma výberu čerpadla do ejektora 20kg Gl/hod

Parametre takéhoto ejektora sú počiatočné hodnoty, ktoré určujú všetky hlavné prevádzkové parametre jednotiek na vstrekovanie činidla. Autori vyvinuli metódu výpočtu vysokovýkonných chlorátorov, na základe ktorej bol vyvinutý a patentovaný modelový rad ejektorov rôznych výkonov.

Výkon a ďalšie charakteristiky vstrekovača, ktorý je vlastne dávkovacím čerpadlom, závisia od všeobecných špecifikácií samotného čerpadla a systému pulzného dávkovania. Hlavné charakteristiky ejektora určujú konštrukčné vlastnosti jeho sekcie a tieto vlastnosti sú také zásadné, že je prakticky nemožné zabezpečiť účinnosť ejektora bez technických výpočtov a experimentálnych štúdií. Preto je vhodné zvážiť tieto problémy na príklade ejektorov na dávkovanie plynného chlóru do vody.

Činnosť ejektora je teda založená na prenose kinetickej energie vrhaného prúdenia (aktívneho toku) kvapaliny, ktorá má veľkú zásobu energie, na ejektorový (pasívny) tok, ktorý má malú zásobu energie. Napíšme Bernoulliho rovnicu pre ideálnu tekutinu, podľa ktorej je súčet špecifickej potenciálnej energie (statická výška) a špecifickej kinetickej energie (rýchlostná výška) konštantný a rovný celkovej výške:

Ryža. 5 - Ejektor na dávkovanie plynného chlóru do vody

Voda vytekajúca z dýzy má vyššiu rýchlosť (v2> v1), t.j. vysokú rýchlostnú výšku, preto piezometrická výška prúdu vody v pracovnej komore 2 a v zmiešavacej komore klesá (p2

Pomer prietoku ejekovanej kvapaliny (QE) k prietoku pracovnej kvapaliny (QP) sa nazýva zmiešavací alebo ejekčný koeficient - a.

Koeficient vyhadzovania v závislosti od parametrov vyhadzovača leží v pomerne širokom rozmedzí od 0,5 do 2,0. Najstabilnejšia prevádzka vodného čerpadla je pozorovaná pri a = 1.

Tlakový koeficient ejekčného čerpadla ß je pomer celkovej geometrickej výšky stúpania (H) vytláčaného prúdu tekutiny v metroch - je to tlak na vstupe do ejektora k tlaku pracovného prúdu (h) v r. m - zadná vzdialenosť.

Dôležitým parametrom, ktorý charakterizuje účinnosť ejektora a závisí aj od konštrukčných parametrov zariadenia, je účinnosť čerpadla. Ako viete, tento koeficient sa rovná pomeru vynaloženého užitočného výkonu (H QE Y kgm / s) k vynaloženému výkonu (h QP Y kgm / s), tj

Účinnosť ejekčného čerpadla je teda určená súčinom tlakových a ejekčných koeficientov. Na stanovišti boli uskutočnené laboratórne experimenty na stanovenie tlakového koeficientu ejektorov rôznych výkonov. Výsledná experimentálna schéma ejektora je na obr.3. Tento diagram slúži na určenie parametrov - tlaku na vstupe do ejektora, protitlaku a prietoku ejekovanej kvapaliny, ktoré zabezpečujú prietok ejekovaného plynu 20 kg/h.

V súlade so získanou metódou výpočtu parametrov ejektora boli stanovené základné štandardné veľkosti ejektorov modelového radu chlorátorov s kapacitou chlóru od 0,01 kg/h do 200 kg/h, poskytujúce maximálny ejekčný výkon. určený. Zistilo sa, že konfigurácia vnútorného pozdĺžneho rezu ejektora musí zohľadňovať tieto rozmery rezu (obr. 5): priemer dýzy D, dĺžka pracovnej komory L, priemer zmiešavacej komory D1, dĺžka zmiešavacej komory L1, výstupný priemer difúzora D2, dĺžka difúzora L2.

Experimentálne potvrdenie závislosti prietoku chlóru Q od prietoku vody R. Krivka Q = f (R) je aproximovaná dvoma priamkami, ktorých priesečník oddeľuje efektívnu ejekčnú zónu s vysokým ejekčným koeficientom od neúčinná zóna. Je zrejmé, že ďalším záujmom je oblasť efektívneho vyhadzovania a konštrukcia vnútornej časti vyhadzovača by mala byť taká, aby koeficient vyhadzovania v tejto oblasti bol maximálny možný.

Oblasť, v ktorej sa mení ejekčný koeficient, je určená geometrickým parametrom ejektora m, ktorý sa rovná pomeru plochy prierezu zmiešavacej komory F k ploche prierezu dýzy F1. :

Tento parameter je teda hlavným, podľa ktorého sa vypočítavajú všetky ostatné základné rozmery ejekčného čerpadla.

Analýza výsledkov získaných porovnaním experimentálnych výsledkov s existujúcimi analytickými údajmi nám umožňuje vyvodiť nasledujúce závery. Najúčinnejšie vysunutie čerpadla zodpovedá parametru m ležiacemu v rozmedzí hodnôt 1,5 - 2,0. V tomto prípade je priemer zmiešavacej komory D1 = D, určený podľa vzorca, pri D = 7 mm v rozsahu 8,6 - 10 mm.

Pomer spájajúci všetky parametre uvedené na obr. 5 ako L = 1,75 D, L1 = 1,75 D, L2 = 7,75 D bol experimentálne stanovený. Tieto pomery poskytujú maximálny vyhadzovací pomer, ktorý leží v oblasti najefektívnejšieho vyhadzovania.

