ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Течение жидкости в пневматических форсунках из "Распыляющие устройства в химической промышленности" Особенности работы пневматических форсунок изучены значительно меньше, чем центробежных. Если для центробежных форсунок имеется богатый экспериментальный материал и предложены различные методики расчета, то для пневматических форсунок известны только некоторые обобщающие критериальные зависимости. Причина в отставании исследований по пневматическим форсункам, как отмечается в работе [32], кроется в более сложной физической картине работы этих форсунок, где необходимо учитывать истечение двух различных по своим свойствам потоков и взаимодействие этих потоков как между собой, так и с окружающей средой. [c.65] Представим себе объем Ус в виде куба, когда площадь его грани составляет (V Ус) , а свободная от загромождения площадь равна — л к/4]. Величина /Уо представляет собой среднее расстояние между каплями. Если бы в этом кубе не было капли, то объем газа, проходящего через его грань, расположенную перпендикулярно направлению движения газа, составил бы Qг n (где Qr — объемный расход газа, соответствующий массовому расходу, получаемому при отсутствии жидкости в форсунке). [c.67] Графики с=1(а), представленные на рис. 23, а и б, построены при различных значениях начальной скорости газа (Шг. ж) и двух значениях давления. [c.68] Некоторый разброс экспериментальных значений коэффициента с, определен-яого для различных режимов двух конструктивных схем газожидкостной форсунки, вызван главным образом погрешностью измерительных приборов, которая возрастает при уменьшении относительного расхода жидкости через форсунку. [c.69] На рис. 23, а видно, что наибольшая погрешность наблюдается при а 0,4. Однако даже в этом случае коэффициент уменьшения расхода газа ез, подсчитанный по определенной величине с, отличается от значения 8з, найденного по экспериментальной зависимости, представленной на рис. 23, а, не более чем на 15% (при изменении скорости газа от 90 м/с до критической). С увеличением относительного расхода жидкости через форсунку повышается точность определения вз по формуле (115). [c.69] Следует также отметить, что при опреде-чении коэффициента с необходимо знать коэффициент. скорости ф и медианный диаметр капель жидкости м- Значение медианного диаметра капель необходимо для определения коэффициента ксж, который, в свою очередь, входит в уравнение (104), определяющее скорость движения капли Шк, а величина ии входит в уравнение (115). [c.69] При проведении расчетов коэффициент скорости ф был принят постоянным и равным 0,8. [c.69] Из уравнения (117) видно, что относительная скорость движения капли даотн оказывает значительное влияние на распыление жидкости. [c.69] В газожидкостных форсунках, показанных на рис. 22, процесс распыления в основном происходит в выходном сопле форсунки, и в этом случае масса газового потока соизмерима с массой распыляемой жидкости, что должно приводить к более грубому распылению жидкости, чем в рассматриваемых в работе [32] типах форсунок. В этих форсунках масса потока газа была велика в сравнении с массой распыляемой жидкости, и поэтому в уравнение (117) необходимо внести некоторые уточнения, отражающие эти особенности. Б формуле (117) примем коэффициент Ск равным 1,65. [c.69] На рис. 24 показана зависимость медианного диаметра капель от относительной скорости воздуха Юотн, полученная по формуле (117) при подводе в форсунку воды и воздуха для значений Ск = 1,65 и тж=0,1 кг/с. [c.69] Расчеты показывают, что для других условий зависимость, представленная на рис. 24, меняется незначительно. Например, если плотность газа рг возрастает в 2 раза, то диаметр уменьшается только на 2,2%. Если плотность рг возрастает в 20 раз, то диаметр м уменьшается всего на 4,2%. Так же мало влияет изменение массового расхода жидкости на изменение диаметра м. Например, при изменении расхода т в 2 раза диаметр капли йм изменяется только на 5,9%. [c.69] Полученные зависимости позволяют наметить методику расчета расходных -характеристик газожидкостных форсунок. [c.69] Первоначально целесообразно по уравнению (115) определить коэффициенх-уменьшения расхода газа. Коэффициент с в уравнении (П5) по известному относительному расходу жидкости а находится из графика, представленного на рис. 23, а или б. [c.70] Наконец, объемный расход жидкости Qm находится из уравнения (116) и из газодинамического уравнения для расхода газа. [c.70] На рис. 25 показана зависимость, построенная по уравнению (122). На подученном графике можно найти коэффициент уменьшения расхода газа ез, зная значение Л. [c.71] В расчетах принималось, что для исследуемых конструкций форсунок коэффициент скорости фск равен примерно 0,8. [c.71] По уравнению (123) построены зависимости Лщ=/(Р) для форсунок с подачей жидкости из центра выходного сопла и для каналов форсунок с периферийной подачей жидкости (рис. 26, а, б). [c.71] Для одного из возможных вариантов газожидкостной форсунки на рис. 2Г приведена зависимость Цжо=/(Р). [c.72] Полученные зависимости коэффициента расхода жидкости типичны для газожидкостных форсунок. Однако численные значения этих величин могут быть различными в зависимости от расположения каналов и их размеров. В настоящей работе эти особенности не рассматриваются. [c.72] Вернуться к основной статье