ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И РАСЧЕТ
К основным техническим показателям струйного насоса относятся:
- подача Q — количество внешней среды, перемещаемое рабочей струей в единицу времени;
- расход рабочей струи Qp;
- суммарная подача Qс = Q + Qp
- относительная подача , где θ- коэффициент подачи.
При расчете струйных насосов используют ряд безразмерных соотношений и параметров. В частности, в качестве критерия геометрического подобия струйных насосов с цилиндрической камерой смешения используют параметр
,где F0 — площадь поперечного сечения всасываемого потока при входе в камеру смешения;
f1, d1 — соответственно площадь и диаметр выходного сечения сопла;
d2 — диаметр камеры смешения.
Отношение напора струйного насоса H2 к сумме напоров H2 и рабочей струи Hр называют относительным напором:
,
Теоретическое обоснование связей между основными показателями струйного насоса можно установить по В. М. Маккавееву и Н. А. Панчурину из уравнения движения точки переменной массы между сечениями / — / и // — //:
где — приращение количества движения, принимаемое равным нулю;
— сумма импульсов внешних сил (гидродинамических давлений в рассматриваемых сечениях);
и — суммы количеств движения входящих (присоединившихся) и выходящих (отделившихся) масс между сечениями.
Подставляя принятые выше обозначения и учитывай, что на основании опытов р1F ≈ рпр Q2 / F0, получим давление в сечении //—//(см. рис. 54) при равенстве плотностей рабочей и перемещаемой сред:
Приближенно имеем для горизонтальной струи
Так как
и приравнивая правые части, получим напор струйного насоса
(97)
К.п.д. будет определяться гиперболической зависимостью как отношение полезной работы ρcQH2 к затраченной ρрQрHр (где ρс и ρр — плотности смеси и рабочей струи). При ρс = ρр
(99)
Максимальное значение к. п. д. получили приравниванием первой производной уравнения (99) нулю при kc = const:
откуда
В струйном насосе происходит интенсивное рассеивание энергии и количества движения. Пусть на выходе из аппарата количество движения Qcu2 составляет от количества движения струи у сопла xQрvр, тогда
или откуда
Сопоставляя с (97), получим
На основании опытов х = 0,5 ÷ 0,6 . При kc = 4, qопт =1, ηмакс = 0,25,
H20ПТ = 0,25Hрh = 0,2.
Для простейших струйных насосов по опытным данным
где l0 — длина струи от сопла до горловины, а угол раскрытия затопленной струи 18°.
Дата добавления: 2019-05-21; просмотров: 509;