《新型節(jié)能汽水換熱器》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新型節(jié)能汽水換熱器(18頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谒貑栁膸焐纤阉鳌?/p>
1、新型節(jié)能汽水換熱器激波加熱器摘要:在暖通領(lǐng)域,對(duì)于能耗巨大的汽水換熱過程,節(jié)能降耗的方式無外乎提高傳熱效率、合理能源分布結(jié)構(gòu)。目前實(shí)際工程中使用的汽水換熱器大多為間接式換熱器,這類換熱器存在換熱效率逐年降低、維修量大、凝結(jié)水回收困難、基建投資及電耗大等問題。激波加熱器是解決現(xiàn)有汽水間接換熱問題的*簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、可靠的一種換熱器。 關(guān)鍵詞:換熱器激波加熱器二十一世紀(jì),環(huán)境和能源成為人類面臨的重要問題。為撥戶環(huán)境和有效利用現(xiàn)有資源,節(jié)能使用資源顯得尤其重要。對(duì)于用戶來說,節(jié)約能源意味著減少支出、增加經(jīng)濟(jì)效益、增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。在暖通領(lǐng)域,對(duì)于能耗巨大的汽水換熱過程,節(jié)能降耗的方式無外乎提高傳熱效率、
2、合理能源分布結(jié)構(gòu)。目前實(shí)際工程中使用的汽水換熱器大多為間接式換熱器,這類換熱器存在換熱效率逐年降低、維修量大、凝結(jié)水回收困難、基建投資及電耗大等問題。清華大學(xué)江億院士指出:激波加熱器是解決現(xiàn)有汽水間接換熱問題的*簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、可靠的一種換熱器。激波加熱器由三段組成一蒸汽噴射段、汽水混合段、射流擴(kuò)壓段。它的工作原理:激波加熱器是利用蒸汽和水直接混合進(jìn)行供熱或生活熱水供應(yīng)領(lǐng)域的高新技術(shù)產(chǎn)品。運(yùn)行時(shí)汽、水瞬間混合,形成流態(tài)復(fù)雜的、具有超可壓縮性(即壓縮系數(shù)驟增)的汽水兩相流體,混合后流體流速迅速由亞音速轉(zhuǎn)變?yōu)槌羲賲s無需消耗機(jī)械能。在經(jīng)過瞬間的熱量與動(dòng)量傳遞后,蒸汽完全凝結(jié)入水中共同形成高溫高壓的熱水
3、從該設(shè)備中輸出,直接進(jìn)行供熱循環(huán)或熱水供應(yīng)。也就是說在一定條件下(如能提供一定要求的蒸汽壓力)激波加熱器運(yùn)行時(shí)可以取代泵或減少泵的功率推動(dòng)系統(tǒng)的循環(huán)。圖示:激波加熱器三段構(gòu)造及壓力分布圖現(xiàn)在具體談?wù)劶げ訜崞魅蔚墓ぷ鬟^程及原理:蒸汽噴射段主要是實(shí)現(xiàn)蒸汽壓力能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)化,當(dāng)具有一定壓力,流速的蒸汽進(jìn)入噴射段后,由于與進(jìn)口水的作用壓力降低,體積急劇增大,形成高速氣流由噴管射出?;旌隙位旌隙瓮瓿蔁崮軅鬟f和轉(zhuǎn)換的場(chǎng)所。當(dāng)高速蒸汽進(jìn)入混合段后,與環(huán)隙噴入的水相遇凝結(jié),在極短的時(shí)間內(nèi)形成均勻的兩相超音速流體,進(jìn)而形成激波,推動(dòng)熱水進(jìn)入擴(kuò)壓段。擴(kuò)壓段擴(kuò)壓段主要完成混合物動(dòng)能向壓力能的轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)混合物壓
4、力的劇增,當(dāng)高溫,高速的水流流入擴(kuò)壓段時(shí),由于管徑增大。水流流速逐漸減小至外界循環(huán)網(wǎng)的正常流速。這樣部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能,使壓力升高,從而代替循環(huán)泵,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的循環(huán)。激波加熱器有以下優(yōu)點(diǎn):(1)換熱效率高(節(jié)流)由于汽水直接混合,蒸汽100地進(jìn)入系統(tǒng)循環(huán),換熱效率接近100。另外相對(duì)于以前的汽水換熱器,蒸汽進(jìn)入量不受系統(tǒng)壓力影響,并且壓差很大,進(jìn)入量大,供熱能力強(qiáng),節(jié)省蒸汽15%-30%.(2)節(jié)電激波加熱器是換熱器和泵的組合,其在系統(tǒng)中運(yùn)行可以降低原循環(huán)泵的運(yùn)行功率或者在一定條件下取代泵。因?yàn)榧げ訜崞魇瞧苯踊旌鲜綋Q熱器,其運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)補(bǔ)水量大大減小,因此也節(jié)約了補(bǔ)水泵的電耗,節(jié)電50%以
5、上。(3)改善系統(tǒng)循環(huán)因?yàn)閷?duì)于一般的供暖系統(tǒng)補(bǔ)水箱都不隔絕空氣,因此補(bǔ)水中攜帶大量的氧氣,不補(bǔ)水就意味著系統(tǒng)封閉,就能*大限度的減少系統(tǒng)的氧腐蝕,對(duì)于延長(zhǎng)系統(tǒng)設(shè)備和管道的壽命這有著重大的意義。另外激波加熱器運(yùn)行時(shí),多余的水是通過穩(wěn)壓裝置排出,系統(tǒng)壓力穩(wěn)定,相對(duì)于間接式換熱器虧水、補(bǔ)水水壓不穩(wěn)的狀況,水力動(dòng)態(tài)特性好,調(diào)整容易,相對(duì)節(jié)能。(4)易維護(hù)激波加熱器器件完全采用不銹鋼材料,耐腐蝕,可適用各種水質(zhì),使用壽命達(dá)10年以上,運(yùn)行時(shí)汽水流速很快,內(nèi)部不容易結(jié)垢,維修方便,每年可節(jié)省大量的維修費(fèi)用。由于激波加熱器運(yùn)行時(shí)汽水流速很快,難以形成結(jié)垢底層,因此不易結(jié)垢。另外激波加熱器體積小,沒有運(yùn)轉(zhuǎn)部件
