ість створення вакуумної установки з досить високим ККД на рівні 2 035%;
зниження або повне виключення споживання котельні пари в порівнянні з робочим циклом класичного пароструйного ежектора;
можливість спрощення конструкції вакуумної системи за рахунок виключення конденсаційних пристроїв після ежектора;
- використання широкого спектру теплоносіїв.
Вихідні дані
Тема: Розробка вакуумного агрегату з попередньо включений струменевим термокомпрессорним модулем
Вихідні дані:
- вакууміруемая середовище: повітря;
- тиск всмоктування - 3 кПа;
- тиск нагнітання - 100 кПа;
-об'ємна продуктивність - 1,5;
1 Схема вакуумного агрегату і її опис
. 1 Базова схема агрегату
Малюнок 1 - Вакуумний агрегат з попередньо включений струменевим термокомпрессорним модулем
. 2 Робочий процес рідинно - парового струминного ежектора
Робочий процес ЖПСЕ заснований на принципі струменевого термокомпрессіі. Проходження робочого середовища активного потоку через сопло Лаваля супроводжується процесом релаксаційного пароутворення в розширюється його частини. Кінетика цих процесів характеризується наявністю трьох критичних перерізів, в яких відбувається структурна перебудова потоку. На зрізі сопла активного потоку робоча рідина має тиск нижче навколишнього середовища (ра lt; ро.с.). Перебіг робочого середовища активного потоку через сопло Лаваля відповідає процесу 1a - 2a (рис. 2). Далі вона інжектується робоче середовище пасивного потоку, що надходить в приймальну камеру з тиском р02. На вході в камеру змішання відбувається вирівнювання тисків робочих середовищ активного і пасивного потоку (процеси 2а - 2к і 2п - 2к відповідно). У камері змішування відбувається змішання робочих середовищ активного і пасивного потоків в єдиний з досягненням тиску р3 (процес 2к - 3). У дифузорі відбувається подальше стиснення змішаного потоку і досягнення тиску р4, рівне тиску на виході з ежектора (процес 3-4).
Ефективність ЖПСЕ в першу чергу визначається досконалістю процесів закінчення скипає рідини і формування робочого струменя вологої пари.
Також важливим чинником, який впливає на досяжні параметри ежектора в цілому, є механізм інжектування робочого середовища пасивного потоку струменем робочого середовища активного потоку, що в свою чергу залежить від режиму течії відкачуваного потоку і режиму закінчення парового струменя. За теорією массопередачи будь-яка взаємодія двох фаз відбувається внаслідок двох основних чинників: різниці парціальних тисків і гідродинамічної взаємодії.
У ЖПСЕ взаємодія робочих середовищ активного і пасивного потоків в основному відбувається під впливом другого чинника, так як різниця рівноважного тиску робочого середовища пасивного потоку в активному і в навколишньому середовищі негативна, що пояснюється нормальною концентрацією в робочому середовищі активного потоку розчиненої робочого середовища пасивного потоку.
При оцінці ефективності ЖПСЕ необхідно визначити значення його досяжних показників: коефіцієнта інжекції, ступеня надвиробництва пара і ефективного внутрішнього к.к.д. апарату.
Математична модель розрахунку робочого процесу ЖПСЕ чисельно описується у вигляді системи рівнянь збереження маси, кількості руху, енергії, стану середовища і виробництва ентропії в інтегральному вигляді, а також залежностями по кінетиці пароутворення, характеристиками дроблення і полідисперсного розподілу рідкої фази і критичним режимам.
Малюнок 2 - Цикл ЖПСЕ в h, s - координатах
2 Розрахунок режимних параметрів вакуумної системи
2.1 Розрахунок параметрів робочого середовища рідинно-парового струминного ежектора
Даний розрахунок був проведений за допомогою програмного забезпечення розробленого науковим складом кафедри «ТТФ» і наведено у «Додатку А»
. 2 Розрахунок конструктивних параметрів рідинно - парового струминного ежектора (ЖПСЕ)
Розрахунок геометричних параметрів базується на термогазодинамічних характеристиках робочого процесу ЖПСЕ по заданим умовам функціонування вакуумної системи, до якої він входить.
Зазначені характеристики визначаються по розрахунковому комплексу для чисельного моделювання, вікно програми наведено в додатку.
Схема основних розмірів ЖПСЕ представлена ??на малюнку 4.
Малюнок 3 - Основні розміри рідинно-п...
