喷射器计算
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水喷射器设计计算实例例:佳木斯市XXX 小学,供热面积为1867平方米,热指标为60W ,供热负荷为112560W 。
一次水供水温度为95 0C ,回水温度为60 0C 。
用户二次水供水温度为71.6 0C ,回水为55 0C ,用户系统压力损失为△P 为2000Kg/m 2试设计一台用户入口水喷射器。
1、 根据已知条件计算混水系数:0gg hμT -T =T -Tμ:混水系数T 0:一次水供水温度 Tg 用户二次水供水温度 T h 用户二次水回水温度μ= 9571.671.655-=-μ=1.42、计算水喷射器最佳截面比:F 2/ F 24b b ac-±-F 2: 混合室截面积M 2F 0: 喷口截面积M 2a= 0.975b=-[0.975+1.19×(1+U )2-0.78 U 2]=[0.975+1.19×(1+1.4)2-0.78×1.42] =-6.3C=1.19(1+U )2=1.19(1+1.4)2=6.85F 3/ F 0= 26.3(6.3)40.975 6.86±-⨯⨯ 5.073、计算喷管出口工作流体应有的压降△P g : 用户系统内部压力损失 Kg/m 20200.88gF F ∆P =⨯∆P △P 0:工作水流经喷管的压力损失 Kg/m 25.070.882000∆P =⨯020005.070.88∆P =⨯△P 0=11522 Kg/m 2△P 0=1.15 Kg / C m 24、计算工作水流量 0 3.64.186QG =⨯∆TG 0:工作水流量 Kg /hQ :供热负荷 W Q=1867×60=101220W△T :工作水温差 0C △T=95-60=35 0CG 0 =3.610122024874.18635⨯=⨯K g /h=0.69 Kg /s5、计算喷管出口截面积F 012GV g ϕ⨯∆P 1ϕ:工作水流速度系数 1ϕ=0.95V 0:工作水流比容 Kg/m 3g :重力加加速度m /s 2F 0=29.80.690.0010.9511522⨯⨯= 4.8×10-5m26、计算喷管出出口直径D 0=1.13 0F 54.810-⨯7、计算混合室截面积25.07F F = 255.074.810F -=⨯ F 2=4.8×10-5×5.07=2.4×10-5 m 28、计算混合室截直径D 23F 42.410-⨯9、计算混合室截长度L 2=(6—10) D 3=8 D 3=8×17.6=140 mm10、 计算喷管出口与混合室入口轴向距离L K =(1—1.5)D 2=1.2 D 2=1.2×17.6=21 mmL K :计算喷管出口与混合室入口轴向距离 mm11、 计算扩散管出出口截面积()03331u G V F W +=F 3: 扩散管出出口截面积 m 3V 3: 混合水比容 Kg/m 3w 3:混合水流流速 m /s w 3取1 m /s()31 1.40.690.0011F +⨯⨯==1.6×10-3m 312、计算扩散管出口直径D 3=1.13 3F 31.610-⨯5×10-2=45.2 mm12、 计算扩散管长度3232g D D L t θ-=⨯θ: 扩散角 θ取40345.217.620.6993L -=⨯ =197.3 mm13、 计算水喷射泵特性方程002g F F ∆P =∆P ×()02202021.750.71.071F F F F μμ-⎡⎤+-+⎢⎥⎣⎦2F F =5.0702F F =10.1975.07= 020F F -= 20020.1970.24510.1971F F F F ==--g∆P ∆P =0.197()221.750.70.245 1.070.1971μμ⎡⎤+⨯-⨯+⎣⎦g ∆P ∆P =0.345+0.0338()220.04151μμ-+当 1.4μ=时:g ∆P ∆P =0.345+0.0338×1.4()220.04151 1.4-+g ∆P ∆P =0.17214、 水喷射泵特性曲线g∆P ∆P = ()f μμ0.5 1 1.42 2.5 P G /△P 00.2610.213 0.1730.1080.051水喷射器特性曲线0.10.20.30.40.50.511.52 2.5u10.34515、 混水系数与用户供水温度关系Tg=01hT T μμ+=+μ0.5 1 1.4 2 2.5 Tg81.6 75 71.668.366.4水喷射器混水系数与用户供水温度曲线01020304050607080901000.511.422.5混水系数用户供水温度折线图 2详情请百度芬尼克兹。