Môžeme teda konštatovať, že na dosiahnutie maximálneho vysunutia musí návrh vnútorného pozdĺžneho rezu a pomer veľkostí zodpovedať zisteným pomerom D1 = 1,25D, D2 = 2,5D, L = 1,75D, L1 = 1,75D, L2 = 7, 75D

Ejektážne čerpadlo navrhnuté podľa týchto pomerov vytvára optimálne podmienky pre prenos kinetickej energie vrhanej kvapaliny vstupujúcej na vstup čerpadla pod vysokým tlakom, určeným z diagramu, ejekčného plynu privádzaného do zmiešavacej komory s nižšou rýchlostnou výškou a nižšou energetickú rezervu a poskytuje maximálne nasávanie plynu.

Referencie / Referencie

A. B. Koževnikov. Moderná automatizácia technológií úpravy vody s činidlami / A. B. Kozhevnikov, O. P. Petrosyan // Stroyprofil. - 2007. - Č. 2. - S. 36 - 38.
Pat. 139649 Ruská federácia, MPK C02F Automatická modulárna úpravňa vody so systémom na plnenie a predaj pitnej vody so zlepšenou chuťou / A. Kozhevnikov, A. Petrosyan, S. S Paramonov; publ. 20.04.2014.
A. B. Koževnikov. Moderné vybavenie úpravní vody na chlórovanie / A. B. Kozhevnikov, O. P. Petrosyan // Bytové a komunálne služby. - 2006. - č. 9. - 15. - 18. str.
Bakhir V.M. K problému hľadania spôsobov, ako zlepšiť priemyselnú a environmentálnu bezpečnosť zariadení na úpravu vody a likvidáciu odpadových vôd / Bakhir V.M. // Zásobovanie vodou a kanalizácia. - 2009. - Číslo 1. - S. 56 - 62.
A. B. Koževnikov, O. P. Petrosjan. Vyhadzovanie a sušenie materiálov v režime pneumatickej dopravy. - M: Vydavateľstvo MSTU im. N.E.Bauman. - 2010. - C. 142.
Pat. 2367508 Ruská federácia, IPC C02F Ejektor na dávkovanie plynného chlóru do vody / AB Kozhevnikov, OP Petrosyan; publ. 20.09.2009.
A. S. Volkov, A. A. Volokitenkov. Vŕtanie studní s reverznou cirkuláciou vrtnej kvapaliny. - M: Vydavateľstvo Nedra. - 1970 .-- S. 184.

Referencie v angličtine

A. B. Koževnikov. Sovremennaja avtomatizacija reagentnyh tehnologij vodopodgotovki / A. B. Kozhevnikov, O. P. Petrosjan // Strojprofil '. - 2007. - Č. 2. - S. 36 - 38.
Bahir V. M. K probleme poiska putej povyshenija promyshlennoj i jekologicheskoj bezopasnosti ob # ektov vodopodgotovki i vodootvedenija ZhKH / Bahir V. M. // Vodosnabzhenie i kanalizacija. - č. 1. - str. 56 - 62.
139649 Ruská federácia, 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 .; Publ. 20.04.2014.
B. Koževnikov. Sovremennoe oborudovanie hloratornyh stancij vodopodgotovki / A. B. Kozhevnikov. // ZhKH. - 2006. - č. 9. - 15. - 18. str.
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. - Číslo 1. - S. 56 - 62.
Koževnikov, O. P. Petrosjan. Jezhekcija a sushka materialov v rezhime pnevmotransporta. M: Izd-vo MGTU im. N. Je. Baumana. - 2010. - S. 142.
2367508 Ruská federácia, MPK C02F9. Jezhektor dlja dozirovanija gazoobraznogo hlora v vodu / A. B. Kozhevnikov, A. O. Petrosjan; Publ. 20.09.2009.
Volkov, A. A. Volokitenkov. Burenie skvazhin s obratnoj cirkuljaciej promyvochnoj zhidkosti. M: Izd-vo Nedra. - 1970. - S.184.

research-journal.org

Princíp – vyvrhnutie – Veľká encyklopédia ropy a zemného plynu, článok, strana 1

Princíp - vyhadzovanie

Strana 1

Princíp vyhadzovania je nasledovný: prúd vstrekovaného plynu, ktorý opúšťa trysku vysokou rýchlosťou, vytvára riedenie a strháva vyvrhovaný plyn z okolitého priestoru.

Princíp ejekcie sa využíva v plynových horákoch na nasávanie a zmiešavanie plynu a vzduchu, v zariadeniach na odvádzanie odpadových plynov, v zariadeniach s prúdom pary, ktoré privádzajú vzduch na spaľovanie a splyňovanie. Na zníženie strát sa vyhadzovacie zariadenia vyrábajú viacstupňové; v tomto prípade je médium, ktoré sa má nasávať, tiež vypudzované zmesou média.

Princíp vyhadzovania je jednoduchý: v samostatnej miestnosti je inštalovaný ventilátor, ktorý vytvára vysokorýchlostný tlak vzduchu; Pri opustení úzkej trysky prúd čistého vzduchu zachytí výbušnú zmes a vyhodí ju do atmosféry. Vyhadzovacie inštalácie (obr. 20) majú nízku účinnosť a používajú sa v prípadoch, keď nie je možné nájsť lepšie riešenie.

Pohyb piesku vo vnútri pneumatického regenerátora je vybudovaný na princípe vyhadzovania. Do štrbiny medzi ústím potrubia a dýzou, cez ktorú je privádzaný vzduch s tlakom 0 2 - 0 3 kgf / cm2, sú prúdom vzduchu unášané častice piesku a zrná do veľkosti 2 5 mm, zrýchlite a lette nahor vysokou rýchlosťou. Pri výstupe z potrubia sa prúd piesku a vzduchu stretáva s usmerňovacou doskou, na ktorej vnútornom povrchu je zadržaná vrstva piesku, ktorá hrá dvojitú úlohu. Piesok, ktorý na seba vezme náraz prúdu, chráni štít pred predčasným opotrebovaním. Na druhej strane, pri obtekaní z vnútorného povrchu usmerňovacej dosky sa čiastočky piesku, pohybujúce sa rôznou rýchlosťou v rôznych vrstvách prúdu, obrusujú jedna o druhú. V dôsledku trenia sa rozpadajú zrasty zŕn, jednotlivé zrná sa zbavujú filmov a ílových škrupín a tým získavajú zaoblený tvar. Vyčistený piesok sa vypúšťa do prijímača a vzduch, ktorý stratil značnú časť svojej rýchlosti, odchádza cez clonu padajúceho piesku a odnáša prach a malé zrnká kremeňa.