6、拆卸、檢修非常方便。(5)體積小,節(jié)省基建投資激波加熱器體積小,供熱能力大,因此相對(duì)于間接式換熱器無論是操作間空間和所需閥門管件口徑都大幅降低,循環(huán)泵口徑減小,節(jié)約大量基建投資。(6)投資回報(bào)率快與間接熱交換器相比,激波加熱器投入使用一年左右所節(jié)約的費(fèi)用即可收回該熱交換器的設(shè)備投資。能源在中國(guó)已經(jīng)成為一個(gè)社會(huì)問題。作為這個(gè)社會(huì)的個(gè)體,無論是企業(yè)還是個(gè)人都應(yīng)當(dāng)承擔(dān)起解決這個(gè)問題的使命。而激波加熱器以*簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、可靠的解決汽水換熱問題,是一種值得大力推廣的新型高效節(jié)能換熱器。轉(zhuǎn)貼于 中國(guó)論文下載中心 h技術(shù)參數(shù)表激波加熱器的適用范圍(升壓能力)ttp:/企業(yè)概況AOTIANQI工程瀏覽資質(zhì)證書
7、招賢納士 聯(lián)系我們激波加熱器安裝數(shù)據(jù)及實(shí)景圖 more激波加熱器簡(jiǎn)介相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)相關(guān)原理分析相關(guān)安裝數(shù)據(jù)及實(shí)景圖實(shí)景圖激波加熱器安裝數(shù)據(jù)北京奧天奇科技發(fā)展有限公司 2008年7月 激波加熱器在供熱管網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用于靜車俊鐵(北京石油化工學(xué)院,北京)摘要:激波加熱器是一種新型汽水換熱裝置。該設(shè)備已在實(shí)際中使用并取得良好節(jié)能效果。本篇文章介紹激波加熱器的工作原理、工作過程、特性及激波加熱器在供暖系統(tǒng)中節(jié)能效果,同時(shí)指出本裝置自動(dòng)控制系統(tǒng)所控制的過程。關(guān)鍵詞:激波加熱器;工作原理;工作過程;特性;節(jié)能;控制系統(tǒng)中圖分類號(hào):TK172文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B1引言中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院的生活熱水和冬季
8、采暖全部由自備的五臺(tái)以天然氣為燃料的蒸汽鍋爐提供,能耗較大。近年來,該醫(yī)院非常重視節(jié)能挖潛和節(jié)能新產(chǎn)品的推廣應(yīng)用,2000年5月將生活熱水系統(tǒng)的六臺(tái)板式換熱器更換為激波加熱器,經(jīng)過一年多的運(yùn)行,取得了良好的節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益,現(xiàn)已**推廣。該產(chǎn)品由清華大學(xué)和北京紅金龍高科技發(fā)展有限公司合作研制開發(fā);北京紅金龍公司設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝。2工作原理激波加熱是對(duì)同質(zhì)二元混合物在汽、液二相流向液體單相流轉(zhuǎn)變的過程中,除了發(fā)生熱量的傳遞之外,也發(fā)生熱能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)變。在無序轉(zhuǎn)變的條件下,這種轉(zhuǎn)變會(huì)表現(xiàn)為瞬間的,間斷的熱量傳遞和強(qiáng)型的汽水撞擊,甚至連原介質(zhì)工作系統(tǒng)也會(huì)產(chǎn)生劇烈地震動(dòng)。因此通常情況下,這種無序轉(zhuǎn)
9、變都是需要盡力消除的。但如果這種轉(zhuǎn)變處在有序控制下,則會(huì)表現(xiàn)為連續(xù)的、平穩(wěn)地?zé)崃總鬟f和規(guī)律的能量轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換的結(jié)果是對(duì)液體的瞬間加熱和產(chǎn)生單向的,大于原系統(tǒng)狀態(tài)的輸出壓力能,激波加熱器是一種能保證汽水直接穩(wěn)定連續(xù)換熱的專用裝置。3工作過程由于這種裝置的特殊結(jié)構(gòu),使得蒸汽和水在引射的過程中,高速進(jìn)入收縮段形成的狹小通道。在這一狹小通道中,混合物借助于這種特殊結(jié)構(gòu),迅速完成雙相流向單相流的轉(zhuǎn)變。在相變的過程中,強(qiáng)烈的凝結(jié)過程產(chǎn)生強(qiáng)烈的壓力激波,這一激波使出口產(chǎn)生單向的巨大的壓力突變。這一變化的結(jié)果,是使裝置出口壓力急劇增大。在一個(gè)密閉的環(huán)路系統(tǒng)中,這一壓力足以推動(dòng)環(huán)路系統(tǒng)內(nèi)部液體的循環(huán)。這里,在兩相
