ТЕПЛОФИЗИКА И ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ
ТЕПЛОТЕХНИКИ
67
возникающих при использовании существующих конструкций горелок и
форсунок, приведены Е.И.Казанцевым в справочнике "Промышленные печи".
3.6. Струйные приборы
Назначение струйных приборов - повышение давления газа за счет
смешения с дополнительным количеством этого или другого газа, вытекающего
с большой скоростью. На этом же принципе работают жидкостные
струйные приборы.
В том случае, когда струйные приборы предназначены для нагнетания
жидкости или газа, их называют инжекторами. При использовании приборов
для целей всасывания их называют эжекторами. Они работают без создания
существенного давления на выходе. В нагревательных печах в качестве рабочей
среды чаще всего применяют воздух и водяной пар, давление которых
существенно превышает давление эжектируемой среды.
На рис. 3.12, а, б даны принципиальные схемы эжекторов упрощенного типа
и эжекторов с расширяющимся диффузором. Для ознакомления с принципом
действия струйных приборов рассмотрим энергетический баланс камеры
смешения (рис. 3.12, а).
Рис. 3.12. Расчетная схема простого эжектора без диффузора (а)
и расчетная схема эжектора с диффузором (б)
При расчете используем следующие обозначения:
g
1
и
g
2
- расходы
эжектируемой и эжектирующей сред, кг/с;
ρ
1
и
ρ
2
- соответствующие
плотности, кг/м
3
;
ω
1
и
ω
2
- скорости этих сред, м/с;
Р
1
,
Р
2
и
Р
3
- давления
эжектируемой и эжектирующей сред и смеси, Па;
ω
3
- скорость смеси, м/с.
Рассмотрим составляющие энергетического баланса.
Приход энергии
Кинетическая энергия эжектирующей и эжектируемой сред (Вт):
2
2
2 2
ω
g
и
2
2
1 1
ω
g
.
Расход энергии
Кинетическая энергия смеси (Вт):
2 )
(
2
3
2
1
ω
⋅
+
g g
.