Фролов Е.С. - Вакуумная техника (1037534), страница 60
Текст из файла (страница 60)
шнх потоков газа из откачиваемой системы пои относительно высоких давлениях. Производительность насоса складывается ыз эффективного (полезного) потока 0о и потоков Оч газов из насоса, обусловленных газо. выделением стенок, циркуляцией рас. творенного в рабочей жидкости газа, обратным пронихновением газа че. .
рез струю и др. Тахнм обрааом, эф фективная производительность 0п = 0 — О.. (102) При 0 = й„г. е, при предельном остаточном давлении, эффективная производительность насоса равна нулю. Пройзводительность как характеристику струйных насосов принято изображать графически в зависимости от впускного давления рв„ в логариф мнческих координатах !й 0 — 10 рве' обычно Уто.— кривая с прямолинейным участком в области рабочих давлений Производительность — одна нз заж нейших характеристик работы эжен тормых и бустерных насосов — свя вана с быстротой действия соотнашр пнем 5 О/р.
(10,3) В соотпетствии с (10.2) Зпр — Бр — Яр„откуда Ео = и (1 — ро/р). (10 4) Таким образом, аффективная полезная быстрота действия Яп равна номинальной быстроте действия 5, когда р ~ рв: 5п = 0 при р = ро т. е. прн предельном остаточном давлении. Выстрату действия как характеристику насоса принято изображать графически в зависимости от впускного давления в полулогарнфмических коорлинатах 5 — !ц рвп Быстрота действия является основной харахтеристикой при оценке и выборе вакуумных па оструйных насосов. ависимость впускного давления рв„ от выпускного рвып лля вакуумных сароструйных насосов имеет три характерных участка (рис. 10.!). Сначала с ростом выпускного давления впускное не ' меняется (участок /), затем по достижении наибольшего выпускного давления рн ып впускное давление начинает резко увеличиваться (участок //), и, ыаконец, дав.
пения выравниваются (участок /!/). Данление рн. вып зависит от давления ре„. Обычно наибольшее выпускуое давление определяют либо прн остаточном давлении, либо при впускном давлении, соответствующем наибольшей производительности. Наряду с приведенными характе. ристнками при оценке степени совершенства конструкций н экономичности пароструйных насосов используют также удельные характеристики, нз которых наиболее важен коэффипнент полезного действия.
КПД насоса называют отношение внергии Е„, расходуемой ыа сазерн!е. ние полезной работы сжатия газа в насосе от впускного до иыпускного давления, к полной эыергии Е, подводнмой к насосу т) =- Ео/Е. В большинстве случаев, когда температуры откачиваемога газа на входе в пароструйный вакуумный насос и на выходе из нега одинаковы, сжатие газа можно считать изотермическим.
Тогда выражение двя изотермического КПД имеет вид тг" Р0нгт Т 1п (Рвып/Рви)/(М /!/) (! О. 5) г Ле Р— плотность откачиваемого газа нри давлении ! 'Па', кг/мз; Яи — про- рне. 19. !. зависимость виусвваго давления струйного нвсасв от вывусвнего дввввмвн изводительыость насоса, Па мэ/с; й!— универсальнаи газовая постоянная, Дж/(моль.К); Т вЂ” температура откачиваемого газа, К; М вЂ” молярнаи масса, кггмоль; й/ — мощность, подводимая к насосу, Вт. Для различных вакуумных паро- КП уйиых насосов изатермический Д т) = 1О-' ...!О '. 10,2.
Жидкостна-струйные насосы Принцип действия жидкостно-струйного насоса (рис. 10.2) следующий. Рабочая жидкость в виде турбулентной струи с большой скоростью под давлением истекаег через сужающееся сопла 1 в приемную камеру 2. В результате турбулентного перемегпивания и вязкостного трения струя захватывает и унлекает в камеру смешения 8 частицы окружающей среды. В камере смешеыия давления рабочей жидхасти и откачиваемой среды 'выравниваются (давление откачиваемой среды увеличивается). Дальнейшее повышение давления откачнваемой среды до 'выпускного давления происходит в расширяющемся ыасадке — диффузо еб. )К идностио-струйные насосы могут откачивэть любые газы, пары и парогазоаые смеси. Рабочаи жидкость также может быть любой, но иа практике распространены в основном водо- струйные насосы благодаря возмаж- стррннып плкпрмнып насосы Нэвжпжжгмпима, лижем Вазйрх (гя,ра.и'/г г г Эае.