10、混合物相變的過程中,也伴隨著相與相之間的換熱過程。兩相完全的結(jié)合,焓值將標(biāo)志兩相完善的換熱。這就是在這種裝置中,其換熱效率幾近于1的根本原因,也就是我們講的這種裝置高效的內(nèi)涵。概括起來,利用這種特殊裝置進(jìn)行換熱和推動(dòng)系統(tǒng)循環(huán)的運(yùn)行方式,就是利用蒸汽作為能源(無其他的能源),首先通過裝置進(jìn)行換熱,再產(chǎn)生高壓切入系統(tǒng)并推動(dòng)系統(tǒng)循環(huán)這樣兩個(gè)過程。因而達(dá)到增壓和瞬時(shí)加熱的效果,是瞬時(shí)加熱器與增壓泵的結(jié)合。激波加熱器可以設(shè)計(jì)制作成“單相變區(qū)”式的即只有一個(gè)完整的相變區(qū)的結(jié)構(gòu),也可以把它設(shè)計(jì)制作成雙相變區(qū)或稱補(bǔ)充相變區(qū)式結(jié)構(gòu)。被加熱的水增壓后進(jìn)入到擴(kuò)散段后即送入到用戶管道中,補(bǔ)充水口可以用來作為本裝置工作
11、狀態(tài)檢測(cè)口,這樣使本裝置可以方便地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。另外,該裝置雖然可以代替換熱器這一*可靠的方式并入原系統(tǒng)表現(xiàn)其節(jié)能特點(diǎn),但由于其只以蒸汽為熱源,因而可表現(xiàn)為換熱器、電機(jī)、機(jī)械泵的三重特征,這正是它從另一個(gè)方面表現(xiàn)出來的節(jié)約能源-電能的特點(diǎn)。4激波加熱器特性在原理部分已經(jīng)指出,激波加熱器是一種能保證汽、水直接,穩(wěn)定,連續(xù)進(jìn)行換熱的專用裝置。其與眾不同的特點(diǎn)是換熱過程產(chǎn)生巨大的壓力激波,從而形成帶有方向性的穩(wěn)定的壓力。換言之,即這種裝置在兩相流向單向流轉(zhuǎn)變的過程中,會(huì)產(chǎn)生大于進(jìn)口蒸汽及進(jìn)口水壓力的效應(yīng)。激波加熱器在自循環(huán)系統(tǒng)狀態(tài)下,其增壓特性符合如下曲線。在蒸汽壓力低時(shí),其增壓倍數(shù)高,在蒸汽壓力
12、高時(shí),其增壓倍數(shù)低。因此,可以推斷,其增壓功能倍數(shù)p汽/p出口在其可靠工作范圍內(nèi),隨著進(jìn)口蒸汽壓力的提高,其功能倍數(shù)趨近于1,在要求的激波加熱器使用范圍內(nèi),這一特性才能保證工作系統(tǒng)可靠工作。5激波加熱器節(jié)能效果激波加熱器在供熱系統(tǒng)中起到了節(jié)汽、節(jié)電、節(jié)能、節(jié)水、減少環(huán)境污染的作用。激波加熱器可起加熱器和傳輸泵的功能,使用它可以節(jié)省熱能和電能。在把激波加熱器裝置用到供熱循環(huán)系統(tǒng)時(shí),其經(jīng)濟(jì)指標(biāo),可由該裝置的工作狀態(tài)計(jì)算出來。激波加熱器與現(xiàn)有供熱系統(tǒng)接通,并將其進(jìn)口與出口參數(shù)和現(xiàn)有網(wǎng)路的熱工狀態(tài)和水力狀態(tài)相匹配時(shí),就可能產(chǎn)生裝置在“換熱器”或帶補(bǔ)給的“泵-換熱器”工作狀態(tài)中的工作適應(yīng)問題。激波加熱器
13、工作的節(jié)能效果,表現(xiàn)在如下方面:(1)節(jié)熱(2)減少通過本裝置殼體的熱耗(與熱交換器的表面相比)(3)節(jié)約蒸汽(4)節(jié)約電能在新系統(tǒng)中使用網(wǎng)路(循環(huán))泵時(shí),電能的節(jié)省取決于在泵的吸入口建立揚(yáng)程和流量時(shí)所需要的電功率,這種增壓和流量可以由激波加熱器全部或部分實(shí)現(xiàn)的。這一增壓值,隨著蒸汽和水進(jìn)入裝置時(shí)的參數(shù)的變化而變化,因此電能的節(jié)約值也隨之變化,而且在供暖系統(tǒng)中,其節(jié)約值還隨著外部空氣溫度的降低而增大。為了進(jìn)一步節(jié)約電能,應(yīng)當(dāng)根據(jù)在新系統(tǒng)中所需電功率*大值來確定新采用較小泵的功率。在供暖系統(tǒng)中,當(dāng)系統(tǒng)熱負(fù)荷,熱水循環(huán)量,管網(wǎng)壓力與所提供的激波加熱器工作參數(shù)都吻合的情況下,可以完全取消循環(huán)泵。在激
14、波加熱器使用過程中,由于蒸汽直接進(jìn)入熱水(供暖)系統(tǒng)中,與原來使用帶有凝結(jié)水回收裝置的換熱系統(tǒng)相比較,軟化水的制備量要有所增加。其增加的數(shù)量(在直接式換熱系統(tǒng)中)相當(dāng)于進(jìn)入熱水(供暖系統(tǒng))中的蒸汽量。即新增軟化水制備量=蒸汽消耗量。用直接式換熱器的效率要比使用間接式換熱器高20%左右。即比間接式少用蒸汽20%。在這樣的系統(tǒng)中,蒸汽在表面換熱器中將熱量傳遞給水,由熱水向用戶提供熱量(供熱或供熱水),采用并入法將激波加熱器安裝入系統(tǒng)之中,既保證系統(tǒng)正常工作,又能保證節(jié)約能源。對(duì)于低于005MP的蒸汽或閃蒸汽來講,還可以采用反驅(qū)動(dòng)方式予以利用。6凝結(jié)水處理作為汽水換熱的激波加熱器是汽水混合式加熱器,
15、在換熱過程中由蒸汽所產(chǎn)生的凝結(jié)水直接進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)。在供熱系統(tǒng)中,如果系統(tǒng)循環(huán)水的損失量較大,這部分凝結(jié)水就可以作為系統(tǒng)補(bǔ)給水加以利用,從而可以減少補(bǔ)水泵的工作時(shí)間。如果系統(tǒng)中的循環(huán)水量損失較小,這部分凝結(jié)水需通過穩(wěn)壓裝置排出系統(tǒng),然后直接進(jìn)入鍋爐補(bǔ)水系統(tǒng)。進(jìn)行換熱站蒸汽凝結(jié)水回收方案的比較:(1)采用間接式換熱器作為主要換熱設(shè)備,其工藝圖如下:從圖4中我們可以看到,其蒸汽凝結(jié)水直接入凝結(jié)水箱回收。(2)用直接式換熱器作為主要換熱器的工藝流程圖,見圖5:對(duì)這個(gè)工藝圖,在蒸汽凝結(jié)水進(jìn)入供暖系統(tǒng)后,如果凝結(jié)水量小于系統(tǒng)水損失量,冷凝水不用回收。但一般情況下,供暖系統(tǒng)的水損失量都不大。因此,隨著蒸汽冷
