ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вихревые эжекторы из "Вихревые аппараты" В центральной области закрученного потока возможно возникновение зоны пониженного давления. Это свойство потока используют в аппаратах, называемых вихревыми, эжекторами и используемых для эжекции газовых потоков и вакуумирования замкнутых объемов. [c.106] Впервые в СССР вихревой эжектор (ДКМ) создан группой исследователей во главе с М. Г. Дубинским. Сжатый (эжектирующий) газ через сопловой ввод 2 (рис. 39) поступает в камеру Д где образуется вращающийся поток с приосевой областью пониженного давления. В эту область через трубку 3 подсасывается эжек-тируемый газ. Образующаяся в камере смесь через втулку 4 поступает в диффузор 6 и улитку 5, где тормозится с повышением давления. На стенке диффузора расположен регулирующий клапан 7. Выходящий из улитки поток газа подается в технологический трубопровод или сбрасывается в атмосферу (при вакуумиро-вании замкнутых объемов). [c.106] Разрежение, создаваемое вихревым эжектором, в значительной степени зависит от давления сжатого газа. При исследовании самовакуумирующейся вихревой трубы [16], действий которой можно рассматривать как предельный случай работы вихревого эжектора, получена зависимость (рис. 41), по которой можно оценить максимально возможное разрежение в вакуумируемом объеме при заданном давлении сжатого газа. [c.108] Воловым. Постановкой эксперимента, спланированного на поиск оптимальных условий работы эжектора [8], удалось получить наибольшие значения коэффициента эжекции (рис. 42, кривая 3). Найденные оптимальные геометрические размеры элементов вихревого эжектора указаны ниже при описании методики расчета вихревых эжекторов. [c.109] При использовании вихревого эжектора в технологических схемах необходимо учитывать гидравлические сопротивления трубопроводов для эжектируемого газа и смеси на выходе из эжектора, наличие которых приводит к росту аэ и уменьшению п [16] (рис. 43). Приведенные на рис. 43 характеристики позволяют выбирать параметры вихревого эжектора на различных режимах его работы. [c.109] Приосевой зоне область пониженного давления, причем минимальное статическое давление устанавливается в сечениях, близких к широкому торцу камеры. В область разрежения через сопловой насадок 1 вводится эжек-тируемый газ. Смесь газов из камеры смешения поступает в осевой 4, а затем и в щелевой 5 диффузоры, где кинетическая энергия превращается в потенциальную энергию давления. [c.110] По способности к вакуумированию противоточные эжекторы близки к эжекторам М. Г. Дубинского. При давлении рс = 0,3 МПа остаточное давление в зоне разрежения камеры смешения с 0о = 0,3 м составило рэ = = 2,6 КПа. Основное преимущество противоточных эжекторов — способность обеспечивать высокие значения Оэ даже при значительном противодавлении на выходе (рис. 45, б). К недостаткам таких эжекторов следует отнести малый коэффициент эжекции при прокачке газа (рис. 46). [c.111] Из 1 приведенных экспериментальных материалов следует, что область применения противоточных эжекторов ограничена вакуумированием камер с небольшими натеканиями воздуха из атмосферы и газовыделе-ниями от расположенных в них объектов. Противоточные эжекторы можно использовать для вакуумирования замкнутых объемов, когда отсасываемый газ используют в технологических схемах. В остальных случаях предпочтительнее применение прямоточных эжекторов. [c.111] Расчет вихревого эжектора, как и других вихревых аппаратов, базируется на экспериментальных материалах, однако их недостаточно. Рекомендации по выбору основных геометрических размеров и режимных параметров получены при испытаниях ограниченного числа образцов. В связи с этим может возникнуть необходимость экспериментальной доводки аппарата, если размеры разрабатываемого эжектора существенно отличны от размеров опытных образцов. Порядок расчета зависит от назначения аппарата. [c.111] По кривым, приведенным на рис. 43, находят коэффициент эжекции п. Тогда расход эжектирующего газа 0с=0э1п. По найденному расходу Ос, используя выражения, приведенные в п. 2.2, определяют площадь сечения соплового ввода Рс, его высоту к и ширину Ь. [c.112] Волов рекомендует принимать длину камеры Ь = = Оо, диаметр отверстия трубки для ввода эжектируемого газа (1 = 0,90о, максимальный диаметр диффузора Од = 5 о, ширину диффузора Дд= (0,15...0,25)1)о, радиус сопряжения камеры с диффузором Яд = 0,200о при е 2 и Яд = 0,350о при е 2. [c.112] В ряде случаев применения вихревого эжектора расход эжектирующего газа Ос может быть ограничен, на при этом имеется возможность выбора его давления рс и известен коэффициент эжекции п. По рис. 43 находят степень расширения е искомое давление сжатогО газа рс = е(/7о + Ар см)- Дальнейший расчет выполняют по изложенной выше методике. [c.112] При использовании вихревого эжектора для вакуумирования замкнутого объема исходным параметром является остаточное давление Рэ вакуумируемой среды объемом Ув. В работе [16] рекомендуется следующий порядок расчета прямоточного эжектора. [c.112] Экспериментальная зависимость Пср от р э привел на на рис. 47. Если задано время вакуумирования, -i расход сжатого воздуха Ос=Мэ/( срт). Если задан pat ход, то время вакуумирования т=Мэ/(ПсрС с) При най денном расходе сжатого газа вычисляют площадь, ширину и высоту соплового ввода эжектора (см. п. 2.2). [c.113] При необходимости обеспечения высоких степеней повышения давления эжектируемого газа при малых коэффициентах эжекции может быть рациональным использование противоточного эжектора. Как и в предыдущих случаях, в начале расчета по исходным данным вычисляют аэ. Далее выбор режимных и конструктивных параметров выполняют в соответствии с рекомендациями В. В. Боброва. По рис. 45 и 46 выбирают давление эжектируемого газа рс и коэффициент эжекции п. По заданному расходу эжектируемого газа рассчитывают расход эжектирующего газа. Определяют суммарную площадь сечения сопловых вводов Рс. Выбирают число т сопловых вводов (по данным исследования эффективность эжектора возрастает с увеличением т) и определяют площадь сечения соплового ввода Рст = = Рс1т, его высоту 0,275/ ст и ширину Ь = Рст Ь. [c.114] Длина камеры смещения Ь = угол конусности а = = 3°40. ..4Ч0. [c.114] По рис. 46 выбирают относительный диаметр соплового ввода эжектируемого газа /э и определяют его абсолютный диаметр йэ = йэОо. [c.114] Рекомендуется сопловой насадок выполнять в виде конического тела с углом конусности 40—60°, имеющего у1 основания цилиндрический участок. Геометрические размеры осевого диффузора начальный диаметр д = 0,4451)о длина 1= [2,2...2,8)Оо угол конусности ад = 5...7°. Геометрические размеры щелевого диффузора диаметр )д= (3,0...3,5)ширинаДд= (0,10...0,15)Ло радиус сопряжения с осевым диффузором 0,20. ..0,25) Оо. [c.114] Вернуться к основной статье