Pri prevádzke druhého typu hydromiešačov sa využíva princíp ejekcie, ktorý spočíva v efekte zníženia tlaku okolo prúdu kvapaliny vytekajúceho vysokou rýchlosťou z dýzy. V dôsledku toho sa ílový prášok nasáva do zóny riedenia. Výsledná buničina vstupuje do nádrže a naráža na špeciálnu topánku, čo prispieva k intenzívnemu miešaniu hliny s vodou.

Podávač prášku zariadenia UENP funguje na princípe vyhadzovania prášku z fluidného lôžka. Je to valcovitá nádoba s poréznou priehradkou, cez ktorú sa privádza stlačený vzduch na fluidizáciu prášku. Dodatočná fluidizácia prášku je dosiahnutá pomocou excentrického vibrátora. Podávač má vyhadzovač na privádzanie prášku do striekacej pištole. Na tele podávača je upevnený ovládací panel, na ktorom sú umiestnené prevodovky, ventily a pákové spínače.

Prevádzka apn-arat s prúdovým mixérom je založená na princípe vyhadzovania s niektorými zvláštnosťami, ktoré sú týmto zariadeniam vlastné. Článok prezentuje metódy výpočtu reaktora s prúdovým miešadlom.

Vzduchotechnické jednotky založené na ejekčnom princípe sa považujú za bezpečnejšie.

Výťah, ktorý je vodným prúdovým čerpadlom, funguje na princípe vyhadzovania.

Separácia kryštálov sa uskutočňuje na bubnoch s parnými tryskovými čerpadlami pracujúcimi na ejekčnom princípe. Teplota oddestilovaného kúpeľa vstupujúceho do kryštalizátora je 40 - 45 C a v dôsledku prevádzky parných čerpadiel klesá na 16 C. Ochladený kúpeľ vstupuje do druhého kryštalizátora, kde sa teplota ďalej znižuje do 10 C.

V niektorých podnikoch sa na sušenie a predhrievanie surovín používajú komorové sušičky, ktoré sú zároveň nádobami nakladacieho zariadenia pracujúceho na princípe pneumatického vyhadzovania. Tieto sušičky sú inštalované v tesnej blízkosti vstrekovacích alebo extrúznych strojov a slúžia viacerým zariadeniam súčasne.

Strany: 1 2 3

www.ngpedia.ru

Injektor (výraz pochádza z francúzskeho injecteur, a to zase z latinského injicio - "vhodiť"): 1. Urýchľovač, zvyčajne lineárny urýchľovač, ktorý sa používa na vstrekovanie nabitých častíc do hlavného urýchľovača. V tomto prípade musí byť energia, ktorá je odovzdaná všetkým časticiam vo vnútri injektora, väčšia ako minimum potrebné na spustenie činnosti hlavného urýchľovača.

2. Prúdové čerpadlo, ktoré je určené na stláčanie plynu alebo pary, ako aj na čerpanie kvapalín do rôznych zariadení alebo zásobníkov. Vstrekovače sa používajú na parných lokomotívach, ako aj vo vnútri lokomotív a malých kotolní na zásobovanie napájacou vodou vnútri parného kotla. Výhodou vstrekovačov je, že nemajú žiadne pohyblivé časti a údržba je veľmi jednoduchá. Činnosť injektora je založená na premene kinetickej energie, ktorú má prúd pary, na iný druh energie - na potenciálnu energiu vody. V tomto prípade sú tri kužele umiestnené na jednej osi vnútri spoločnej komory injektora. Para sa do prvého kužeľa pary privádza pomocou parovodu z kotla, pri ktorom sa na ústí prvého kužeľa vyvíja vysoká rýchlosť, zachytáva sa voda, ktorá je privádzaná potrubím zo zásobníka. Následne je výsledná zmes pozostávajúca z vody a skondenzovanej pary vháňaná do vodného (alebo kondenzačného) kužeľa, z neho do tlakového kužeľa a následne cez spätný ventil do parného kotla. Rozširujúci sa kužeľ znižuje rýchlosť prúdenia vody v ňom, takže tlak sa zvyšuje a nakoniec sa stane úplne dostatočným na prekonanie tlaku vo vnútri parného kotla a načerpanie napájacej vody do kotla. Prebytočná voda, ktorá sa tvorí na samom začiatku prevádzky vstrekovača, sa potom vypúšťa cez ventil potrubia "vesty". Treba tiež myslieť na to, že teplota vody, ktorá vstupuje do injektora, by nemala presiahnuť 40 ° C, pričom výška nasávania by nemala presiahnuť 2,5 m Injektor môže byť inštalovaný vertikálne aj horizontálne.

Vstrekovače pary a vody. Vlastnosti procesu v injektore pary a vody. V injektoroch pary a vody sa tlak kvapaliny zvyšuje v dôsledku kinetickej energie prúdu pary, ktorá v procese miešania s kvapalinou úplne kondenzuje.