1а.э, Пэьнчяяяьяььья сьяма жид каетиэ-етэуамьга засоса поста использования в качестве рабочего тела струи обычной водопроводной воды. Водоструйные насосы изготовляют из любых материалов: стекЛа, металлов. пластмасс и др. Основные характеристики жидкостиоструйных насосов — предельное оста. точное давление, производительность и быстрота действия. Р г У 4 р,„,.ра Ряс. !Э.З. зависимость ярьяььщятаяьньстн эахостзуаиогь нььось П НВ-1 от впускнегэ деэаеина при различном дэвзеяия рабочей миккости !вэкы) Предельное остаточное давление, соз. даваемое жидкостно-струйным на„ сосом, определяезсн давлением нвсы. щенного пара рабочей жидкости н за. висит от температуры жидкости.
Так, для водаструнных насосов при тем. пературе воды 293 К предельное оста. точное давление состазггяет 2,3 кПа, Однако предельное осгагачное пар. пиальное дэвленн« воздуха при этом существенно меньше: оно зависит аг, содержания воздуха в воде, подевав мой в сопла. и, как показывают опыт. ные данные, при использовании задо. проводной воды может достигать 1 Па. Производительность жидкостнь струйного насоса возрастает прн увы личении расхода и давления рж ра.' бочей жидкости, истекающей из сопла насоса.
На рис. 10.3 приведена зависимость производительности нодоструй. ного насоса НВВ-1 от впускного дав. пения при различном давлении воды (на рабочем участке кривой завнси. масть линеиная). Быстрота дейсгвия жидкостно. струйного насоса также увеличиваегся прн повышении пасхода и давления рабочеи жидкости. Так как жидкостно. струнный насос откачивает парогазовую смесь, состоящую из откаьиваь мого газа и насыщенного пара рзбгочей жидкости струи, то ега быстрота дей. ствия по газу зависит от температуры раоочеа жидкаств, а следовательно, от давления ра насыщенного пара жидкости. Зависимость быстроты дей. стеня я, мз/с, жидкостно-струйного пасоса от впускного давления газа рг. вп имеет вид (42) К() Рг. зп Рп /г рг, за Тж х (~/ Рж "" - — 1) (105) Рг.
выа Рг, вп где К вЂ” постоянная для данной раба чей жидкости н откачиваемого газа (для водовоздушного насоса К = 0,85)1 Ож — объемныи расход рабочей жидко стн, мзlс Т„и Ткя — ибсолютные тен. пературы откачинаемого газа и раба чей гкидкости, К. В рабочем диапазоне давлений при Рк вао'Ран Рж Р' Рг, выпь' Рг. эн бы. строга действия жидкостно-струйного насоса ие зависит от впускного дазле' ния, а прн предельном остаточном да явлении Рг, вп = рп быстрота действия а — О. дополнительная характеристика жидкостно-струйного насоса — объ. енный коэффициент эжекции и= 8/Ож, ,ззный отношению быстроты действия „обьемному расходу рабочей жидкости.
й(етадикз расчета вадаструйнага вакуумного насоса. Исходными данными для расчета являются: быстрота действия 5 при заданном впускном давлении воздуха Рг.вп' температура от. качиваемаго газа Т„; давление рабочей жиДкости (воДЫ) Р„;! темпеРатУРа рабочей жидкости Тж, выпускное давление воздуха рг.вып. Требуется определитан диаметр г(г выходного сечения сопла (см. рис, 10.2). диаметр ггэ камеры смешения, расход воды, характеристину насоса. Расчет проводит в следующем порядке.
Максимальный объемный козффиннент эжекцни вычисляют по эмпирической формуле = 0% (г'брр/'бр — 1 (!0.7) где брр = Рж Рг.зп! брс Рг. вып Рг. вп. Обьемный Расхол воДы (смг выРЗ- жение (10,6) ), мз/с, 1, 185рг, „Т. е = Рг. вп Рп Тг 1 (/(Рж — Рг. зп)/(Ро вмэ — Рг. эп) — 1 (10.8) Площадь выходного сечения раба.
чего сопла, м'. /г — — Яж/(0,% 1г'2а Ьрр), (10.9) где а — удельный объем воды, мэ/кг, Диаметр выходного сечения рабочего сопла, м; Ог =1,131/Тг. (10до) Основной геометрический параметр засоса /,//, = брр/бр,. (10.! П диаметр камеры, смешения О, = б, )//,//,. (!0.12) Остальные геометрические размеры принимают из соотношений: расстояние от выходного сечения сопла до входного сечения цилиндрической камеры смешения / жг 1,54; длина цилиндрической камеры смешения /э иа йг(э; выходной диаметр диффузора г(й яа 2,5оз: угол раствора диффузора 8.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
