F. DUNCAN BERKELEY GRAHAM MANUFACTURING COMPANY, INC., BATAVIA, N. Y.

Аннотация

Рассмотрены типы ежекторов. Исследована работа эжекторов. Проведено сравнение конструктивных исполнений для определенных условий эксплуатации.

Введение

Эжекторы – простое оборудование. Однако, многие из их возможных услуг могут допускать оплошности. Они часто используются как газовые насосы и паровые системы, для создания вакуума. Как правило, они могут использоваться для перекачки во многих других ситуациях.

Эжекторы используются в промышленности в многочисленном, уникальном и даже иногда причудливом направлениях. Они могут использоваться отдельно или друг за другом, чтобы создать широкий диапазон вакуумных условий, или они можно управлять как переходными, так и смешивающими насосами. Эжекторы имеют следующие преимущества перед другими видами насосов:

• Простое устройство;

• Способность управления с огромными объемами газов в относительно небольших размерах оборудования;

• Меньше требований к обслуживанию;

• Простота операции

Принцип работы

Все эжекторы работают по общему принципу. Одноступенчатый эжектор, в его самой простой форме, состоит из наконечника, который приводит в действие всасывающий отсек и распылителя. Рабочее тело, которым может быть газ, пар или жидкость, расширено от его начального давления до давления равного вторичной жидкости. Расширенное рабочее тело ускоряется от его начальной входной скорости, которая является незначительно маленькой, к высокой скорости. В отсеке всасывания, рабочее тело вызывает область низкого давлением скоростным потоком, который вызывает вторичную жидкость, и образуют смешанный поток. Во время смешивая, рабочее тело замедляется, а вторичная жидкость ускоряется. Поскольку смесь входит в распылитель, она сжимается до давления на выходе и замедляется. Цель эжектора – транспортировать и сжать вес вызванной жидкости от давления всасывания до давления на выходе. Разрабатывая эжекторы можно получить очень большой спектр давлений всасывания от атмосферного до всего одного миллиметра ртутного столба.

Во многоступенчатых эжекторах обычно выгодно уплотнить пар на каждой стадии в охлажденной воде – межконденсаторе, чтобы уменьшите давление на последующей стадии. Это уменьшает размеры и паровое потребление последующих стадий и результаты намного эффективнее. Конечно, паровое сжатие должно быть при давлении выше того, которое соответствует давлению насыщенности охлажденной воды.

Межконденсатор, однако, увеличивает начальную стоимость эжектора. Поэтому, действительно ли дополнительный расход межконденсатора стоит сбережений, которые будут расходоваться в паровой экономике. Маленькие эжекторы для пилотных заводов, лабораторное использование или неустойчивый сервис не могут гарантировать межсжатие. Целых 4 или 5 стадий несжатия могут быть оправданный при некоторых обстоятельствах.

Используйте конденсатор на заключительном этапе системы эжектора, которая разряжает до атмосферного давления. Вторичный конденсатор, как он обычно называется, служит, для того, чтобы обесшумить устройство. Вторичный конденсатор также устраняет протекание пара в определенной области. Вторичный конденсатор не увеличивает эффективность эжектора, но он может увеличить эффективность парового цикла производства, устраняя конденсат или подогревая воду.

Конденсаторы для эжекторов бывают поверхностного типа и прямого контакта (барометрические или конденсаторские струи). У конденсаторов прямого контакта есть следующие преимущества:

• Они дешевле, чем поверхностный тип, и разработанны для одинакового сервиса;

• Они редко нуждаются в очистке;

• Проблемы с коррозией минимальны

Поверхностные конденсаторы, с другой стороны, выгодны по следующим причинам:

• Они не смешивают охлажденную воду с конденсирующей, таким образом, происходит восстановление конденсата, который может подойти для подачи воды из котла.

• Если ограничения по высоте требуют использования конденсированного насоса, только относительно маленький насос требует по сравнению с нижним уровнем конденсатора прямого контакта уровня, где насос должен управлять, конденсировать и охлаждать воду.

• Если конденсат содержит коррозийное, ядовитое или радиоактивное вещество, специальные приспособления могут быть необходимыми для избавление от конденсата, который может быть сведен к минимуму при помощи конденсатора поверхностного типа.

У большинства эжекторов есть неподвижная толстая кривая. В этом типе эжектора есть способность достижения абсолютного давления во входном отверстии всасывания. Увеличение парового давления выше давления необходимого не будет увеличивать способность эжектора: как и реальная действительность, это фактически уменьшит способность из-за ухудшения эффекта лишнего пара в сужении распылителя.

Эжекторы являются самыми чувствительными к изменениям давления разрядки. Если давление разрядки на эжектор превышает свою максимальную устойчивую разрядку давление, операция станет непостоянной и производительность больше не будет основой абсолютного давления. Стабильная операция может быть достигнута, увеличивая пар или уменьшая давление разрядки.

