УДК 621.65: 532,529
Turbomachinery за изпомпване на газ-течни смеси
Yevtushenko АА Cand. tehn. Sciences, Ст. Kolisnichenko EV Asp. Sapozhnikov SV СТАНИСАВЛЕВИЧ. tehn. науки
Sumy State University
Проблемът за изпомпване смес газ-течност (GLM) беше дълго време и е важно за много индустрии. Техните подходи към решаването му изглежда като в областта на експерти компресорни [1], както и експерти в областта на помпата [2]. В тази статия ще се фокусира върху състоянието на този въпрос в областта на помпа, въз основа на опита на Департамента по механика на флуидите приложни (GMP) Sumy държавен университет
(SSU).
Като част от днешната хидравлична мрежа е хидродинамичен принципа операционна най-широко използваните помпи. Ако се използват конвенционални [3] на коефициента на витлото помпи величина бързина (NS) от страна на потока, тази област на параметри с 35 £ НЧ £ 1,200. Известно е, че максимална ефективност, постигнати с лопатката помпи п е »150, а когато е 35 NS = приблизително равни на Н» 35-40%. Сфера, особено малките НЧ е традиционно параметри на домейни от типа помпи изместване. Въпреки това, тяхната висока цена и ниска надеждност в работата като цяло и към кашата, в частност, често не сте доволни от използване на тяхната организация.
В сравнение с помпата на обемните ламелни помпи тип, когато помпени GLM лишена от тези недостатъци, но имат редица себе си, включително и ниската ефективност и параметър сергия, когато наднорменото газ в изпомпваната среда.
параметрите на проблем недостатъчност е свързана с всички ламелни помпи. Чрез тази функция изяви повече идентични изследвани явление - кавитация разбивка на параметрите на помпата. Видяно параметри разбивка води до пълна загуба на хидравлична здраве мрежа, която често води до икономически загуби, значително надвишаващи разходите в състава му на помпено оборудване.
За да се предотврати появата на загуба на работоспособност хидравлични мрежи, работещи на смеси от газ-течност, обикновено използва специален помпи, снабдена с допълнителни структурни единици [4]. Използването му позволява да се изключат тези случаи на загуба на работоспособност, но също така води до увеличаване на производствените разходи и намаляване на надеждността при експлоатацията на такива мрежи.
Помпена GLM изисква широк спектър от промени на натиск и оборудване захранваща помпа, използвани съответно съществува нужда от помпи с различно специфично съотношение скорост. Като се вземе предвид необходимостта от поне относително високо ниво на ефективност, има един въпрос относно използването на помпи за дадени условия на работа с различни модификации на част от потока.
Характеристики на тези помпи с различен невалидни фракция б са получени чрез премахване на частични характеристики на работния обхват на емисиите в 0,6Q0, 0,7Q0, 0,85Q0, Q0, 1,1Q0. Количеството на въздуха нека в увеличен, за да спре потока на помпата (количество на доставките достига съдържание на критична газ). За да се оцени влиянието на газ, използван за изпомпване характеристика съотношение безразмерни съотношения на налягането (Y), хранене (й), изход (т) и ефективността (з) безразмерни коефициенти на тези параметри в точката на максимална ефективност, получен при използване на помпа в чиста течност.
Безразмерна съотношения на налягането, фуражи, мощност и ефективност при оптимално режим на помпата на данни, когато работят на чиста течност са представени в таблицата.
Промените в тези параметри в оптималната точка помпи в зависимост от съдържанието на газ е показано на фиг. 1-3.
Riunok. 1 - Промяна тип EHV параметри «Turo» оптимално при смяна на съдържанието на газ
Фигура 2 - параметри промяна помпени CB RK два ножа в оптимален режим при смяна на съдържанието на газ
Фигура 3 - Промяна CB помпа параметри RK едно стръкче в оптимален режим при смяна на съдържанието на газ
От фигурите се вижда, че максималната стойност на критичния нищожно малка част за EHV от тип «Turo» е БТР = 0.45,
CB помпа с две лопатки RK - BTR = 0.32, СВ помпа RK единично острие достига BTR = 0.5.
По-нататъшно увеличение на количеството на газова фаза в смес помпа параметри попадат. Това може да се обясни с факта, че заедно с намаляването на плътността на изпомпваната течност смес като количеството на газ в нея се променя структурата на сместа. В момента се приема, че разнообразието на структурите на газ-течни смеси могат да бъдат намалени до четири основни групи (Фигура 4):
а) балон поток - газова фаза под формата на отделни мехурчета с различна големина и форма равномерно разпределени в течната среда (Фигура 4 а), което е дисперсионна среда ;.