喷射泵计算公式
喷射泵(也称为喷射器或蒸汽喷射泵)的设计和计算通常涉及多个参数和公式,以下是一些基本的计算公式和设计考虑因素:
1.工作原理:
喷射泵利用高压流体(如蒸汽)在喷嘴处加速并减压,产生真空以吸入低压流体或气体。
吸入流体与工作流体混合后,在扩散器中速度降低、压力升高,并最终排出。
2.主要设计参数及计算关系:
喉部面积比(Ae/Ad):喷嘴喉部面积与扩散器喉部面积之比,影响混合效率和抽吸能力。
膨胀比(ER):工作流体在喷嘴出口处的速度动能与其在入口处的压力能之比,即ER=v²/(2·γ·ΔP),其中v是喷嘴出口速度,γ是工作流体的比热比,ΔP是工作蒸汽前后压差。
压缩比(CR):喷射泵进口处的绝对压力与混合室出口处的绝对压力之比。
混合室长度和直径:影响混合效率和性能稳定性的关键几何尺寸。
工作蒸汽消耗量:根据所需的抽气能力和膨胀比计算得到。
3.计算实例:
工作蒸汽流量Qs的计算可能基于能量守恒定律,通过已知的入口和出口条件以及理想气体方程来估算。
抽吸能力(如抽气速率Qa或抽吸压力)可以根据经验公式或者更为详细的两相流动模型进行计算。
实际工程应用中,喷射泵的设计需要综合运用上述原理并通过实验数据校核。
由于设计过程相当复杂且受到许多变量的影响,通常会使用专门的软件或详细的设计手册来进行精确计算。
喷枪喷胶量计算
喷枪喷胶量的计算通常涉及以下几个要素:
1.喷嘴尺寸:喷枪的喷嘴尺寸决定了胶水流量的大小。
通常以毫米(mm)为单位表示,例如0.5mm、1.0mm等。
2.压力设置:喷枪操作时所施加的压力会影响胶水的流动速度和喷射范围。
通常以帕斯卡(Pa)或磅力/平方英寸(psi)为单位表示。
3.喷胶时间:指喷枪持续喷胶的时间长度,以秒为单位。
4.胶水的流动性:不同类型的胶水具有不同的流动性和黏度,这也会对喷胶量产生影响。
根据以上要素,可以使用以下公式来计算喷枪喷胶量:
喷胶量(ml)= 喷涂面积(平方米)×喷胶厚度(毫米)×喷嘴宽度(毫米) / 喷胶面积系数
其中,喷胶面积系数是一个经验值,会因实际情况而异,一般取0.7-0.9之间。
请注意,上述公式仅提供了一个大致的计算方法。
实际应用中,还需要考虑胶水的粘度、涂布效率、喷涂速度等因素,以获得更准确的喷胶量计算结果。
此外,不同的喷枪和胶水供应商可能会提供相关的技术指导和参数表,您也可以参考这些资料进行具体计算和调整。
文章编号:1000-7466(2011)增刊2-0022-03 蒸汽喷射器设计及其计算张永兴,张永生,赵成纲,席浩君(甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司,甘肃兰州 730070)摘要:介绍了蒸汽喷射器的设计计算方法,讨论了压力变化对喷射器工作效率的影响。
关键词:蒸汽喷射器,压力,蒸汽中图分类号:TQ 022.11 文献标志码:B 蒸汽喷射器(以下简称喷射器)是一种节能设备,其作用是将低压蒸汽(通常是废蒸汽)压缩成可利用的高压蒸汽,再次应用于生产中,从而保护环境,节约能源。
随着喷射器结构的不断改进和优化,喷射器已经得到了广泛的应用。
1 喷射器的工作原理喷射器是完成能量转换的一种装置,其结构及原理示意图见图1。
喷射器的主要部件有工作喷嘴,接受室,混合室,扩散器。
图1 蒸汽喷射器结构及原理示意图喷射器的作用是通过一定能量(压力和流量)的工作流体,将静压能转换为动能,经过喷嘴射出形成高速射流。
由于射流和空气之间产生卷吸作用和紊动扩散作用,把吸入室的气体带走,使该处产生局部真空状态,在外界大气压力的作用下,使被吸流体进入泵室,随同高压高速流体被带入喉管与之混合并进行能量交换。
