Аннотация

A.V.Snytkina, A.F.Yatcenko - Étude de la cavitation des pompes regimes miniers. On examine le phénomène de la cavitation, son principe, les raisons de l'apparition, le compte, et les méthodes de la prévention.

Определение коэффициента водовоздушного эжектора.

Показано, что принципиальные параметры водовоздушного эжектора является его объемный коэффициент. На схеме эжектора представлено, выбраны ее характерные секции и установлено уравнение баланса мощности. Рассчитана мощность трех частей: работа, эжектирование смеси.

Сделали анализ мощности потерь токов между указанными секциями. Существует доказательство того, что некоторые из потерь мощности можно пренебречь из-за их несущественности.

Это можно упростить уравнение баланса мощности и получить зависимость, для определения объемного коэффициента эжекции для гидравлического параметра трех параметров, таких как: водовоздушный эжектор, коэффициент эжекции, уравнение, мощности, баланс, вязкость потока.

Проблема и ее связь с научными и практическими задачами.

При разработке проектов водоснабжения водовоздушного эжектора (ВВЭ), на основе гидравлических параметров, приведенных (расход и давление), он определяет оптимальные структурные параметры.

Оптимальные параметры означают, что коэффициент эжекции U и КПД будут максимальными. Таким образом, на основе заданной мощности, необходимо получить максимальное значение мощности принимаемого сигнала.

Теоретические и экспериментальные исследования многих авторов (1-3) позволяют определить коэффициент эжекции в заданном диапазоне гидравлических параметров. Таким образом, как правило, давление жидкости составляет менее 1 МПа (10 атм).

Используется в горнодобывающей промышленности (добыча гидравлические) имеют давление Pt> 10 МПа. Поэтому эмпирическая корреляция полученных результатов приведена, преувеличена и не дает возможность использовать для эжектора высокого давления.

Части струи, и в частности водно-воздушные эжекторы нашли свое применение в промышленности XVIII века.

Законы действия этих приборов впервые были изучены Зейнером. Первые теоретические работы по изучению жидкость-газ струйной принадлежит Флейдеру в 1914 году. Он основан на использовании уравнение баланса энергии для мерного потока смеси воды и воздуха. Эта теория не сходиться с опытом. В 1950-1960 годы в институте (ВТИ) провели теоретические и экспериментальные исследования струйных аппаратов, в том числе водно-воздушный эжекторов. Давление воды не превышает 1 МПа. Для этих значений Берман и Ефимочкин предложил эмпирическую формулу для определения объемного коэффициент расхода.

Постановка проблемы.

Начальные данные для расчета воздух-вода эжекторы: давление жидкости, жидкость выбрасывается и смесей. Результат вычисления - это основные параметры эжектора: диаметр сопла и смесительной камерой, длина смесительной камеры и диффузор, расстояние от сопла до смесительной камеры. Определения этих параметров невозможно без нахождения объемного коэффициента выброса Uo. Было предложено, чтобы дата различными авторами методы определения основаны на экспериментальных данных. Важной задачей является определение теоретическая зависимость позволяет рассчитать Uo что с некоторым приближением.

Воздействие на материал и результаты.

Помимо КПД основным показателем работы водовоздушного эжектора является его коэффициент инерции. Для струйных аппаратов это отношение расхода эжектируемой жидкости к работе. Для струйных аппаратов перекачивающих несжимаемые жидкости, как правило, принимается отношение массовых расходов. Если плотности перекачиваемой и рабочей жидкости одинаковы, то это отношение равно и отношению объемных расходов. Что касается водовоздушного эжектора, отношение массовых расходов ничтожно мало, поэтому принято в качестве коэффициента инерции брать отношение объемных расходов: Uo.

Составим уравнение баланса мощностей для водовоздушного эжектора приведенного на рисунке 1.

Где: N1;N2;N6- соответственно сила тока мотора, выброса и перемешивание в разделах I-I; II-II и VI-VI ;

?N- индекс потерь потока мощности между секциями

Потерями мощности ?N(2-4) можно пренебречь в связи с низкой плотностью и низкой скорости потока эжектирования. Это относится и к потерям ?N(3-4). Они зависят от разности скоростей между двигателем и жидкостью и эжектированной жидкостью выбрасываемой в связи с большой разницей масс, и потерь ?N(3-4) очень низких.

Таким образом, пренебрегая потерями ?N(2-4) и ?N(3-4) мы получаем.

Сила тока в секции I-I

Сила тока в секции II-II

Возьмем отдельные фазы в секциях VI-VI и пренебрежем их движением относительно скольжения и представим в виде значения мощности в этой секции

Уравнение энергетического баланса имеет вид

Мощность в EAE сжатия воздуха в присутствии большого количества воды с полным рассеиванием тепла можно считать, что это процесс изотермический. В этом случае уравнение баланса мощности принимает форму

Потери мощности двух текущих ?N(1-6) записывается следующим образом:

где: К1, К2 - коэффициенты, учитывающие потери выходной мощности и тока выбрасывается

Замена 1-K1 = a и 1- K2 = b и пренебрегая динамической высоты написать уравнение

Разделив уравнение Q1 и подставляя значение Q2/Q1 в U0 мы получаем

Это уравнение определяет U0

Чтобы определить предварительное U0 можно принять коэффициент B равным единице, тогда

Выводы и дальнейшие исследования.

Эта зависимость позволяет с достаточной точностью для инженерных расчетов определять объемный коэффициент расхода, который, в свою очередь, используется для расчета основных параметров эжектора. В будущем, необходимо проводить экспериментальные исследования для определения коэффициента потерь.

Список источников:

1.Соколов Е.Я. Струйные аппараты / Е.Я Соколов, Н.М. Зингер. – 2-е изд. – М. Энергия, 1970 – 288 с.

2.Яценко А.Ф. Исследование струи водовоздушного эжектора / А.Ф. Яценко, Т.А. Устименко // Наукові праці ДонНТУ – 2006. – Вып. 113 – с. 281-285.

3.Яценко А.Ф. Теоретические и экспериментальные исследования водовоздушного эжектора / А.Ф. Яценко, Т.А. Устименко // Наукові праці ДонНТУ – 2012. – Вып. 196 – с. 247-253.