Коллектив авторов - Большая энциклопедия техники

Применение в данном случае уравнения импульсов для взаимодействующих потоков, как это было сделано при выводе расчетных уравнений для однофазных аппаратов, приводит к значениям достижимого коэффициента инжекции, в несколько раз превышающим опытные. Поэтому предложенные до настоящего времени различными авторами методы расчета водовоздушных эжекторов представляют собой, по существу, эмпирические формулы, позволяющие получить результаты, более или менее приближающиеся к опытным данным.

Экспериментальные исследования водовоздушных эжекторов показали, что при изменении в широких пределах параметров работы эжектора (давления рабочей, инжектируемой, сжатой среды, массового расхода воздуха) сохраняется достаточно стабильный объемный коэффициент инжекции. Поэтому в ряде методик расчета водовоздушных эжекторов предлагаются формулы для определения объемного коэффициента инжекции. В камере смешения благодаря большой поверхности контакта между водой и воздухом происходит насыщение воздуха парами воды. Температура пара в эмульсии практически равна температуре воды. Поэтому газовая фаза эмульсии представляет собой насыщенную паровоздушную смесь. Полное давление этой смеси в начале камеры смешения равно давлению инжектируемого сухого воздуха в приемной камере ρ. Парциальное давление воздуха в смеси меньше этого давления на давление насыщенного пара при температуре рабочей среды. Поскольку сжимаемый в эжекторе воздух входит в состав паровоздушной смеси, то и в приведенном выше выражении для объемного коэффициента инжекции значение V представляет собой объемный расход паровоздушной смеси, равный, согласно закону Дальтона, объемному расходу воздуха при парциальном давлении р . Массовый расход инжектируемого воздуха при этом может быть определен из уравнения Клапейрона. При повышении давления в диффузоре пар, содержащийся в эмульсии, конденсируется. На основании результатов испытаний водовоздушного эжектора с одноструйным соплом и цилиндрической камерой смешения длиной около 10 калибров было предложено использовать для расчета водовоздушного эжектора формулы для водоструйного насоса, в которых массовый коэффициент инжекции и заменен объемным (скорость эжектируемой среды равна нулю), удельные объемы рабочей сжатой среды одинаковы.

Опыты показывают, что по мере увеличения G B количество пара в отсасываемой смеси при данной температуре снижается вначале очень быстро, а затем медленнее. Соответственно характеристика р а – f(G B ) при f cм = const, начинающаяся на оси ординат в точке р н= р п(при G B = 0), возрастает и асимптотически приближается к характеристике, отвечающей отсасыванию сухого воздуха при той же температуре рабочей воды t . Таким образом, характеристика водоструйного эжектора при отсасывании паровоздушной смеси заданной температуры существенно отличается от соответствующей характеристики пароструйного эжектора, представляющей собой (до точки перегрузки) прямую линию, которой отвечает G n = const.

Можно ради простоты принимать с достаточной для практических целей точностью, что характеристика водоструйного эжектора при отсасывании паровоздушной смеси данной температуры состоит из двух участков, которые по аналогии с характеристикой пароструйного эжектора могут быть названы рабочим и перегрузочным. В пределах рабочего участка характеристики водоструйного эжектора для t Н= const давление всасывания можно считать приблизительно постоянным и равным давлению насыщения при температуре отсасываемой смеси, увеличению расхода воздуха, содержащегося в описываемой смеси, здесь отвечает при t v = const значительное уменьшение расхода содержащегося в смеси пара G .

При указанном допущении перегрузочный участок характеристики начинается при расходе воздуха G , которому отвечает в случае отсасывания сухого воздуха давление р, равное давлению р пнасыщенного пара при температуре отсасываемой смеси. Для перегрузочного участка, т. е для области G B > G, можно принять, что характеристика эжектора при отсасывании паровоздушной смеси совпадает с его характеристикой на сухом воздухе при данной t.

При отсасывании водоструйным эжектором сухого воздуха его производительность G H при определенном давлении всасывания р может быть увеличена, или при данном G давление всасывания может быть понижено как путем увеличения давления рабочей воды р р так и путем уменьшения противодавления, т. е. давления за диффузором рс. Уменьшить рс можно, например, путем установки водоструйного эжектора на определенной высоте над уровнем воды в сливном баке или колодце. Благодаря этому давление после диффузора снижается на величину давления столба в сливном трубопроводе. Правда, при том же насосе рабочей воды это повлечет за собой некоторое уменьшение давления воды перед рабочим соплом р р , но это лишь частично снизит положительный эффект, достигающийся в результате уменьшения р.

При установке водоструйного эжектора на высоте Н над уровнем воды в сливном колодце давление после диффузора составит Р с = Р б + А р . При отсасывании водоструйным эжектором паровоздушной смеси уменьшение р с указанным выше путем также благоприятно сказывается на характеристике эжектора, но уже не столько вследствие уменьшения давления всасывания в пределах рабочего участка характеристики, сколько вследствие увеличения при этом протяженности рабочего участка характеристики (т. е. увеличения G ).

Криосорбционные насосы – основным отличием криосорбционных насосов от конденсационных является способность путем криосорбции откачивать низкокипящие газы (гелий, водород), обеспечиваемая применением адсорбентов, охлаждаемых до сверхнизких (криогенных) температур. В качестве адсорбента в криосорбционных насосах могут использоваться цеолиты, активированный древесный уголь, пористый никель, оксидная пленка алюминия и другие материалы.

По конструкции криосорбционные насосы мало отличаются от конденсационных. При полном насыщении адсорбента газом криосорбционный насос становится конденсационным, однако при низких давлениях (10 -5—10 -4Па) он способен сотни и даже тысячи часов работать без использования вспомогательного насоса для откачки низкокипящих газов.

Криосорбционный заливной насос состоит из цилиндрического сосуда с ребрами. Цилиндрический сосуд изготовлен из алюминиевого сплава АД1, на поверхности которого анодным окислением создана высокопористая оксидная пленка алюминия толщиной 120—150 мкм, являющаяся сорбентом.