Znakom tohto procesu, na rozdiel od procesov v iných prúdových zariadeniach, je možnosť za určitých podmienok zvýšiť tlak vstrekovanej vody na hodnotu presahujúcu tlak pracovnej pary. Vďaka tomu sa paro-vodné injektory používali už od polovice 19. storočia. široko používané ako napájacie čerpadlá pre malé kotolne. V tomto prípade nízka účinnosť týchto zariadení nebola zvlášť dôležitá, pretože teplo pracovnej pary s napájacou vodou sa vracalo do kotla. Ako ukázala analýza, s opačným pomerom možno tlak zmiešaného prúdu v zásade získať z ktoréhokoľvek zo vzájomne pôsobiacich prúdov iba vtedy, ak reverzibilné zmiešavacie potrubie prechádza oblasťou vyšších izobar v porovnaní s izobarami stav interagujúcich médií.

V prúdových zariadeniach dochádza v prípade nevratných strát nárazom pri interakcii prúdov s osobnými rýchlosťami k zvýšeniu entropie prúdenia v porovnaní s reverzibilným miešaním, čo vedie k zmene tlaku zmiešaného prúdu. U parovodných injektorov sa v praxi realizuje možnosť získania tlaku prevyšujúceho tlak pôsobiaceho média. Táto príležitosť existuje v dôsledku rovnováhy práce získanej z pracovnej pary a kompresie vstrekovanej vody. V poslednej dobe v súvislosti s vývojom magnetohydrodynamickej metódy na výrobu elektriny, ako aj tepelných cyklov s novými pracovnými telesami, vzrástol záujem o použitie injektorov v týchto zariadeniach ako prúdových kondenzátorov a čerpadiel. Objavili sa početné štúdie týchto zariadení, zamerané na zvýšenie ich účinnosti znížením strát v prvkoch dráhy toku vstrekovača, štúdiom podmienok ich spustenia atď. Mnohé z týchto prác sú zovšeobecnené. Podrobne sú opísané pomerne zložité konštrukcie priemyselných vstrekovačov.

Vo všetkých konštrukciách je vstrekovaná voda privádzaná cez úzku prstencovú štrbinu obklopujúcu pracovnú dýzu, takže voda vstupuje do zmiešavacej komory vysokou rýchlosťou nasmerovanou rovnobežne s rýchlosťou pracovnej pary prichádzajúcej z centrálnej Lavalovej dýzy umiestnenej na osi injektora. Miešacia komora má vo všeobecnosti kužeľovitý tvar. Pri výskume paro-vodných injektorov nebola stanovená úloha vyvinúť optimálny tvar dráhy prúdenia. Bola vyvinutá metóda výpočtu parovodného injektora najjednoduchšej formy (s valcovou zmiešavacou komorou), výsledky výpočtu pomocou tejto metódy boli porovnané s výsledkami experimentálnej štúdie takéhoto injektora. Prúd pracovnej pary opúšťajúci dýzu umiestnenú v určitej vzdialenosti od valcovej zmiešavacej komory, s dostatočným teplotným rozdielom medzi parou a vodou, kondenzuje vo vstrekovanej vode pred vstupom do zmiešavacej komory, čím zvyšuje teplotu vstrekovanej vody na tc a dodáva Táto koncepcia je v dobrej zhode s publikovanými teoretickými a experimentálnymi štúdiami kondenzácie prúdu pary v priestore naplnenom kvapalinou. Keď voda vstúpi do zmiešavacej komory s obmedzeným prierezom, rýchlosť vody sa zvýši a jej tlak sa zodpovedajúcim spôsobom zníži. Ak je p väčšie ako tlak nasýtených pár pri určitej teplote, potom sa v zmiešavacej komore pohybuje kvapalina a proces v zmiešavacej komore a difúzore je podobný procesu vo vodnom dýzovom čerpadle. V tomto prípade sa tiež zvyšuje tlak v zmiešavacej komore v dôsledku vyrovnávania rýchlostného profilu, ktorý má na začiatku zmiešavacej komory značné nerovnosti. Potom tlak vody v difúzore stúpne na pc. V tomto prípade majú prevádzkové alebo konštrukčné faktory rovnaký vplyv na charakteristiky vstrekovača pary a vody ako na charakteristiky vodného tryskového čerpadla.

Významné rozdiely sa vyskytujú pri nízkych koeficientoch vstrekovania. Pri poklese spotreby vstrekovanej vody a konštantnom C-plode pracovnej pary stúpa teplota vody na hodnotu predchádzajúcu saturačnej teplote pri tlaku v zmiešavacej komore a v dôsledku nedostatku vody dochádza k poruche vstrekovača. a kondenzácii všetkej prichádzajúcej pracovnej pary. Tento režim určuje minimálny vstrekovací pomer.

So zvyšovaním koeficientu vstrekovania, kedy sa zvyšuje prietok vstrekovanej vody v dôsledku poklesu protitlaku, klesá teplota vody v zmiešavacej komore. Súčasne v dôsledku zmeny rýchlosti vody v zmiešavacej komore klesá tlak.

So zvýšením prietoku vstrekovanej vody na určitú hranicu klesá tlak p vo vstupnej časti zmiešavacej komory na saturačný tlak pri teplote ohriatej vody t.

Zníženie protitlaku nevedie k zvýšeniu rýchlosti a ďalší pokles tlaku v zmiešavacej komore je nemožný, a preto sa nemôže zvýšiť pokles tlaku, ktorý určuje prietok vstrekovanej vody. Zníženie protitlaku v tomto prípade vedie len k varu vody v zmiešavacej komore. Tento režim je podobný kavitačnému režimu vodného tryskového čerpadla. Var vody v zmiešavacej komore teda určuje maximálny (limitný) vstrekovací koeficient. Treba poznamenať, že toto je prevádzkový režim pre vstrekovače krmiva. Umožňuje vysvetliť experimentálne zistenú nezávislosť výkonu vstrekovača od protitlaku pri prevádzke v kavitačnom režime. Nižšie je uvedené odvodenie základných konštrukčných rovníc pre vstrekovač pary a vody s najjednoduchším valcovým tvarom zmiešavacej komory.

