Ph.D. Минарбеков Ж.И.,
Кушумкулов А., Токжигитова А.
Таразский
государственный университет им.М.Х.Дулати, Казахстан
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ И
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ГИДРОЭЛЕВАТОРА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ
Гидроэлеваторы (струйные
аппараты) бывают прямоточные и вихревые. Каждый из этих видов могут быть на
практике соединены параллельно [1]. Гораздо позже появились так называемые
гидроэлеваторы последовательного действия [2].
Гидроэлеваторы такого
класса состоят как минимум из двух струйных аппаратов последовательного
действия
Рисунок 1- Схема для
гидравлического расчета гидроэлеватора последовательного действия центральным
рабочим соплом (рисунок 1).
Давление рабочей струй
первой и второй ступеней гидроэлеватора могут быть разными. Если нужно
транспортировать наносы на значительное расстояние, то соответственно надо
увеличить давление центральной рабочей струи, а если требуется повысить
производительность гидроэлеватора, то очевидно, что необходимо повысить
давление кольцевой рабочей струи. При одном и том же давлений
кольцевой рабочей струи коэффициент эжекции будет изменяться в зависимости от
формы подвода всасывающего трубопровода к приемной камере гидроэлеватора без
момента скорости или с определенным моментом скорости
Ниже рассмотрим так называемый прямоточный
подвод пассивной жидкости.
Гидравлический расчет
гидроэлеватора последовательного действия начинается с установления средне
критической скорости (
) в конце пульповода, на месте утилизации транспортируемого
продукта.
Составным уравнением
Бернулли для начального и конечного сечении пульповода
(1)
где: Ра, Рg
– давления соотвественно атмосферное и в конце диффузора.
При
zg-zпуль=
и 
Средняя
скорость по сечению в конце диффузора определяется по выражению
(2)
где: φ- коэффициент скорости;
hw
– потери удельной энергии от конечного сечения диффузора до места утилизации
продукта;
- разность геодезических отметок оси диффузора и точки выхода
конечного продукта из пульповода;
Рgn- разность абсолютных
давлений в конце диффузора и точки выхода конечного продукта из пульповода.
В начале диффузора (в
конце камеры смешения) средняя скорость
определяется из формулы неразрывности потока.
=
в
виде
=
(3)
Расход жидкости,
протекающей в камере смешения КС2
QКС2=Qp2+Qкc1
где:
Qp2 – расход рабочего сопла 2;
Qкс1- расход камеры смешения 1;
QКС1=Qp1+Qвc;
Qp1- расход рабочего сопла 1;
Qвc- всасываемый расход жидкости.
Кольцевая
активная струя создает в приемной камере 3 вакуум
(4)
где:
Qрк- расход рабочей струи кольцевого сопла;
- коэффициенты
кариолиса;
dк.ср. –средний диаметр кольцевого
патрубка;
dц- диаметр центрального
патрубка;
dк.- диаметр кольцевого
рабочего сопла;
Рк- давление рабочей жидкости в кольцевом патрубке;
Рц- давление рабочей жидкости в центральном патрубке.
Литература.
1 Подвидз Л.Г.,
Кирилловский Ю.Л. Расчет струйных насосов и установок. Труды ВИГМ, 1968, вып.
38. с. 44 и 97.
2 Абдураманов
А.А., Минарбеков Ж.; Бекишбаева М. Струйный насос.
Предпатент №20253 KZ, бюл. №11,2008.