|
Рис. 2.15: Принципиальная схема эжектора |
Физические процессы, происходящие в газоструйных аппаратах, можно пояснить простейшей схемой. Эжектирующий поток вещества с параметрами торможения p01,Р01, T01 вытекает из сопла в камеру смешения со скоростью vi имея на срезе сопла параметры p1, р1, T1, - происходит преобразование потенциальной энергии и теплоты в кинетическую энергию потока рабочей среды, движущейся с большой скоростью. Струя этого вещества в камере смешения увлекает эжектируемую среду с исходными
параметрами po2, Р02, Т)2-
Назначение сопел — с минимальными потерями подвести газы к входу в смесительную камеру. Взаимное расположение, число и форма сопел не оказывают, однако, существенного влияния на конечные параметры смеси газов. Важным является лишь соотношение между величинами поперечных сечений потоков эжектирующего и эжектируемого газов на входе в камеру, т.е. отношение суммарных площадей потоков. Если падение давления в сопле эжектирующего газа значительно превышает критическую величину, то в ряде случаев оказывается выгодным применение сверхзвукового сопла. Однако и при больших сверхкритических отношениях давлений можно использовать эжектор с нерасширяющимся соплом, в котором скорость истечения эжектирующего газа не превышает скорость звука. Это наиболее распространенный тип эжектора, эффективно работающий в широком диапазоне изменения параметров газов.
В результате интенсивного турбулентного обмена смесь потоков становится однородной и характеризуется параметрами p3, T3[19]. Форма камеры смешения оказывает заметное влияние на процесс смешения сред. Длина камеры выбирается такой, чтобы в ней успел завершиться процесс смешения потоков, однако по возможности короткой с тем, чтобы не увеличивать гидравлические потери и сократить общие габариты эжектора. Если смесительная камера не цилиндрическая, как предполагалось, а имеет переменную по длине площадь сечения, то можно получить произвольное изменение статического давления по длине. Затем происходит обратное преобразование кинетической энергии смешанного потока в потенциальную энергию (в диффузоре) или теплоту. Диффузор устанавливается на выходе из смесительной камеры в тех случаях, когда желательно повысить статическое давление смеси газов на выходе из эжектора или когда при заданном давлении на выходе желательно получить низкое статическое давление в камере смешения и во входном сечении эжектора. Следует отметить, что эжектор может работать и без диффузора. В этом случае конечное сечение камеры смешения одновременно является выходным сечением эжектора. При этом статическое давление смеси по длине камеры возрастает за счет выравнивания поля скоростей, так что во входном сечении камеры существует пониженное давление по сравнению с давлением на выходе из нее.
предыдущаяследующая