Charakteristická rovnica. Impulznú rovnicu je možné zapísať v nasledujúcom tvare: / 2 (GWpi + GKWM) - (Gp + + GH) Wi = fp + fin, kde p je tlak pary vo výstupnej časti pracovnej dýzy; Wpj je skutočná rýchlosť pary vo výstupnej časti dýzy; Wpj - rýchlosť pary pri adiabatickom výstupe; WHI je rýchlosť vstrekovanej vody v prstencovom úseku fn v rovine výstupného úseku dýzy; Y je rýchlosť vody na konci zmiešavacej komory. Vezmime si tieto predpoklady: 1) prierez v rovine výstupu dýzy je taký veľký, že rýchlosť vstrekovanej vody v tomto priereze je blízka nule a veľkosť pohybu vstrekovanej vody GKWH, v porovnanie s veľkosťou pohybu pracovnej pary GWpi, možno zanedbať, 2) prierez zbernej komory v rovine výstupnej časti pracovnej dýzy výrazne prevyšuje prierez valcovej zmiešavacej komory.

K poklesu tlaku z p1 na p2 dochádza najmä na konci vstupnej časti zmiešavacej komory. Keď je výstupná časť dýzy blízka hodnote prierezu zmiešavacej komory, tlak za vstrekovačom nezávisí od tlaku vstrekovanej vody. Pomer prierezov má rovnaký vplyv na charakteristiky paro-vodného injektora ako na charakteristiky iných typov prúdových zariadení: paroprúdové kompresory, vodno-prúdové čerpadlá. Zvýšenie indikátora vedie k zvýšeniu koeficientu vstrekovania a zníženiu tlaku vody po vstrekovači p. Ako už bolo uvedené, v vstrekovači pary a vody sú maximálne a minimálne vstrekovacie koeficienty obmedzené podmienkami pre vriacu vodu v zmiešavacej komore. Var vody v zmiešavacej komore bude nižší ako saturačný (kavitačný) tlak pri teplote vody v zmiešavacej komore t_. Oba tieto tlaky (p, aj p2) závisia od vstrekovacieho koeficientu u pre dané parametre pracovnej pary a vstrekovanej vody a rozmerov vstrekovača. Teplota vody v zmiešavacej komore sa určuje z tepelnej bilancie. Pri tejto teplote sa príslušná hodnota pv určí z tabuliek nasýtenej pary. Tlak vody na začiatku valcovej zmiešavacej komory p2 závisí od rýchlosti, ktorú dostane masa vstrekovanej vody pred vstupom do zmiešavacej komory v dôsledku výmeny impulzov medzi vstrekovaným a pracovným médiom.

Ak predpokladáme, že po kondenzácii pracovnej pary sa vytvorí prúd pracovnej tekutiny, ktorý sa pohybuje veľmi vysokou rýchlosťou a teda zaberá veľmi malý prierez, a tiež, že hlavná výmena impulzov medzi týmto prúdom a vstrekovaným voda sa vyskytuje vo valcovej zmiešavacej komore, potom je možné zanedbať priemernú rýchlosť, ktorou sa dosiahne vstrekovaná voda pri tlaku p. V tomto prípade môže byť tlak vody na začiatku zmiešavacej komory určený Bernoulliho rovnicou. Zníženie tlaku vstrekovanej vody pri konštantnej teplote (t = const) vedie k zníženiu prevádzkového rozsahu vstrekovača, pretože v tomto prípade sa hodnoty vstrekovania približujú. Zvýšenie tlaku pracovnej pary vedie k podobnému účinku. Pri konštantnom tlaku p a teplote t vstrekovanej vody vedie zvýšenie tlaku pracovnej pary p na určitú hodnotu k narušeniu činnosti vstrekovača. Takže pri UD = 1,8, tlaku vstrekovanej vody p = 80 kPa a jej teplote / = 20 ° C, dôjde k poruche činnosti vstrekovača, keď tlak pracovnej pary p do 0,96 MPa a pri / = 40 ° C tlak pracovnej pary nemožno zvýšiť nad 0,65 MPa. Existujú teda závislosti limitných vstrekovacích koeficientov od hlavného geometrického parametra vstrekovača, ako aj od prevádzkových podmienok.