16、凝水進(jìn)入系統(tǒng),系統(tǒng)壓力隨之增高。當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí),這部分即排放至回水管路。在系統(tǒng)循環(huán)水采用軟化水時(shí),該溢流水可直接至鍋爐,在系統(tǒng)初始注入水時(shí)為自來水時(shí),回水在設(shè)備初始運(yùn)行階段,需再經(jīng)軟化后運(yùn)回鍋爐。但系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后,回水就會(huì)達(dá)到鍋爐給水標(biāo)準(zhǔn)。具體時(shí)間可做如下考慮。依目前通常供熱設(shè)計(jì)來講,系統(tǒng)循環(huán)水每20分鐘即應(yīng)完成一個(gè)循環(huán)周期。在初始注入水為自來水的情況下,這部分保留水中在初始階段的硬度是*高的,其硬度值等于未處理的自來水硬度值。系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)之后,隨著凝結(jié)水的連續(xù)加入和系統(tǒng)水的連續(xù)排放,其鈣鎂離子總含量逐漸減少,水質(zhì)即可達(dá)到鍋爐給水標(biāo)準(zhǔn),可直接回收。返回鍋爐,是十分安全的。7激波加熱器
17、控制系統(tǒng)7.1自動(dòng)控制系統(tǒng)功能激波加熱器自動(dòng)控制系統(tǒng)可以完成激波加熱器啟動(dòng)、運(yùn)行、關(guān)閉以及重新啟動(dòng)等過程的自動(dòng)智能化控制,并且具有實(shí)時(shí)工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)與監(jiān)控的功能;對(duì)激波加熱器進(jìn)行故障檢測(cè)與報(bào)警、參數(shù)設(shè)定、系統(tǒng)恢復(fù)等智能化管理的功能??刂葡到y(tǒng)采用可編程控制器(PLC)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。自動(dòng)控制系統(tǒng)硬件采用西門子的可編程控制器并且可以配備TD200數(shù)碼顯示屏,具備參數(shù)顯示清楚、系統(tǒng)狀態(tài)顯示多、多層操作文件顯示、操作簡(jiǎn)單明了等特點(diǎn)。(1)實(shí)現(xiàn)激波加熱器啟動(dòng)、運(yùn)行、關(guān)閉、調(diào)節(jié)的全自動(dòng)化控制(2)對(duì)各種參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示、監(jiān)測(cè);(3)定時(shí)啟停和預(yù)定時(shí)啟??刂?(4)運(yùn)行參數(shù)和報(bào)警值可任意設(shè)定。7.2自動(dòng)控制
18、過程當(dāng)按下自動(dòng)按鈕后,系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行編寫的程序。當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)到的回水的溫度低于設(shè)定時(shí),設(shè)備自動(dòng)啟動(dòng)。自動(dòng)執(zhí)行打開瀉水閥15秒后,啟動(dòng)蒸汽閥,啟動(dòng)10秒后,關(guān)閉瀉水閥。當(dāng)設(shè)備壓力為負(fù)壓時(shí),設(shè)備進(jìn)入正常工作狀態(tài)。與此同時(shí),由于瀉水閥瀉水使系統(tǒng)壓力降低,為達(dá)到設(shè)備正常運(yùn)行,系統(tǒng)需要補(bǔ)水來滿足系統(tǒng)需求的壓力。采用點(diǎn)接點(diǎn)壓力表使系統(tǒng)自動(dòng)補(bǔ)水,當(dāng)壓力低于設(shè)定值時(shí),補(bǔ)水泵自動(dòng)啟動(dòng)。當(dāng)壓力高于*大設(shè)定值時(shí),補(bǔ)水泵自動(dòng)停止。由于系統(tǒng)產(chǎn)生冷凝水直接進(jìn)入系統(tǒng),使系統(tǒng)壓力逐漸升高,壓力越高,對(duì)外管網(wǎng)越不利同時(shí)影響設(shè)備正常運(yùn)行。所以必須瀉壓來穩(wěn)定系統(tǒng)壓力。穩(wěn)壓系統(tǒng)采用自動(dòng)穩(wěn)壓,采用對(duì)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥PID調(diào)節(jié),設(shè)定所要穩(wěn)定
19、的壓力值。修改比例、積分、微分參數(shù),使系統(tǒng)壓力穩(wěn)定在設(shè)定值范圍之內(nèi)。對(duì)于瀉到水箱的冷凝水采用冷凝泵自動(dòng)排出送回鍋爐系統(tǒng)二次利用。對(duì)于冷凝泵的起停采用閥位開關(guān)自動(dòng)起停,當(dāng)液位達(dá)到*大設(shè)定值時(shí),是冷凝泵自動(dòng)開啟;當(dāng)液位*小設(shè)定值時(shí),冷凝泵自動(dòng)停止。如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障,自動(dòng)報(bào)警。8結(jié)束語激波加熱器是在對(duì)傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)、流體力學(xué)深入研究的基礎(chǔ)上開發(fā)出的高效、節(jié)能、環(huán)保產(chǎn)品。激波加熱這一新技術(shù)已在解放軍空軍總醫(yī)院鍋爐供暖系統(tǒng)中得到了應(yīng)用,并取得了良好的節(jié)能、減少投資的作用。該產(chǎn)品具有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)合。參考文獻(xiàn)1北京石油化工設(shè)計(jì)院.激波加熱器,北京奧天奇科技發(fā)展有限公司,周慶海.過程控
