Струйные аппараты. Основные элементы конструкций струйных аппаратов поступательного движения. Общие сведения из теории свободных турбулентных струй. Основные уравнения газового эжектора. Струйные насосы. Струйные вихревые элементы, страница 10

Уравнения (3)-(5) можно представить в виде графика изображающего зависимости относительного повышения давлений  при  относительном  соотношении площадей F₃/F₁ и  (КПД) функцией от коэффициента эжекции .

 

Из графиков видно, что с ростом коэффициента эжекции достигнув максимального значения относительного перепада, создаваемого СН, дальнейшие значения перепада давлений убывают по нелинейному закону. КПД имеет максимальное значение 0,3 при . Падение КПД при  объясняется возрастающими потерями на удар вследствие нарастающей разницы скоростей эжектируемого и эжектирующего потоков.

11. СТРУЙНЫЕ ВИХРЕВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Струйными вихревыми элементами называются устройства, в которых процесс взаимодействия происходит при вращении взаимодействующих потоков вокруг оси устройства и поступательного движения вдоль этой оси. К вихревым элементам относятся вихревые трубы, вихревые усилители, вихревые эжекторы.

В вихревых трубах используется эффект разделения газового потока по температуре.

 

1 - вихревая камера; 2 - сопловой ввод; 3 - трубка; 4 - втулка; 5 - «улитка»; 6 - диффузор; 7 - регулирующий клапан;

Вихревые эжекторы - струйные аппараты, в которых используется эффект снижения давления  до значений меньших чем в окружающей среде. Вихревые эжекторы по сравнению с прямоточными имеют меньшие осевые габариты, но достижимый коэффициент эжекции n £ 4 и степень сжатия меньше чем в прямоточном эжекторе. КПД до 10 %.

	Рис. 21. Вихревой эжектор.

Вихревые усилители – устройства, в которых спользуется эффект приращения давления по отношению к выходному давлению по мере удаления от оси вращения.

Для запирания потока в вихревой камере используется вихревой усилитель, который по аналогии с электротехникой, может быть назван вихревым диодом или триодом.

 

Рис. 24. Характеристика ВУ                      Рис. 25.Типичная характеристика ВУ

              дискретного действия.                                  аналогового действия.

На рис. 24 - 25 представлены аналоговые и дискретные характеристики, соответствующие вихревым усилителям со следующими характеристиками:

аналоговые:

 

дискретные:

(ВКР - вихревой клапан с радиальным каналом питания).

Наличие асимметрии в такой конструкции может привести к самопроизвольному закрытию потока питания при отсутствии потока управления. Более того, погрешности асимметрии расположения самого канала питания, так же приводят   к  самозакрытию   канала  питания,  за счет « прилипания » струи

 питающего потока к верней или нижней части боковой цилиндрической стенки (эффект Коанда).

Чтобы избежать этого явления в конструкции применяют стабилизаторы (направляющие лопатки в канале питания (1), установка цилиндрического тела - вставки (2).

 

Конструкции ВУ различаются по типу подвода потока в вихревую камеру.

Вихревой клапан с осевым подводом питания (ВКО).

Такие конструкции отличаются несколько большими коэффициентами запирания по давлению и расходу.