Dosiahnuteľné vstrekovacie koeficienty. Na určenie dosiahnuteľného vstrekovacieho koeficientu pri daných prevádzkových podmienkach vstrekovača: parametre pracovnej pary p a t, parametre vstrekovanej vody a požadovaný tlak vody za vstrekovačom, je potrebné spoločne vyriešiť rovnicu charakteristiky a rovnice limitného vstrekovacieho koeficientu. Poloha dýzy má významný vplyv na hraničný vstrekovací koeficient: čím menšia je vzdialenosť dýzy od zmiešavacej komory, tým je medzný vstrekovací koeficient nižší. Dá sa to vysvetliť tým, že pri malých vzdialenostiach dýzy od zmiešavacej komory nestihne pracovná para úplne skondenzovať v prijímacej komore a zaberá časť vstupnej časti zmiešavacej komory, čím sa zmenšuje kríž. úsek pre prechod vody. So zväčšovaním vzdialenosti dýzy od zmiešavacej komory sa zvyšuje limitný vstrekovací koeficient, ale tento nárast sa postupne spomaľuje. Pri maximálnej vzdialenosti dýzy od zmiešavacej komory (36 mm) je limitný vstrekovací koeficient blízko vypočítanému. Dá sa predpokladať, že jeho ďalšie zvyšovanie nepovedie k citeľnému zvýšeniu limitného vstrekovacieho koeficientu.Rovnaký obraz bol pozorovaný pri rôznych tlakoch pracovnej pary a rôznych priemeroch výstupnej časti dýzy. Na základe získaných výsledkov boli všetky experimenty s inými zmiešavacími komorami a pracovnými dýzami uskutočnené v maximálnej vzdialenosti dýzy od zmiešavacej komory. Len pri p = 0,8 MPa a indexe 1,8 je zvýšenie tlaku vstrekovanej vody menšie ako p rovnomerné, čo je zrejme vysvetlené skutočnosťou, že za týchto podmienok je prevádzkový režim vstrekovača blízko zastavenia. Pri 1,8 a p = 0,8 MPa je vypočítaný minimálny tlak vstrekovanej vody asi 0,6 atm. Pri 1,8 a p = 0,8 MPa je tlak vstrekovanej vody blízky minimu. V tomto režime vstrekovač pracuje s limitným vstrekovacím koeficientom takmer rovným vypočítanému, ale nevytvára vypočítané zvýšenie tlaku vstrekovanej vody. Tento jav bol pozorovaný aj v iných experimentoch, keď bol injektor prevádzkovaný v režime blízkom zastaveniu. Aby bolo možné realizovať teoreticky možné zvýšenie tlaku vody v injektore za týchto podmienok, zdá sa, že je potrebné starostlivejšie prevedenie dráhy toku, presná voľba vzdialenosti medzi zmiešavacou komorou atď.. Pri výpočte prúdových zariadení pre pneumatickú dopravu je absolútny tlak p zvyčajne rovný 0, 1 MPa, pokiaľ sa v prijímacej komore prístroja nevytvorí umelé vákuum. Hodnota pc sa zvyčajne rovná tlakovej strate v sieti za zariadením. Táto tlaková strata závisí hlavne od priemeru potrubia za prúdovým zariadením a od hustoty dopravovaného média. Na výpočet prietokových parametrov v charakteristických úsekoch prúdových zariadení pre pneumatickú dopravu možno použiť rovnaké rovnice ako pre plynové prúdové vstrekovače. Pri nadkritickom expanznom pomere pracovného toku sa hlavné rozmery pracovnej dýzy vypočítajú pomocou rovnakých vzorcov ako pre prúdové kompresory. Pri podkritickom expanznom pomere majú pracovné dýzy kužeľový tvar a vypočíta sa prierez dýzy. Prietok cez dýzu pri podkritickom stupni expanzie je určený vzorcami, rovnako ako axiálny rozmer zariadenia.

Vyhadzovače voda-vzduch. Zariadenie a vlastnosti ejektora voda-vzduch. V ejektoroch voda-vzduch je pracovným (ejekčným) médiom voda privádzaná pod tlakom do zbiehajúcej sa trysky, na výstupe ktorej nadobúda vysokú rýchlosť. Prúd vody prúdiaci z dýzy do prijímacej komory strháva vzduch alebo zmes pary a vzduchu vstupujúcu do komory cez odbočnú rúrku, potom prúd vstupuje do zmiešavacej komory a difúzora, kde sa zvyšuje tlak. Spolu s tradičnou formou dráhy prúdenia sa používajú ejektory voda-vzduch, v ktorých je pracovná kvapalina privádzaná do zmiešavacej komory niekoľkými pracovnými dýzami alebo jednou dýzou s niekoľkými otvormi (viacprúdová dýza).

V dôsledku zvýšenia kontaktnej plochy interagujúcich médií takáto dýza, ako ukázali experimentálne štúdie, vedie k určitému zvýšeniu koeficientu vstrekovania, pričom všetky ostatné veci sú rovnaké.

Experimentálne štúdie tiež ukázali, že je vhodné zvýšiť dĺžku zmiešavacej komory na 40-50 namiesto 8-10 kalibrov pre jednofázové prúdové zariadenia. Je to zrejme spôsobené tým, že vytvorenie homogénnej emulzie plyn-kvapalina vyžaduje dlhšiu dráhu miešania ako vyrovnávanie rýchlostného profilu jednofázového prúdenia.

V štúdii špeciálne venovanej tejto problematike autori ukazujú proces deštrukcie pracovného prúdu nasledovne. Prúd pracovnej tekutiny v plynnom médiu je zničený v dôsledku vypadávania kvapiek z jadra prúdu. Zničenie prúdu začína objavením sa zvlnenia (vĺn) na jeho povrchu vo vzdialenosti niekoľkých priemerov od výstupu z dýzy. Potom sa amplitúda vĺn zvyšuje, kým kvapky alebo častice kvapaliny nezačnú vypadávať do prostredia. Ako sa proces vyvíja, jadro prúdu klesá a nakoniec zmizne. Vzdialenosť, pri ktorej sa prúd rozpadne, sa považuje za zmiešavaciu zónu, v ktorej je vstrekovaný plyn spojitým médiom. Po prudkom zvýšení tlaku sa kvapalina stáva súvislým médiom, v ktorom sa rozdeľujú bublinky plynu. Dĺžka miešacej komory musí byť dostatočná na dokončenie miešania. Ak je dĺžka zmiešavacej komory nedostatočná, zmiešavacia zóna sa zmení na difúzor, čo znižuje účinnosť ejektora voda-vzduch.

Pre rozsah autormi skúmaného geometrického parametra bola dĺžka miešania 32-12 kalibrov miešacej komory. Podľa výskumu autorov je optimálnym tvarom pracovnej trysky difúzia vákua v rôznych nádobách a pod. Ejektory voda-vzduch sú vždy jednostupňové. Boli navrhnuté konštrukcie dvojstupňových vodno-vzduchových ejektorov alebo ejektorov s parným prúdom a druhým vodným prúdovým stupňom, ale nerozšírili sa. V podmienkach kondenzačných zariadení jednostupňové ejektory voda-vzduch stlačujú vzduch obsiahnutý v zmesi para-vzduch nasávanej z kondenzátora z tlaku 2-6 kPa na atmosférický alebo keď je ejektor voda-vzduch umiestnený na určitej výška nad hladinou vody v odtokovej nádrži - na tlak nižší ako je atmosférický tlak o tlak zmesi vody a vzduchu v odtokovom potrubí.