20、制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,自控制系統(tǒng)總公司.自控系統(tǒng)成套設(shè)備-選型樣本M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004作者簡(jiǎn)介于靜(YUJing,1963-),女,遼寧人,本科,高級(jí)講師,主要從事石油化工工程控制及自動(dòng)化設(shè)計(jì)與研究工作;E-mai:。(責(zé)任編輯:高利丹) - 當(dāng)飛機(jī)的飛行速度接近音速的時(shí)候,就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)新的現(xiàn)象,叫激波。 飛機(jī)在空氣中飛行時(shí),前端對(duì)空氣產(chǎn)生擾動(dòng),這個(gè)擾動(dòng)以擾動(dòng)波的形式以音速傳播,當(dāng)飛機(jī)的速度小于音速時(shí),擾動(dòng)波的傳播速度大于飛機(jī)前進(jìn)速度,因此它的傳播方式為四面八方;而當(dāng)物體以音速或超音速運(yùn)動(dòng)時(shí),擾動(dòng)波的傳播速度等于或小于飛機(jī)前進(jìn)速度,這樣,后續(xù)時(shí)間的擾動(dòng)
21、就會(huì)同已有的擾動(dòng)波疊加在一起,形成較強(qiáng)的波,空氣遭到強(qiáng)烈的壓縮、而形成了激波。激波就是空氣中出現(xiàn)的間斷面,表現(xiàn)為密度和壓強(qiáng)突變。 產(chǎn)生條件是空氣受到壓縮擾動(dòng)(如果是拉伸擾動(dòng)則會(huì)逐漸分散,不能形成激波) 強(qiáng)激波產(chǎn)生致命結(jié)果,原子彈的殺傷力很大一部分是通過激波來體現(xiàn)的聲爆?當(dāng)飛機(jī)以超過音速的速度飛行,飛機(jī)所發(fā)出的聲音的密度波無法跑在飛機(jī)前方,所以就全部疊在機(jī)身后方,形成了圓錐形狀的音錐。當(dāng)這種 爆震波傳到時(shí),我們就聽到所有累積起來的聲音,在聽覺上,這就是一聲轟然巨響的音爆。 在飛機(jī)正好要加速穿過音障 (sound barrier)時(shí),在飛機(jī)的周圍,有時(shí)候會(huì)有一團(tuán)云霧形成。不過, 這團(tuán)云霧的成因是什
22、么,仍然頗有爭(zhēng)議。 目前*風(fēng)行的理論認(rèn)為,在那瞬間四周空氣壓力驟降,發(fā)生了普朗特-格勞爾奇點(diǎn) (Prandtl-Glauert Singularity)效應(yīng),因此,空氣中的水氣就凝結(jié)成小水滴形成一團(tuán)云霧。 http:/ http:/ 音暴形成的原因 在平靜的水面上,如果投一塊石頭,水面上立刻會(huì)出現(xiàn)一圈一圈的水波向四周傳播,波及整個(gè)水面,也就是我們常常說的“一石激起千層浪”。但如果是在水面上運(yùn)動(dòng)的物體在水中激起的水波就不是這樣了,例如一艘快艇在水中高速前進(jìn)時(shí),我們看到它激起的水波就不是一圈一圈地向外傳,而是從艇前開始,呈一楔形向外傳播。同時(shí)我們可以看到前緣密集,波浪很大,而后面波浪就很小。這種波
23、我們稱為楔形水波。此波隨同快船一道前進(jìn),波及的范圍始終在楔形之內(nèi)。 同樣地,對(duì)于空氣來說,也有這種現(xiàn)象,如果給空氣一個(gè)擾動(dòng),聲音也會(huì)象水一樣通過波的形式向外傳播,這就是聲波。我們平時(shí)聽見的聲音就是聲波傳入耳內(nèi)刺激鼓膜產(chǎn)生的。當(dāng)飛機(jī)在空中作超音速飛行時(shí),在機(jī)頭或突出部分,也會(huì)象水中前進(jìn)的快艇一樣出現(xiàn)一種楔形或錐形波,這就是激波。當(dāng)它們向外傳播時(shí)便互相干擾和影響,然后匯集成一道包羅機(jī)頭的前激波和一道尾隨機(jī)尾的后激波。這種波雖然可以用上述的楔形水波來比擬,但有著迥然不同的性質(zhì)。激波的厚度很小,經(jīng)過波后空氣的壓強(qiáng)、密度、溫度都突然升高,速度立即下降。當(dāng)這兩道激波波及到無論哪個(gè)空間和物體時(shí),均會(huì)感到這種
24、強(qiáng)烈的變化,反映到人的耳朵里,使耳鼓膜受到突然的空氣壓強(qiáng)變化,就感覺是兩聲雷鳴般的巨響。這種響聲就稱之為“音爆”。 激波激波是運(yùn)動(dòng)氣體中的強(qiáng)壓縮波。氣體中微弱擾動(dòng)是以當(dāng)?shù)匾羲傧蛩闹軅鞑サ?。物體以亞音速1運(yùn)動(dòng)時(shí),擾動(dòng)傳播速度比物體運(yùn)動(dòng)速度大,所以擾動(dòng)集中不起來,這時(shí)整個(gè)流場(chǎng)上流動(dòng)參數(shù)(包括流速、壓強(qiáng)等)的分布是連續(xù)的。而當(dāng)物體以超音速運(yùn)動(dòng)時(shí),擾動(dòng)來不及傳到物體的前面去,結(jié)果前面的氣體受到運(yùn)動(dòng)物體突躍式的壓縮,形成集中的強(qiáng)擾動(dòng),這時(shí)出現(xiàn)一個(gè)壓縮過程的界面,稱為激波。經(jīng)過激波,氣體的壓強(qiáng)、密度、溫度都會(huì)突然升高,流速則突然下降。壓強(qiáng)的躍升產(chǎn)生可聞的爆響。如飛機(jī)在較低的空域中作超音速飛行時(shí),地面上的人
