Учебн. пособие по СВМ с тит стр.. Судовые вспомогательные механизмы, системы и устройства
 Скачать 6.42 Mb.
|
|
47 гии и называемой рабочей средой, к другой (перемещаемой) среде, обла- дающей меньшим запасом энергии. В качестве рабочей среды в струйных аппаратах применяют жидкость или газ (пар). Перемещаемой средой яв- ляются жидкость, газ, смесь жидкости и твердого тела. В струйном аппарате рабочая среда выходит из сопла II с большой ско- ростью в камеру смешения III. При этом в начале камеры смешения созда- ется разряжение, благодаря которому перемещаемый поток непрерывно поступает в аппарат из приемного трубопровода. Частицы рабочей среды из струи проникают в окружающую перемещаемую среду, увлекают ее и сообщают ей энергию. Количество перемещаемой среды в струе увеличи- вается по мере удаления от сопла из-за непрерывного вовлечения переме- щаемой среды. Диаметр струи возрастает, и на некотором расстоянии от сопла в сечении 4–4 пограничный слой касается стенки камеры смешения. Вовлечение новых частиц перемещаемой среды в пограничный слой пре- кращается, и за сечением 4–4 происходит только выравнивание поля ско- ростей. В диффузоре скорость потока уменьшается и кинетическая энергия потока преобразуется в потенциальную энергию давления. Из диффузора аппарата поток с постоянной скоростью подается в напорный трубопровод. Струйные аппараты можно классифицировать: а) по состоянию взаимодействующих сред на равнофазные (газо- газовые, парогазовые и др.), разнофазовые (газожидкостные и др.) и с из- меняющейся фазностью (пароводяные инжекторы); б) по свойствам взаимодействующих сред на аппараты с сжимаемыми средами (газо-газовые, парогазовые) и сжимаемо-несжимаемыми средами (газожидкостные); в) по направлению перемещаемой среды на эжекторы, откачивающие среду, и инжекторы, подающие среду в какой-нибудь резервуар. Струйные аппараты не имеют движущихся частей и отличаются про- стотой конструкции, малыми массами и габаритами, обладают хорошей всасывающей способностью. Они бывают одноступенчатыми и многосту- пенчатыми. Основным их недостатком является низкий КПД. Струйные аппараты, в которых рабочей и перемещаемой средой явля- ется жидкость, называются струйными насосами. На судах струйные аппараты применяют для удаления воздуха из кон- денсатора (пароструйные и водоструйные эжекторы), используются в осу- шительной и водоотливных системах для откачки воды из затопленных трюмов за борт (струйные насосы или водо-водяные эжекторы), а также для подачи питательной воды в парогенератор (пароводяные инжекторы). 1.10.1. Параметры работы струйного насоса Основными энергетическими параметрами, характеризующими работу струйного насоса, являются: подача Q, расход рабочей воды Q P , напор Н, рабочий напор H P и КПД. 48 Подачей струйного насоса называется количество жидкости, перемеща- емое им с помощью рабочей жидкости в единицу времени. Отношение по- дачи Q к расходу рабочей жидкости принято называть относительной подачей эжектора ⁄ , а отношение массовой подачи G к массовому расходу рабочей жидкости – коэффициентом эжекции · Приращение удельной энергии перемещаемой жидкости при прохожде- нии через насос называется напором эжектора где Р н и Р в , z н и z в , С н и С в – соответственно давление, отметка и скорость перемещаемой жидкости при выходе и входе в эжектор. Рабочим напором Н Р называется величина удельной энергии отдавае- мой, рабочей жидкостью при ее прохождении через эжектор: ( ) где Р р , z р , С р – соответственно давление, отметка и скорость рабочей жидкости перед соплом. Отношение напора эжектора Н к (Н + Н Р ) принято считать относитель- ным напором Коэффициент полезного действия струйного насоса равен отношению полезной мощности п к затраченной : п р р р · · или (если р ). Коэффициент полезного действия струйного насоса учитывает потери энергии на трение и вихреобразование при движении жидкости в насосе, т. е. характеризует гидравлические потери. Основные потери энергии про- исходят в камере смешения и диффузоре. Коэффициент полезного дей- ствия эжектора находится в пределах = (0,20–0,36). 1.10.2. Кавитация в струйных насосах В струйных насосах, имеющих конфузор в начале камеры смешения, минимальное давление P min достигается в сечении 2–2 при входе в цилин- дрический участок камеры смешения. В эжекторах с цилиндрическими камерами смешения минимальное давление наблюдается в сечении с–с. В этих сечениях насоса при падении P min до давления насыщенных паров жидкости начинается кавитация. При дальнейшем снижении давления на входе в насос зона кавитации начинает |