ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет коэффициента инжекции из "Общий курс процессов и аппаратов химической технологии" Для этого сначала рассмотрим подробнее устройство инжектора (рис. 9.17,й) и процессы, протекающие в нем. Изменение основных параметров процесса (давления р и скорости w) по длине инжектора представлено на рис. 9.17,5. [c.720] Заметим на рисунке инжектор расположен горизонтально при вертикальном его расположении продольные профили р к w практически не изменятся, так как разница в величинах нивелирных высот для различных сечений инжектора намного меньше пьезометрических высот и скоростных напоров. [c.720] Инжектор состоит из трех основных зон сопла 2, через которое подается пар высокого давления (острый пар) камеры смешения 1, в которую через патрубок 3 засасывается вторичный пар и смешивается там с острым паром диффузора 4 (камеры сжатия), где происходит повышение давления смеси острого и вторичного пара до р . [c.720] При истечении пара высокого давления из сопла 2 в камеру смешения (где давление близко к давлению вторичного пара) его скорость резко возрастает, достигая на выходе из сопла в камеру смешения 800—1000 м/с. Столь высокая скорость (выше скорости звука) обеспечивается формой сопла и тщательностью обработки (полировки) его внутренней поверхности. Согласно закону Бернулли, увеличение скорости (и скоростного напора) сопровождается снижением давления в камере смешения до значений, несколько меньших р , что и обусловливает засасывание вторичного пара. Резкое понижение давления и рост скорости при истечении из сопла показаны на рис. 9.17,5 вертикальным участком 1-2. [c.720] В камере смешения (участок 2-3) наблюдается некоторое понижение скорости пара при его смешении с низкоскоростным потоком вторичного пара — соответственно балансу количества движения. Давление при этом также уменьшается — за счет гидравлических потерь в камере смешения, складывающихся прежде всего из потерь в результате гидравлического удара при смешении высокоскоростного и низкоскоростного потоков пара, а также потерь на трение. [c.720] В диффузоре по ходу движения пара, т.е. по мере увеличения площади поперечного сечения, происходит снижение скорости и скоростного напора, а значит, преобразование кинетической энергии в потенциальную — также согласно уравнению Бернулли. [c.720] С целью предотвращения отрыва струи пара от стенки (и образования вихрей) угол расширения диффузора принимают небольшим (не более 7—8°). [c.720] Анализ изменения энергетических параметров пара на выделенных участках инжектора (границы участков помечены индексами) удобно проводить с помощью диаграммы /г — 5 (энтальпия — энтропия), изображенной на рис. 9-18. [c.721] Энергетический баланс здесь составлен с учетом кинетической энергии потоков при больших скоростях пара она соизмерима с величинами энтальпий пара (порядка 10 кДж/кг). [c.722] Реальный процесс протекает не адиабатически за счет трения происходит торможение пара, некоторый его подогрев и рост энтальпии — до точки 2 В результате перепад энтальпий получается ниже теоретического ДЛ и реальная скорость пара И 2 — также несколько ниже теоретической щ. [c.722] На диаграмме h — s процесс расширения пара в сопле изображается линиями 1—2 (адиабатический процесс) и 1—2 (реальный процесс). [c.722] Так как н-вт Wj и, кроме того, и 1, то вторым слагаемым в левой части равенства (д) можно пренебречь. [c.722] Величины коэффициентов ф ф2 и фз зависят от формы сопла, тщательности обработки рабочих поверхностей и соосности сборки узлов инжектора (сопла, камеры смешения, диффузора). Из опыта эксплуатации Ф1 фз = 0,95-г0,97 ф2 = = 0,8+0,85. [c.724] Из формулы (9.34) видно, что коэффициент инжекции и возрастает при увеличении ДА (при использовании острого пара с более высоким давлением) и уменьшении Д/, т.е. при уменьщении разности давлений греющего (р ) и вторичного (р ) паров. Эта разность может быть небольшой только при упаривании растворов с малой температурной депрессией. Опыт работы вьшарных аппаратов с инжекцией вторичного пара показал, что такой способ экономии греющего пара способен конкурировать с рассмотренными ранее (многокорпусное выпаривание, использование турбокомпрессора) при степенях сжатия вторичного пара не более 1,5- 2,0. При этом коэффициент инжекции может достигать значений 0,6 (чаще 0,4 0,5). [c.724] Вернуться к основной статье