25、可以聽見這種響聲,即所謂音爆。利用經(jīng)過激波氣體密度突變的特性,可以用光學(xué)儀器把激波拍攝下來(見風(fēng)洞測(cè)量方法)。理想氣體的激波沒有厚度,是數(shù)學(xué)意義的不連續(xù)面。實(shí)際氣體有粘性和傳熱性,這種物理性質(zhì)使激波成為連續(xù)式的,不過其過程仍十分急驟。因此,實(shí)際激波是有厚度的,但數(shù)值十分微小,只有氣體分子自由程的某個(gè)倍數(shù),波前的相對(duì)超音速馬赫數(shù)越大,厚度值越小。在激波內(nèi)部有氣體與氣體之間的摩擦存在,使一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。所以激波的出現(xiàn)意味著機(jī)械能的損失和波阻力的產(chǎn)生。因此在設(shè)計(jì)飛行器時(shí),一般應(yīng)避免激波的出現(xiàn)或減弱激波強(qiáng)度。激波就其形狀來分有正激波、斜激波、離體激波、圓錐激波等。 正激波激波的波陣面與來流垂直
26、超音速氣流經(jīng)正激波后,速度突躍式地變?yōu)閬喴羲?,?jīng)過激波的流速指向不變。圖a 激波曲線激波中的中間一段是正激波。此外,在超音速的管道流動(dòng)中也可以出現(xiàn)正激波。 斜激波波陣面與來流不垂直。曲線激波中除中間一小段是正激波外,其余部分都是斜激波,與正激波相比,氣流經(jīng)過斜激波時(shí)變化較小,或者說斜激波比正激波為弱。此外,氣流經(jīng)過斜激波時(shí)指向必然突然折轉(zhuǎn)。因而有兩個(gè)角度,一個(gè)是波陣面與來流指向之間的夾角,或稱激波斜角,另一個(gè)是波后氣流折離原指向的折轉(zhuǎn)角。角越大,激波越強(qiáng)。角小到等于馬赫角時(shí),激波就減弱到變成微弱擾動(dòng)波或馬赫波了。 超音速飛機(jī)的翼剖面一般采用尖的前后緣,這時(shí)頭部出現(xiàn)斜激波。斜激波后的壓強(qiáng)升高量
27、比正激波為小,機(jī)翼受到的波阻力小。后緣處也有激波,那是因?yàn)樯舷乱砻媪鱽淼臍饬饕诤缶壧巺R合,兩方面來的氣流都折轉(zhuǎn)指向才能匯合成一個(gè)共同的指向,斜激波正是超音速氣流折轉(zhuǎn)指向的一種形式。其他形式的激波那種不依附于物體的激波稱為離體激波。翼型的半頂角確定之后,飛行馬赫數(shù)要大到一定的值之后才有附體激波存在。飛行馬赫數(shù)未達(dá)此值以前只存在離體激波。而鈍頭物體,則不論多大都只存在離體激波,只是隨上升,離體激波至物體的距離有所縮小而已。離體激波中間很大一部分十分接近于正激波,波后壓強(qiáng)升得很高,物體的波阻很大。這正是航天器重返大氣層時(shí)所需要的。航天器在外層空間繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)速度很高,具有巨大的動(dòng)能。重返大氣層時(shí)要
28、把速度降下來,使動(dòng)能迅速變?yōu)闊崮懿⒀杆俸纳⒌?。離體激波比附體激波能消耗更多的動(dòng)能,鈍頭又正好覆蓋燒蝕層,任其燒蝕以耗散熱能(見燒蝕防熱)。 一個(gè)圓錐放在超音速氣流里(迎角為零),如足夠大時(shí)便產(chǎn)生一個(gè)附體的圓錐形的激波面。氣流通過圓錐激波的變化與平面斜激波是一樣的。所不同的是氣流經(jīng)過圓錐激波的突變之后還要繼續(xù)改變指向,速度繼續(xù)減小,*后才漸近地趨于與物面的斜角一致。也就是說,氣流在激波上指向折轉(zhuǎn)不夠,所以當(dāng)半頂角相同時(shí),圓錐所產(chǎn)生的圓錐激波較之二維翼型的激波為弱。射流技術(shù)(fluidics) 一項(xiàng)自動(dòng)控制技術(shù)。在壓力作用下從噴嘴噴射出來的氣流或液流稱為射流。利用射流中的某些物理現(xiàn)象例如卷吸現(xiàn)象、
29、附壁效應(yīng)等做成不同功能的射流元件,和輔件組成控制線路,使射流的方向改變,可以達(dá)到自動(dòng)控制的目的,例如自動(dòng)切換、時(shí)間程序控制、行程程序控制等。 優(yōu)點(diǎn)是: (1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作安全,成本低,見效快; (2)不受各種輻射、電磁波的影響,并具有抗腐蝕、抗震、抗爆和耐高低溫等特點(diǎn),適于在各種環(huán)境下應(yīng)用; (3)射流元件可以做得很小,并和電子技術(shù)一樣可以實(shí)現(xiàn)集成化。缺點(diǎn)主要是:反應(yīng)動(dòng)作比電子元件遲鈍,且不能遙控。廣泛應(yīng)用于化工、石油、機(jī)械、電力、冶金、紡織、船舶、儀表和國(guó)防等工業(yè)方面。 射流器工作原理:在泵葉輪高速旋轉(zhuǎn)下,液體以高的速度從噴嘴噴出,高速流動(dòng)的液體通過混氣室時(shí),會(huì)在混氣室形成真空,由導(dǎo)氣管吸
30、入大量空氣,空氣進(jìn)入混氣室后,在喉管處與液體劇烈混合,形成氣液混合體,由擴(kuò)散管排出,空氣在水體中以細(xì)微氣泡上升,在整個(gè)過程中形成高效的物質(zhì)傳遞。可以對(duì)污水進(jìn)行消毒,凈化。 展開其他相似回答 (2) 隱藏其他相似回答 (2) hellomydram0 2008-12-26 16:15:57 123.235.198.* 舉報(bào) 射流技術(shù)(fluidics) 一項(xiàng)自動(dòng)控制技術(shù)。在壓力作用下從噴嘴噴射出來的氣流或液流稱為射流。利用射流中的某些物理現(xiàn)象例如卷吸現(xiàn)象、附壁效應(yīng)等做成不同功能的射流元件,和輔件組成控制線路,使射流的方向改變,可以達(dá)到自動(dòng)控制的目的,例如自動(dòng)切換、時(shí)間程序控制、行程程序控制等。