Charakteristickým znakom prevádzkových podmienok ejektora voda-vzduch je veľký rozdiel v hustotách pracovnej vody a vháňaného vzduchu. Pomer týchto hodnôt môže presiahnuť 10. Hmotnostné koeficienty vstrekovania ejektora voda-vzduch sú zvyčajne rádovo 10"6 a objemové vstrekovacie koeficienty sú 0,2-3,0.

Pre experimentálne štúdie sa ejektory voda-vzduch často vyrábajú z priehľadného materiálu, aby bolo možné pozorovať charakter pohybu média Experimentálne ejektory voda-vzduch VTI - s miešacou mierou so vstupnou časťou z plexiskla. Tlak sa meria v štyroch bodoch pozdĺž dĺžky zmiešavacej komory. Na základe vizuálnych pozorovaní a meraní tlaku pozdĺž dĺžky je prúdenie v zmiešavacej komore znázornené nasledovne. Prúd vody vstupuje do miešacej komory, pričom si zachováva svoj pôvodný valcový tvar. Približne vo vzdialenosti 2 kalibrov d3 od začiatku sa ukáže, že miešacia komora je už naplnená mliečne bielou emulziou voda-vzduch (pena) a pri stenách miešacej komory spätné prúdy vody a vzduchu. pozoruje sa emulzia, ktorá je opäť zachytená prúdom a odnášaná ním. Tento spätný pohyb je spôsobený zvýšením tlaku pozdĺž dĺžky zmiešavacej komory. Vo všetkých uvažovaných režimoch je tlak na začiatku zmiešavacej komory rovný p v prijímacej komore. Pri nízkych protitlakoch je nárast tlaku vo valcovej zmiešavacej komore relatívne malý. Hlavný nárast tlaku nastáva v difúzore. So zvýšením protitlaku sa tento obraz zmení: zvýšenie tlaku v difúzore sa zníži a v zmiešavacej komore sa prudko zvýši a v relatívne malej časti zmiešavacej komory sa vyskytuje náhle. Čím menší je pomer prierezu zmiešavacej komory a trysky, tým je tlakový skok výraznejší. Miesto skoku je jasne rozlíšiteľné, keďže sa po ňom nehýbe mliečno-biela emulzia, ale priehľadná voda so vzduchovými bublinkami. Čím väčší je pomer prierezov zmiešavacej komory a dýzy, tým rozvinutejšie sú spätné prúdy emulzie voda-vzduch. S nárastom protitlaku sa tlakový skok pohybuje proti prúdu prúdu a nakoniec pri určitom protitlaku (p) dosiahne začiatok zmiešavacej komory. V tomto prípade sa vytláčanie vzduchu vodou zastaví, celá miešacia komora sa naplní priehľadnou vodou bez vzduchových bublín. K podobným javom dochádza, ak tlak pracovnej vody klesá pri konštantnom protitlaku. Pre výpočet opísaných typov prúdových zariadení sa aplikácia rovnice impulzov ukázala ako veľmi plodná. Táto rovnica zohľadňuje hlavný typ nevratných strát energie, ku ktorým dochádza v prúdových zariadeniach – takzvané nárazové straty. Tieto sú určené hlavne pomerom hmotností a rýchlostí vstrekovaného a pracovného média. Keď je ejektor voda-vzduch v prevádzke, hmotnosť vstrekovaného vzduchu je tisíckrát menšia ako hmotnosť pracovnej vody, a preto nemôže nijako meniť rýchlosť pracovného prúdu vody.

Aplikácia rovnice hybnosti pre interagujúce toky v tomto prípade, ako to bolo urobené pri odvodení vypočítaných rovníc pre jednofázové zariadenia, vedie k hodnotám dosiahnuteľného vstrekovacieho koeficientu, ktoré sú niekoľkonásobne vyššie ako experimentálne. . Preto sú doteraz rôznymi autormi navrhované metódy výpočtu ejektorov voda-vzduch v podstate empirickými vzorcami, ktoré umožňujú získať výsledky, ktoré sa viac či menej približujú experimentálnym údajom.

Experimentálne štúdie ejektorov voda-vzduch ukázali, že pri zmene parametrov činnosti ejektora (tlak pracovného, vstrekovaného, stlačeného média, hmotnostný prietok vzduchu) v širokom rozsahu zostáva pomerne stabilný koeficient objemového vstrekovania. Preto sa v mnohých metódach výpočtu ejektorov voda-vzduch navrhujú vzorce na určenie koeficientu objemového vstrekovania. V zmiešavacej komore je vďaka veľkej kontaktnej ploche medzi vodou a vzduchom vzduch nasýtený vodnou parou. Teplota pary v emulzii sa prakticky rovná teplote vody. Preto je plynná fáza emulzie nasýtená zmes pary a vzduchu. Celkový tlak tejto zmesi na začiatku zmiešavacej komory sa rovná tlaku vstrekovaného suchého vzduchu v prijímacej komore p. Parciálny tlak vzduchu v zmesi je menší ako tento tlak o tlak nasýtených pár pri teplote pracovného média. Keďže vzduch stlačený v ejektore je súčasťou zmesi para-vzduch, potom vo vyššie uvedenom vyjadrení pre súčiniteľ objemového vstrekovania je hodnota V objemový prietok zmesi para-vzduch, ktorý je podľa Daltonovho zákona rovná objemovému prietoku vzduchu pri parciálnom tlaku p. V tomto prípade môže byť hmotnostný prietok vstrekovaného vzduchu určený z Clapeyronovej rovnice. Keď tlak v difúzore stúpa, para obsiahnutá v emulzii kondenzuje. Na základe výsledkov testu vodno-vzduchového ejektora s jednoprúdovou dýzou a valcovou miešacou komorou s dĺžkou cca 10 kalibrov bolo navrhnuté použiť na výpočet vodno-vzduchového ejektora vzorce pre vodno-prúdové čerpadlo. , v ktorom je koeficient vstrekovania hmoty nahradený objemovým (rýchlosť vytláčaného média je nulová), špecifické objemy pracovného stlačeného média sú rovnaké.