Для устойчивой операции паровое давление для большинства эжекторов должно быть выше определенного уровня. У этой более низкой границы будет две величины в зависимости от того, приближается ли паровое давление к точке перехода от непостоянной стороны или от устойчивой стороны.

Эжектор

ПАРОСБОРНИК. Это – соединение, через которое вводится высокое давление движущей подачи пара.

ОТДЕЛ ВСАСЫВАНИЯ. Он предоставляет накопительной камере соответствующие соединения, для входного отверстия всасывания, распылителя и парового наконечника. Эта часть может иногда устраняться, включая соединение с распылителем и паровым наконечником в судне, которое должно быть эвакуированный.

ПАРОВОЙ НАКОНЕЧНИК. Это – сердце эжектора, так как оно преобразовывает энергию давления в скорость и направляет поток движущего пара в распылитель.

ВХОДНОЙ РАСПЫЛИТЕЛЬ. Обеспечивает вводную секцию правильной формы и разделяет сходящийся распылитель, чтобы смешаться с высоким скоростным потоком жидкости. Именно в этой секции захват и смешивание повода и жидкости заканчиваются, и энергия сверхзвуковой скорости преобразуется в давление.

СЕКЦИЯ СУЖЕНИЯ. Это – часть перехода между схождением в сверхзвуковой входной распылитель и отклоняющийся подзвуковой распылитель выхода.

РАСПЫЛИТЕЛЬ ВЫХОДА. Он обеспечивает правильную форму отклоняющейся распылительной секция для того, чтобы закончить преобразование скорости в давление. После поток жидкости проходит через сужение распылителя. Распылитель выхода разделяет и уменьшает скорость жидкости до определенного уровня.

СЕЧЕНИЕ ГОРЛА. Это – переходная часть между схождением в сверхзвуковой диффузор входа и отклоняющийся дозвуковой диффузор выхода.

ДИФФУЗОР ВЫХОДА. Он обеспечивает правильно формуемый отклоняющийся распылитель для того, чтобы закончить преобразование скорости в давление. После поток жидкости проходит через горло диффузора, поток чрезвычайно дозвуковой. Диффузор выхода делится на части и далее понижает скорость жидкости до нужного уровня, чтобы преобразовать фактически всю скорость энергия к прижимной энергии.

Для каждого давления разрядки в эжекторе есть также минимальный паровой поток, ниже которого работа будет непостоянна.

Если паровое давление уменьшается с области стабильной работы, точка, в которой эжектор становится непостоянным, называется движущим паровым давлением разрыва. Движущий паровой разрыв давления ниже движущего парового давления погрузки для любого данного давление разрядки и нагрузки. Поэтому действие эжектора с паровым давлением между разрывом и погружной точками может быть устойчивым или непостоянным в зависимости от указанного парового давления изменения.

Если паровое давление увеличивается в области стабильной работа, точка, в которой эжектор сначала становится устойчивым, называется движущим паровым давлением погрузки. Давление погрузки – это прямая функция давления разрядки. В более высокой разрядке давления, эжектор возвратит свою стабильность тогда, когда давление движущего пара увеличено до давления погрузки.

Термины "разрыв" и "погрузки" давления также используются в смысле как давление разрядки эжектора для давления, в котором работа эжектора становится непостоянной и устойчивой, соответственно. Эти критические давления разрядки – функция парового давления и нагрузка.

На некоторых стадиях эжектор не имеет никакого движущего парового разрыва и давления погрузки, или из-за низкого отношения давления разгрузки на всасывание давление, по которому они работают, или потому что они разработаны для устранения этого. В таких эжекторах изменяется способность непосредственно с паровым давлением по определенным операционным пределам.

Точечная конструкция. Если только одна нагрузка и вакуум требуются для особого применения, одноступенчатый и многоступенчатый эжектор могут быть специально разработаны для этих условия. Это экономит пар.

Иногда, однако, конструкция точечных эжекторов не всегда устойчива при очень легких нагрузках или в нагрузках немного выше. Эжектор такой конструкции не обязательно плох, если эжектор всегда работает при точных условиях конструкции. Это, конечно, зависит от того, возможно ли определить точно нагрузку на эжекторе перед применением.

Конструкции закрытия могут часто приводить к потере пара и водным потерям в больших системах. Однако, это обычно не позволяет определить точный эксплуатационный режим для конструкции. По этой причине точечные конструкции не так широко применимы.

Многоточечная конструкция. Иногда эжектор должен поочередно работать при двух или больше условиях нагрузки и вакуума. В этом случае эжектор должен быть сконструирован для самых трудных условий. Другие условия будут тогда находиться в пределах кривой рабочих характеристик большего эжектора.

Эжектор этого типа иногда имеет малые габариты для некоторых необходимых условий, чтобы достигнуть самой экономичной конструкции с точки зрения начальной стоимости. Если эксплуатационная экономика важна при каждом из условий, использовать два отдельных эжектора это может быть желательно, чтобы достигнуть КПД в обоих рабочих точках.

EJECTORS

Аннотация

Введение

Принцип работы