31、優(yōu)點(diǎn)是: (1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作安全,成本低,見效快; (2)不受各種輻射、電磁波的影響,并具有抗腐蝕、抗震、抗爆和耐高低溫等特點(diǎn),適于在各種環(huán)境下應(yīng)用; (3)射流元件可以做得很小,并和電子技術(shù)一樣可以實(shí)現(xiàn)集成化。缺點(diǎn)主要是:反應(yīng)動(dòng)作比電子元件遲鈍,且不能遙控。廣泛應(yīng)用于化工、石油、機(jī)械、電力、冶金、紡織、船舶、儀表和國(guó)防等工業(yè)方面。 射流器工作原理:在泵葉輪高速旋轉(zhuǎn)下,液體以高的速度從噴嘴噴出,高速流動(dòng)的液體通過混氣室時(shí),會(huì)在混氣室形成真空,由導(dǎo)氣管吸入大量空氣,空氣進(jìn)入混氣室后,在喉管處與液體劇烈混合,形成氣液混合體,由擴(kuò)散管排出,空氣在水體中以細(xì)微氣泡上升,在整個(gè)過程中形成高效的物質(zhì)傳遞
32、可以對(duì)污水進(jìn)行消毒,凈化。 7年不癢 2008-12-26 16:19:38 219.236.18.* 舉報(bào) 射流技術(shù)(fluidics) 一項(xiàng)自動(dòng)控制技術(shù)。在壓力作用下從噴嘴噴射出來的氣流或液流稱為射流。利用射流中的某些物理現(xiàn)象例如卷吸現(xiàn)象、附壁效應(yīng)等做成不同功能的射流元件,和輔件組成控制線路,使射流的方向改變,可以達(dá)到自動(dòng)控制的目的,例如自動(dòng)切換、時(shí)間程序控制、行程程序控制等。 優(yōu)點(diǎn)是: (1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作安全,成本低,見效快; (2)不受各種輻射、電磁波的影響,并具有抗腐蝕、抗震、抗爆和耐高低溫等特點(diǎn),適于在各種環(huán)境下應(yīng)用; (3)射流元件可以做得很小,并和電子技術(shù)一樣可以實(shí)現(xiàn)集成化
33、缺點(diǎn)主要是:反應(yīng)動(dòng)作比電子元件遲鈍,且不能遙控。廣泛應(yīng)用于化工、石油、機(jī)械、電力、冶金、紡織、船舶、儀表和國(guó)防等工業(yè)方面。 射流器工作原理:在泵葉輪高速旋轉(zhuǎn)下,液體以高的速度從噴嘴噴出,高速流動(dòng)的液體通過混氣室時(shí),會(huì)在混氣室形成真空,由導(dǎo)氣管吸入大量空氣,空氣進(jìn)入混氣室后,在喉管處與液體劇烈混合,形成氣液混合體,由擴(kuò)散管排出,空氣在水體中以細(xì)微氣泡上升,在整個(gè)過程中形成高效的物質(zhì)傳遞??梢詫?duì)污水進(jìn)行消毒,凈化 0戀戀風(fēng)韻4 2009-7-5 7:56:19 211.157.187.* 舉報(bào) 射流器2分2寸射流器氣液混合用射流器。采用耐氧化、耐腐蝕材料PVDF材料。耐臭氧,壽命長(zhǎng),混合效果好!
34、廣泛用于臭氧水混合、污水處理、加藥領(lǐng)域1、閥體材料:PVDF。聚偏二氟乙烯(PVDF)是一種天然的,不加顏料的高純度材料;PVDF材料有著非常優(yōu)異的抗化學(xué)腐蝕和抗溶劑特性;作為氟塑料,PVDF的耐熱性能比其他所有塑料都高,耐熱可高達(dá)148;PVDF是高度結(jié)晶的硬質(zhì)材料,耐磨耗性特優(yōu),機(jī)械強(qiáng)度大,耐沖擊,使用壽命長(zhǎng)。2、主要型號(hào)(水路管徑命名):2分、4分,6分,1寸,1.5寸,2寸水管路射流器(適合0.1-50噸/小時(shí)流量以下使用)3、1.5寸射流器以下尺寸射流器自帶單向閥。2寸單獨(dú)配一個(gè)單向閥(6分PVC材料)4、適用于水處理、化工等行業(yè)本公司射流器不同規(guī)格主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)出水口外徑 (英寸)
35、 2分 4分 6分 1寸 1.5寸 2寸 總長(zhǎng)度 (mm) 50 95 152 225 275 295 配件 氣側(cè)直配單向閥,內(nèi)置耐腐蝕不銹鋼彈簧,氟橡膠密封墊,TEFION球 外加PVC材料單向閥 說明:1、總長(zhǎng)度包括兩端頭外牙尺寸2、表中水流量、吸氣量為參考值,受環(huán)境、流質(zhì)等因素影響較大,僅供參考3、因氣體體積與溫度、壓力和濕度有關(guān),為便于比較通常所說的體積流量是指標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(溫度為20,壓力為0101MPa,相對(duì)濕度為65)而言,此時(shí)的流量以Nm3hr為單位,“N”即表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。 圖中數(shù)據(jù)是經(jīng)換算而來的。 4、射流器命名是根據(jù)水管路大小而定的(射流器外螺紋均與市場(chǎng)上標(biāo)準(zhǔn)件相配) 射流器的