在喉管内,由于气体分子的紊动作用,工作流体将一部分动能及热能传给被吸流体,使被吸流体的动能和热能得以加强,工作流体的速度随之减缓,而被吸流体速度逐步加快,在喉管末端,两股流体速度逐渐趋于一致,混合进入扩散室,然后流速逐步降低,压力上升,以利于一下步应用[1~2]。
提高引射流体的压力而不直接消耗机械能,这是喷射器最重要最根本的性质。
由于具有这种性质,在很多技术中,采用喷射器比采用机械增压设备(压缩机、泵、鼓风机和引风机)会得到更为可靠的技术方法[3]。
2 喷射器的设计2.1 基本定律对于所有的喷射器,均遵循能量守恒定律、质量守恒定律和动量定律,所有有关喷射器的设计及计算亦源自于这三个定律[1~2]。
能量守恒定律:ip+μih=(1+μ)ic(1)质量守恒定律GC=GP+Gh+GP(1+μ)(2)动量定律:Gpωp1+GHωH1-(Gp+GH)ω3=p3f3+∫f1f2pdf-(pp1+pH1FH1)(3)式(1)~式(3)中,μ为引射系数(引射气体质量流量与工作气体质量流量之比);ic为扩散后的混合流体的焓,ih为接受室前的引射流体的焓,ip喷嘴前工作流体的焓,kJ/kg;Gc为扩散后的混合流体的质量流量,Gp为喷嘴前的工作流体的质量流量,Gh为接受室前的引射流体的质量流量,kg/h;p为气体绝对压力,pp1为喷嘴内工作流体的压力,ph1为接受室内引射流体的压力,p3为混合室出口截面气体 第40卷 增刊2 石 油 化 工 设 备 Vol.40 Supplement 2 2011年10月 PETRO-CHEMICAL EQUIPMENT Oct.2011 收稿日期:2011-06-21 作者简介:张永兴(1974-),男,甘肃庄浪人,工程师,主要从事设备自动化设计及研究工作。
喷射器计算喷射器恐怕是再生槽的最关健部件,只要它运行不理想,再生系统就要出问题,从而使整个脱硫系统形成恶性循环。
喷射器部件不大,但关健部位甚多。
设计计算主要有这么几项:一是喷嘴计算;二是混合管计算;三是吸气室计算;四是尾管直径计算;五是扩散管长度计算。
(a)喷嘴计算在喷嘴里内容也不少,一些细微尺寸看起来不起眼,但很关健,绝对不能小视。
具体如下:喷嘴个数(n)确定:n= LT / Li式中:Li——每个喷射器溶液量,m3/h,一般经验数据是40-45 m3 / h;LT——溶液循环量,m3 / h。
喷嘴孔径(dj):dj=(Li /0.785.3600.wj)1/2式中:——喷嘴处溶液流速,m/s,通常取18-25 m/s。
溶液入口管直径(dL):dL =3dj(m)喷嘴入口收缩段长度(L5):L5=( dL - dj)/ 2tg (α1/2)式中: α1——喷嘴入口收缩角,通常取α1=140。
喷嘴喉管长度(L0):通常喷嘴喉管长度取L0=3mm。
喷嘴总长度:L=L0+ L5(b)混合管计算混合管直径(dm):dm =1.13(0.785 dj2 .m)1/2式中:m—喷射器形状系数,通常取M=8.5。
混合管长度(L3):L3 = 25dm(c)吸气室计算空气入口管直径(da):da = 18.8[GA / w2 .n]1/2式中: w2——管内空气流速,m/s,取=3.5m/s;GA——空气流量,m3/h;n——喷嘴个数。
吸气室直径(dM):dM=(3.1 da2)1/2式中: da——空气入口管直径,mm。
吸气室高度(L1):通常根据相应关联的尺寸而确定,一般取330mm左右。
吸气室收缩管长度(L2):L=(dM - dm)/ [2 tg (α2/2)]式中: α2——吸气室收缩角,通常取300;dM,dm——分别是吸气室直径和混合管直径。
(d)尾管直径计算(de)de =18.8(Li / we)1/2式中: Li——每个喷射器溶液量,m3/h;we——尾管中流体速度,m/s,通常取we =1m/s。
水力喷射器的流动特性计算及其设计流动特性计算超低位高真空水力喷射器水力喷射器是具有抽真空、冷凝、排水为一体的重要有效能转换的装置,是真空浓缩系统中重要的设备。
