Фролов Е.С. - Вакуумная техника (1037534), страница 63
Текст из файла (страница 63)
В дьгрфузоре смесь адиаоагическн сжимае!ся от данления Р, (точка В) до давления рг (точка 4). В реальном эжекторе пвр расширяется в сопле с потерямн, повтому конечному состоянию пара после расширения соотнетствует. точка Тх Процесс смешения также сопрозож. дается потерями и ае являетгя изо барическим; поэтому состояние оееси в конце камеры смешения харакгерн. эуется точкой Р.
Сжатие смеси в диф. фузоре, также сопровождается поте рами, и состояние смеси в конце сжз тия харантеризуется точкой Е, Расчет проведем в следующем по рядке, Определлм степень сжатия отначз' 'нземого газа (парогазовой смеси) в нз' сосе Построим структурную схему Яз соса для определения числа эжекторсв и конденсаторов (см. рис.
10.5). ВИ' берем степень сжатия газа в кзжв эжекторной ступени: й! = Ро/Рвп. (лпимально равномерное распределение степеней сжатия между ступеняии, при котором степень сжатия э !.й ступени вг = т' О г (10.15) де и — число ступеней. ()днако на прантике, учитывая условна работы конденсаторов, часто приходится отступать от равномерного распределении (см. рис. 10.5). По див! рамь(е (рис.
10.18) определим хомррнционт эжекции у ступени в зазиснмосги от сгепени расширения и расо!его пара в сопле и степени сжатвя 5 откачиваемого газа в ступени. )гнзгоамма применима кзк для воздуха, так и для паровоздушной смеси люшто состава. При откачке водя- кого пара по диаграмме получают захнженноо значение коэгрфнцнента хжекции, чго даег примерно 20 ... 30% ззпзьз по расходу пара. Диаграмма дейстнигельна для расчета зжекторов с диаметром горловины дврфузора !О ... 100 мм. При больших диаметрах необходимо увеличить расчетное значение степени сжатия с нэ 5%.
Не рекомендуетск диаметр горловины бо- й) Х Ркс. (О,(7. Схкмк (а] н диаграмма внткльокя — внтроокя (О) к р счету оовкторв лес 250 мм. При давлении рабочего пара выше 1,5 МПа диаграмма дает несколько завышенное значение у. Массовый расход пара через сопло ступени, нгlс, е.= е,/' СТРУЙНЫЕ ИАКУУМНЫЕ НАСОСЫ З10 зп Таблица 103 е. ма7иг р, Па Т, К (.1п-е. Дкк(иг ю!е-е, Дмгиг 5,7! ° 10 5 8,74 1О" 1,63 !ае З,ББ. 1О 9,Ю. 1О' 2,62 !аа З,ЗБ. )ак 2.95 1(Р 1,13.)а 4,67 1Оа 2,06 !Ок 1,47 1Ок 1,06.1О 7 79 10 5,78 10т 4,34 !ог 3,29 10к 173 юз 203 213 22З 233 243 253 г 775 аг ал 57 273 278 283 288 293 298 зоз ЗОЗ 2 52 !(Р 1,95 1(Р З(З 316 323 З28 з)3 338 343 348 1,53 1Ог 1,20. !ог 7,68 6,20 4,1З 3,41 2,ЗБ ' 1,98 1,67 1,21 1,04 ЗББ ЗТЗ 378 , ЗЗЗ Ззз Г 5 Ф 5 Рис.
!Елэ. Грайик к апределеиию пепра- аечиага миемител» И Площадь сечения горловинм (критического сечения сопла), м', 2йп рпа Р,=(4 ~ — — 54 "! й.+! огю 3 1 — о,з х ( —,) "-' ~, (и. !7) где йп — показатель адиабаты рабе. чего пара (для насыщенного пара йп = 1,13, дли перегретого — йп = = 1 3); рпе — давление пара, Па; опе — удельный объем насыщенноГо пара, м гкг. Термодинамические характеристики насыщенного водяного пара (давление р, удельные объем о, энтальпия ! н теплота парообрвэоваиии 7) при различных температурах пара Т приведены в табл. 10,3, Рис.