Experimenty ukazujú, že pri zvyšovaní GB množstvo pary v nasatej zmesi pri danej teplote klesá najskôr veľmi rýchlo a potom pomalšie. V súlade s tým sa charakteristika pa -AGB) pri / cm = const, začínajúca na ordináte v bode pa = pn (pri GB = 0), zvyšuje a asymptoticky sa približuje charakteristike zodpovedajúcej nasávaniu suchého vzduchu pri rovnakej teplote pracovnej vody. tv. Tým sa charakteristika vodnoprúdového ejektora pri nasávaní zmesi pary a vzduchu pri danej teplote výrazne líši od zodpovedajúcej charakteristiky prúdového ejektora, ktorá je (až do bodu preťaženia) priamka, čo zodpovedá na Gn = konšt.

Pre zjednodušenie možno s dostatočnou presnosťou na praktické účely predpokladať, že charakteristika vodno-prúdového ejektora pri nasávaní zmesi pary a vzduchu danej teploty pozostáva z dvoch sekcií, ktoré analogicky s charakteristikou parného ejektora, možno nazvať pracovným a prebíjacím. V medziach pracovného úseku charakteristiky ejektora s vodným lúčom pre Pri uvedenom predpoklade začína úsek preťaženia charakteristiky pri prietoku vzduchu G, ktorý v prípade nasávania suchého vzduchu zodpovedá tlak рн rovný tlaku рп nasýtenej pary pri teplote odsávanej zmesi. Pre prestupný úsek, teda pre oblasť GB> G, možno predpokladať, že charakteristika ejektora pri odsatí zmesi vzduchu a pár sa zhoduje s jeho charakteristikou v suchom vzduchu pri danej t.

Keď vodný ejektor nasáva suchý vzduch, jeho výkon GH pri určitom sacom tlaku p možno zvýšiť, alebo pri danom G sací tlak znížiť tak zvýšením pracovného tlaku vody pp, ako aj znížením protitlaku, tj tlak za difúzorom pc. Znížiť pc je možné napríklad inštaláciou tryskového vyhadzovača v určitej výške nad hladinou vody v odtokovej nádrži alebo studni. Vďaka tomu sa tlak za difúzorom zníži o hodnotu tlaku v kolóne v odtokovom potrubí. Je pravda, že s rovnakým pracovným vodným čerpadlom to bude mať za následok mierne zníženie tlaku vody pred pracovnou tryskou pp, čo však len čiastočne zníži pozitívny účinok dosiahnutý v dôsledku zníženia rc. ejektor vo výške H nad hladinou vody v odtokovej studni, tlak za difúzorom bude Pc = P6 + Ap. Pri odsatí zmesi vzduchu a pary vodným ejektorom má pokles pc vyššie uvedeným spôsobom tiež priaznivý vplyv na charakteristiku ejektora, ale nie až tak v dôsledku poklesu sacieho tlaku v pracovnej časti. charakteristiky, ale v dôsledku zväčšenia dĺžky pracovného úseku charakteristiky (tj zväčšenie G).

enciklopediya-tehniki.ru

Vyhadzovanie je ... Čo je vyhadzovanie?

vyhodenie - a, pl. nie, dobre. (fr. éjection vyhadzovanie). tie. 1. Proces miešania dvoch rôznych médií (para a voda, voda a piesok, atď.), pri ktorom jedno médium pod tlakom pôsobí na druhé a ťahaním ho vytláča v potrebnom ... . .. Slovník cudzích slov ruského jazyka

vyhodenie - a, w. vyhadzovanie f. vyhodenie. 1.špeciálny Proces miešania toho, čo l. dve prostredia (para a voda, voda a piesok atď.), v ktorých jedno prostredie pod tlakom pôsobí na druhé a ťahaním ho posúva potrebným smerom ... ... Historický slovník ruštiny galicizmy

ejekcia - strhávanie vysokotlakového, vysokorýchlostného prúdu nízkotlakového média. Efekt vyhadzovania je taký, že prúdenie s vyšším ... ... Technická príručka prekladateľa

ejection - ejection, and ... Ruský pravopisný slovník

vyhadzovanie - (1 g), R., D., Ave. ezhe / ctsii ... Pravopisný slovník ruského jazyka

Vyhadzovanie je proces nasávania kvapaliny alebo plynu v dôsledku kinetickej energie prúdu inej kvapaliny alebo plynu ... Encyklopedický slovník metalurgie

vyhodenie - 1. Nin. b. ike matdәneң (par belәn sunyң, su ben izba һ. b. sh.) kushylu procesy; bu ochrakta ber matdә, basim astynda bulip, ikenchesenә tәesir itә һәm, үzenә iyartep, any kirәkle yunәleshtә etep chygara 2. Tashu vakytynda turbinalarny normal ... ...

vyhadzovanie - ezhek / qi / i [y / a] ... morfemický a pravopisný slovník

ejection - ejection ejection * Ejektion - proces výmeny dvoch médií (napríklad plynu a vody), z ktorých jedno je podobne ako tranzitná rúra prerušené úchopom, na druhom pidsmoktu a vishtovu tl. Tranzitný reťazec predstiera, že je dielom...

odraz nábojnice náboja do ručných zbraní - odraz nábojnice NDP. nábojnice vyhadzovanie nábojnice vyhadzovanie nábojnice Vybratie nábojnice vybratej z nábojovej komory mimo ručných zbraní. [GOST 28653 90] Neprípustné, odrádzané vysunutie rukáva vysunutie rukáva Témy ručné zbrane Synonymá ... ... Odkaz technického prekladateľa