它是利用一定压力的水流通过对称均布成一定倾斜度的喷嘴喷出,聚合在混合室喉部的焦点上,由于喷射水流速度很高,于是在其周围形成负压,使喷射器内产生真空并抽吸空气与二次蒸汽。
由于二次蒸汽与喷射水流直接接触,进行热交换,绝大部分的蒸汽凝结成水,极少量未被冷凝的蒸汽与不凝结的气体与高速喷射的水流互相摩擦、混合与挤压,通过扩散管被排除,使喷射器内形成更高的真空。
多喷嘴水力聚焦喉部的集束度是其抵抗外压与封水能力,进而保证较高负压的关键。
目前喷射器厂家的产品性能和实际应用,均要求该设备安装高度4、5米以上,且排水尾管长3米以上,如果直连上冷却塔装置,安装高度达7、5 米以上,这对单层建筑使用极为不便,独立安装则需搭建较高铁架,安装及维修均很不利。
就其原因是喷射器的多喷嘴水力抵抗外大气压的能力较低,必须借助安装的高位差,使下水管产生一定的抽水效应,帮助喷射器能在较高的真空状态(-0、085MPa~-0、092MPa)下正常工作,否则将会倒进水而使真空破坏。
以下就喷射器的普遍水力特性进行计算,并提出能安装高度1、5米左右,若不用循环水泵,直连冷却塔装置而安装高度只需不到4 米的解决方案。
1 喷射器排水尾管的下水能力排水尾管下水能力是指混合室喉管直径确定后,多喷嘴打出的水通过喉部的顺畅程度,即通过流量Q所需要的最小喉管直径d。
喉径过小则下水能力不足,过大则喷射器水力抵抗外大气压的能力大为下降。
喷射器射流集束度即聚焦好坏与喉径密切相关,对一台制成的喷射器,其抵抗外压的能力是确定的。
1、1 喷射器下水过程高速喷射的水流形成的负压会抽吸周围大量的空气,从而使射流夹带空气冲向集水混合室的“喇叭”入口端,形成大量的白水泡泡和剧烈的水流旋滚区,这是水力机械能损失最大的地方,如果水流不能及时下行,旋滚区高度h会上升,此时能量损失更大。
喷射器计算
喷射器恐怕是再生槽的最关健部件,只要它运行不理想,再生系统就要出问题,从而使整个脱硫系统形成恶性循环。
喷射器部件不大,但关健部位甚多。
设计计算主要有这么几项:一是喷嘴计算;二是混合管计算;三是吸气室计算;四是尾管直径计算;五是扩散管长度计算。
(a)喷嘴计算
在喷嘴里内容也不少,一些细微尺寸看起来不起眼,但很关健,绝对不能小视。
具体如下:
喷嘴个数(n)确定:
n= LT / Li
式中:Li——每个喷射器溶液量,m3/h,一般经验数据是40-45 m3 / h;
LT——溶液循环量,m3 / h。
喷嘴孔径(dj):
dj=(Li /0.785.3600.wj)1/2
式中:——喷嘴处溶液流速,m/s,通常取18-25 m/s。
溶液入口管直径(dL):
dL =3dj(m)
喷嘴入口收缩段长度(L5):
L5=( dL - dj)/ 2tg (α1/2)
式中: α1——喷嘴入口收缩角,通常取α1=140。
喷嘴喉管长度(L0):
通常喷嘴喉管长度取L0=3mm。
喷嘴总长度:
L=L0+ L5
(b)混合管计算
混合管直径(dm):
dm =1.13(0.785 dj2 .m)1/2
式中:m—喷射器形状系数,通常取M=8.5。
混合管长度(L3):
L3 = 25dm
(c)吸气室计算
空气入口管直径(da):
da = 18.8[GA / w2 .n]1/2
式中: w2——管内空气流速,m/s,取=3.5m/s;
GA——空气流量,m3/h;
n——喷嘴个数。
吸气室直径(dM):
dM=(3.1 da2)1/2
式中: da——空气入口管直径,mm。
吸气室高度(L1):
通常根据相应关联的尺寸而确定,一般取330mm左右。
吸气室收缩管长度(L2):
L=(dM - dm)/ [2 tg (α2/2)]
式中: α2——吸气室收缩角,通常取300;
dM,dm——分别是吸气室直径和混合管直径。
(d)尾管直径计算(de)
de =18.8(Li / we)1/2
式中: Li——每个喷射器溶液量,m3/h;
we——尾管中流体速度,m/s,通常取we =1m/s。
(e)扩散管长度计算(L4)
L4=(de - dm)/ [2tg (α3/2)]
式中: α3——扩散角,取=70;
de,dm——分别是尾管直径和混合管直径。