!е.ее. Грецкие к определению епти- мальиаге етиаигеаии Х(щ Площадь выходного сечения сопла м', 2йп' Р пе йп — 1 ппе ( — "' ) " "1), (1О18) Днаметры горловины он и выходного сечения сопла пг определим по зиаче. пням Ри и Рг. Выберем угол конус ности сопла а ии 10 ... 20 . Площадь сечения горловины диф. фузора, и', Р.=1,6(О.+ Е,)/(ф )7'~...), ПО, 19) где рс — данление за ступенью, Па; о — удельный объем смеси при дав. ленни р. (принимаем как для насыщен. ного пара), ма/кг; ф — поправочный множитель, зависящий от степени рас. ширения н пара в сопле и степени сжа- тия $ газа в ступени (рис. !0.19), Площадь входного сечения конфу. вора, которая должна обеспечить око. рость эжектируемого потока в кольце. вом сечении между соплом и конфузо.
ром пг к 90 м7с, Рк ки (2,0 2,8) Рз. Диаметры к(з и ба определим по зие. ЧЕНИЯМ РЗ И Дм ОПРЕДЕЛЯЕМ Дяанымй выходного сечения диффузора пс = (1,6 ... 2,0) да. Угол конусноста коифузора примем 5 ... 7е, угол конус' ности диффузора — 5 ... 8 . длину камеры смешения (расстояние от выходного сечения сопла до горло" вины дифрузора) определим по грр фнку (рис. 10.20). Длину горловннн диффузора выбираем 1= 2бз. Ю.4.
Бустериые насосы Принцип действия. Бустерные иа' сосы применяют для удаления боль' ших потоков газа из вакуумных ус™ новок прн давлении !О ... !а к В отличие от паронодяных эжекюр' иых насосов бустерные насосы не " не' тут работать с выхлопом в атмосф~уу* деле так как наибольшее выпускное Дае" иие насосов 100 ... 200 Па. Длн сбеги 1,403 10 к ' 9,676.!О а 5.474 10 а 2,606 10 з 1,081 3,943 !2,83 37,99 1,032 10к 2,597 !Оа 6,109 10к 8,722 10' 1,227 10а 1,708.10 2,ЗЗ5.10 3,167 10к . 4,243.!Оа 5,624 1Оа 7,377 1Оз 9,585. (а 1,234.!О 1,618.10а 1,992.10а 2,501 ° 10е 3,117,!О 3,856 10' 4,737.10' 5,782 ° 1Ок.
6,983.10к 8,455 !Ое . 1,0)з 10 . 1,209 10а 1,4ЗЗ 1О 1,69! 1Оа 2,З1 2,32 2,33 2,34 2,35 2,3Б 2,36 2,37 2,38 2,39 2,50 2,5! 2,52 2,53 2,54 2,56 2,56 2,56 2,57 2,61 2,62 2,БЗ 2,66 2,Б7 2,68 2,68 2,70 2,84 2,84 2,84 2,84 2,84 2,84 2,84 2,84 2,50 2,49 2,48 2,47 2,46 2,44 2,43 2,42 2,41 2,40 2,38 2,3Б 2,35 2,ЗЗ 2,З2 2,3! 2,30 2,28 2,27 2,26 2,24 2,23 2,22. ЕГРУЯНыи ВЛКУУМНЫЕ НЛЕОСЫ 312 Ерспмрпмс пасоса 313 Продолжение табл. 10.3. T, К вло-, дщг .!о, дщг о, мз/кг р, Па 2,20 2,!9 2,18 2,16 .2,15 2,13 2,11 2,10 2,08 2,07 2,05 2,03 2,01 1,99 1,98 1,96 1,985 1(ус 2,321 10з' 2,701 ° 10з 3,131 10з 3,615 10з 4,156.10з ' 4,761 ° 10о 5,434 10о 6,182 1(Р 7,010.