б) тапата (мъниста) или заготовка поток - част от газовите мехурчета се отцежда и заема почти цялото напречно сечение на тръбата образуват големи мехурчета са с характерна форма и snaryadoobraznuyu следват тръбопровода един зад друг, разделени от един слой от течна или газова течна смес (фигура 4Ь).
в) поток пръстеновиден (аксиална) (основен режим) - върху стените на тръбопровод има движещ течен слой или филм в центъра на тръбопровод движи газов поток (фигура 4с).
ж) диспергиран в (режим мъгла) - всички частта от тръбата, заета от газовия поток с окачени в тях течни капчици (фигура 4g) ..
Тези режими са в известен смисъл са идеализирани и ги получават много трудно в чист вид. На практика най-често срещани така наречените преходни: .. Bubblejet Slug, Slug, пръстеновиден и т.н. Преходът от един режим към друг се случи, обикновено увеличаване на потока обем на фазата на газ [10].
Благодарение на визуализацията на работния процес в CBH тип «Turo», беше установено, че ръстът на параметрите на помпата са първоначални режими на потока GLM, т.е.. Д. Когато има поток балон, и началния етап на балон-охлюв.
Както газова фаза в сместа продължава към гола поток. В този случай на растежа на газови мехурчета, което води до намаляване на изходната секция на помпата, а оттам и за параметрите му падне.
С по-нататъшно увеличаване на количеството на газ в GLM прехода към режима на пръстеновидно поток, което води до заключване на изхода увеличаване «Turo» EHV т.е. захранваща помпа тип канал въздушно мехурче е прекъсната - .. Феномен параметри разбивка.
Тъй като по време на работа на проучванията на центробежна помпа с един - метод или две остриета; ротори на работния процес визуализация не се използва, така че на мястото, където затварянето на балона газ остава несигурна в този случай.
Въз основа на работата представени до следните заключения:
1) най-малко изследван при изпомпване смес газ-течност помпени съоръжения специфичен обхват на скоростта - 60 £ NS £ 300;
2) установи, че може да се запълни тази гама използването на такива помпи като EHV «Turo» тип (60 £ п е £ 130) и центробежна помпа с малък брой лопатки (130 £ п е £ 300);
3) Максималната стойност определя от критично съдържанието на обемния газ на такива помпи: за EHV от тип «Turo» е BTR = 0.45, две лопатки помпа CB RC - BTR = 0.32, с СВ единична перка помпа RC - BTR = 0,5;
4) са монтирани три стъпки тип операция EHV «Turo» на GLM:
а) първоначален - растеж настъпва параметри на помпата в сравнение с чист течен капка поради смес плътност;
б) параметри спад се дължи на промени в модела на потока, както и увеличаване на размера на газовите мехурчета, в резултат на което намалява напречното сечение на потока на помпата;
в) предоставяне на прекратяването настъпва в резултат на затваряне на изходната секция на тип CBH «Turo» нарастващата газ балон;
5), за да се определи точното сечение процеса на заключване се среща в центробежна помпа с един - или две лопатки работни колела, съществува необходимост за изобразяване работен процес на помпата.
Статията оправдава избора на свободна вихрови помпи «Turo» тип, както и центробежни помпи с нисък брой на лопатките, за да се проучи тяхната работа на газ-течни смеси. Резултатите от изследванията на тези помпи са представени.
СПРАВКА
1. Григориев mokrovozdushnogo вакуум помпа Roots тип // Увеличаване на техническо ниво, надеждността и дълготрайността на компресорите и системи компресорни // Proc. представител. VII All-съюз. научна и инженеринг. Conf. - Казан, 1985. - 142 стр.
2. Помпено течни смеси динамични помпи
// Pratsі РЕПУБЛИКА II. Nauk. техно. Conf. "Gіdroaeromehanіka в іnzhenernіy praktitsі". - Черкаси: CHІTІS. 81-86.
3. Malyushenko помпи. Теория, изчисляване и конструиране. - М. машиностроене, 1977 - 288, стр.
4. Karahanyan помпи за изпомпване на абразивни материали, пулпове и шлам gazonasyshchennyh // качеството и ефективността на помпено оборудване Hydromash // Works изследователски институт, 1984. - П. 3-16.
5. Kikuyama К, Minemura К. и др. Ефекти на задържан въздух при изпълнение водовъртеж помпа. - Proc. 8-ми Conf. Fluid Mach. Vol. 1, Будапеща, - 1987 - стр 358-365.
8. газ-течност двуфазов поток Kolisnichenko
на характеристиката на центробежна помпа с малък брой лопатки // Proc. Scien. работи. - Харков институт по машиностроене Проблеми тях. NAS Ukraine- Т. 2. - стр 539-542.
9. Murakami М. и др. Ефекти на въздуха от нея за изпълнението на Помпи центробежни Под кавитация условия. - Бюлетин на JSME. Vol. 23, номер 000-1986 -
Р.
Свързани статии