36、工作原理及用途 射流器(氣液混合腔)又稱水射器,它是由噴嘴、吸入室、擴(kuò)壓管三部分組成,是利用射流負(fù)壓原理發(fā)展起來的一種多用途曝氣方式,獨(dú)特的混合氣室設(shè)計(jì),強(qiáng)勁的水流與空氣混合噴射,使攪拌均勻、完全,產(chǎn)生的氣泡多而細(xì)膩,溶氧效率高,傳統(tǒng)的曝氣設(shè)備氧的轉(zhuǎn)化率一般低于10% ,采用射流形式的曝氣設(shè)備氧的轉(zhuǎn)化率可達(dá)25%以上。材質(zhì)為PVDF(氟塑料),抗臭氧、酸堿腐蝕,對(duì)水質(zhì)、溫度變化的兼容范圍廣,適應(yīng)不同工況的運(yùn)行要求。用戶在吸氣口增加可調(diào)閥門,可調(diào)整吸入氣量, 它能對(duì)污水進(jìn)行高效曝氣,既提高了污水處理中所需的溶解氧,又除去了部分的BOD,在有污泥回流時(shí),降低后級(jí)處理設(shè)施的負(fù)荷;用于生物接觸氧化池中
37、時(shí),取代了傳統(tǒng)的生化曝氣方法,無需復(fù)雜的鼓風(fēng)機(jī)管路系統(tǒng)和曝氣頭等曝氣設(shè)備;應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖中,可有效提高單位功率氧的轉(zhuǎn)化效率。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊、管理維修簡(jiǎn)便、安裝快捷、運(yùn)行可靠,可隨時(shí)啟動(dòng)或停止,亦可自動(dòng)運(yùn)作,效率高、能耗低、使用壽命長(zhǎng)、噪音低、性能佳、不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染。廣泛用于水處理、臭氧發(fā)生器、二氧化氯發(fā)生器、化工、水產(chǎn)養(yǎng)殖、直飲機(jī)等行業(yè)。 一項(xiàng)自動(dòng)控制技術(shù)。在壓力作用下從噴嘴噴射出來的氣流或液流稱為射流。利用射流中的某些物理現(xiàn)象例如卷吸現(xiàn)象、附壁效應(yīng)等做成不同功能的射流元件,和輔件組成控制線路,使射流的方向改變,可以達(dá)到自動(dòng)控制的目的,例如自動(dòng)切換、時(shí)間程序控制、行程程序控制等。 優(yōu)點(diǎn)是
38、: (1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作安全,成本低,見效快; (2)不受各種輻射、電磁波的影響,并具有抗腐蝕、抗震、抗爆和耐高低溫等特點(diǎn),適于在各種環(huán)境下應(yīng)用; (3)射流元件可以做得很小,并和電子技術(shù)一樣可以實(shí)現(xiàn)集成化。缺點(diǎn)主要是:反應(yīng)動(dòng)作比電子元件遲鈍,且不能遙控。廣泛應(yīng)用于化工、石油、機(jī)械、電力、冶金、紡織、船舶、儀表和國(guó)防等工業(yè)方面。 射流器工作原理:在泵葉輪高速旋轉(zhuǎn)下,液體以高的速度從噴嘴噴出,高速流動(dòng)的液體通過混氣室時(shí),會(huì)在混氣室形成真空,由導(dǎo)氣管吸入大量空氣,空氣進(jìn)入混氣室后,在喉管處與液體劇烈混合,形成氣液混合體,由擴(kuò)散管排出,空氣在水體中以細(xì)微氣泡上升,在整個(gè)過程中形成高效的物質(zhì)傳遞??梢?/p>
39、對(duì)污水進(jìn)行消毒,凈化。其他:防止污水中攜帶的泥沙等固體堵塞出水口 射流泵 :依靠一定壓力的工作流體通過噴嘴高速噴出帶走被輸送流體的泵。 射流泵的工作原理。工作流體Q 從噴嘴高速噴出時(shí)在喉管入口處因周圍的空氣被射流卷走而形成真空被輸送的流體Q S即被吸入。兩股流體在喉管中混合并進(jìn)行動(dòng)量交換使被輸送流體的動(dòng)能增加*后通過擴(kuò)散管將大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能。 按照工作流體的種類射流泵可以分為液體射流泵和氣體射流泵其中以水射流泵和蒸汽射流泵*為常用。射流泵主要用于輸送液體氣體和固體物。它還能與離心泵組成供水用的深井射流泵裝置由設(shè)置在地面上的離心泵供給沉在井下的射流泵以工作流體來抽吸井水。射流泥漿泵用于河道
40、疏浚水下開挖和井下排泥。射流泵沒有運(yùn)動(dòng)的工作組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單工作可靠無泄漏也不需要專門人員看管因此很適合在水下和危險(xiǎn)的特殊場(chǎng)合使用。此外它還能利用帶壓的廢水廢汽(氣)作為工作流體從而節(jié)約能源。射流泵雖然效率較低一般不超過30但新發(fā)展的多股射流泵多級(jí)射流泵和脈沖射流泵等傳遞能量的效率已有所提高。 展開其他相似回答 (1) 隱藏其他相似回答 (1) 紫玉成鈴 舉報(bào) 射流泵的工作原理。工作流體Q 從噴嘴高速噴出時(shí)在喉管入口處因周圍的空氣被射流卷走而形成真空被輸送的流體Q S即被吸入。兩股流體在喉管中混合并進(jìn)行動(dòng)量交換使被輸送流體的動(dòng)能增加*后通過擴(kuò)散管將大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能。 射流泵的原理是什么? 5分 回答:1 瀏覽:63 提問時(shí)間:2006-03-01 19:43 *佳答案 此答案由提問者自己選擇,并不.射流泵的工作原理。工作流體Q 從噴嘴高速噴出時(shí),在喉管入口處因周圍的空氣被射流卷走而形成真空,被輸送的流體Q S即. 射流式真空泵工作流體可分為高壓蒸汽、空氣或高壓水,射流式真空泵與所輸送的流體(液體或氣體)混合,共同排出。射流式真空泵的優(yōu)點(diǎn)是:射流式真空泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,便于操作,不需要任何原動(dòng)機(jī),在化工生產(chǎn)中常用以抽送有毒或腐蝕性氣體
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