1Оз 7,922.10з 8,928 10о 1,003. 1Оо 1,124. 1Оо 1,256 10о 1,399 10о 1 155 10о 2,71 2,71 2.72 2,73 2,73 2,74 2,75 2,75 2,76 2.76 2,77 2,77 2,76 2,78 2,79 2,79 279 393 398 403 408 413 418 423 428 433 438 443 448 453 458 463 468 473 0,89 0,77 0,67 0,58 0,51 0,45 0,39 0,35 0,31 0,27 0,24 0,22 0,19 0,17 О,!6 0,14 013 1,94 П р и м е ч а и н е. О, 1 и г — удельные объем, знтальпия и теплота обр азонани я. чения нх работы требуется вспомогательный форваяуумный насос.
Область рабочих давлений бусгерных насосов характерна тем, что ре. жим течения отяачиваемого газа является переходным от вязкостного ' (на верхней границе диапазона 1О Па) до молекулярного (на нижней границе диапазона — 10 ' Па). Зта особенность условий работы насоса в значительной мере определяет механизм откачки газа насосом. Увлечение газа паровой струей в бу. стерном насосе обусловлено вяэкостным трением на границе струя газ и днффузией газа в струю. При высохом давлении определяющим является процесс вязкостного сзахватаз газа, при низком — процесс диффузии. В связи с этим для лучшего откачивающего действия при высоком давлении струя должна быть достаточно плотной, при низком давлении достаточно разреженной. Так как режим истечения паровой струи практически не зависит от давления откачиваемого газа в рабочем диапазоне впускных давлений и в процессе откачки ие меняется, его приходится выбирать с таким расчетом, чтобы Обеспечить достаточно высокую быстроту дейст вия во всей рабочей области Этот Ре.
жим, оптимальный во всем диапазоне давлений, иеоптималеи в каждой вз областей давления (высокого и иизкого1. Зависимость быстроты действия на. соса от впускного давления имен максимум при среднем давлении дхй выбранной области рабочих даалэ ннй. Максимальная быстрота действая современных бустерных насосов сс' ответствует давлению около 1 Взс Устройство насосов. Вустерные хз: сосы являются миогоступеи чанем пароструйными насосами, в которых рабочим телом, истекающим нз соях является пар специальных вакуумялк рабочих жидкостей. Отличие бу сте рных насосов от много Ступенчатых пароэжекторпых стоит в использовании в первых сг)' пенях насосов не прямоточных, так называемых обращенных сопл эоо тичного типа '(рис. 10.2!), Пар иг с упает по паропроводящей рубе.
Со единенной с подсопельником 7 зз зэ тем изменяет направление двюкения" обратное, проходит через иаиммв' нее сечение сопла, где скорость пара становится Равной критической, и далее расширяется с увеличением ско. Рости до. сверхзвуковой в кольцевом запале, образуемом подсопельником х зонтом 2. г)а рис. 1О.22 приведена схема четырехступенчатого паромасляиого бустсрпого насоса. Насос состоит нэ схпзждаемого водой карпу .э 3 с впускэнм 1 н выпускным У фланцами, пароарозода 4, объеднняюгцего три зоитвчнье ступени, сопла 7 и конфузора 8 выходной эжекторной ступени, кипя* тальника 6, маслоотражателя 2 и выходной ловушки !О.
Кипятильник пнхнидрнческой формы сообщается со ступенями насоса двумя паропровохами. Внутри кипятильника установлен сменный трубчатый нагреватель б закрытого типа. Снаружи кипятильник окружен теплоизоляцнонным слоем с|ткловаты и защитным кожухом, 8 ннхсней части кипятильника имеется ыиэное отверстие для рабочей жидкости; для измерения уровня рабочей кядкостн предусмотрен уровнемер.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
