气体引射器课程设计.docx

1、气体引射器课程设计 Revised by Chen Zhen in 2021气体引射器课程设计机械设计课程设计（论文）设计书题目： 气 体 引 射 器 结 构 设 计 系 别 专 业 班 级 学 号 学生姓名 起讫日期 2012.10.292012.11.09 指导教师 职称 助教 教研室主任 日 期 2012.11.09 江西科技学院教务处印制123气体引射器结构设计一、引射器的介绍气体（蒸汽）喷射压缩器、引射器和喷射泵属于第一类。气力输送喷射器、水空气引射器和水力输送喷射器属于第二类。汽水引射器和喷射加热器属于第三类。喷射器的工作情况还取决于相互作用介质的弹性特性。介质的比容的工作随着压力

2、的改变而大大改变的这种特性叫做介质的弹性特性或压缩性。在实际中所用到的喷射器有：1）两种介质（工作介质和引射介质）都是弹性的；2）其中一种介质是弹性的；3）两种介质都是非弹性的。弹性介质的同相喷射器的工作，很大程度上取决于引射介质的压缩比，还取决于工作介质的膨胀比。为了简明起见，在这里及往后把压力比PE/PH叫做压缩比，即最终的压缩压力与开始的压力之比。根据压缩比和膨胀比的大小，弹性介质的同相喷射器可分为如下类型：1)大膨胀比和中等压缩比的喷射器，今后，把这类喷射器叫做气体喷射压缩器或蒸汽喷射压缩器，在这类喷射器中，蒸汽或气体作为工作介质或引射介质。在压缩器中，工作流体的膨胀比是很大的，在压缩

3、器之前工作和引射流体的压力比比临界压力要大好多倍。这类喷射器所能建立的压缩比通常是在2.5PE/PH1.2的范围内，用来提高废汽压力；用来提高官网中的气体压力等就属于这类喷射器。2）大膨胀比和大压缩比喷射器，这类喷射器通常用在要求保持很高真空的装置上，今后把这类喷射器叫做气体引射器或蒸汽引射器。在引射器中，工作流体的膨胀比也是很大的；在引射器前工作流体和引射流体的压力比PP/PH也是比临界压力比大很多倍，这类喷射器所能建立的压缩比： Pc/PH2.53）大膨胀比和小压缩比喷射器。今后把这类喷射器叫做气体喷射器或蒸汽喷射器。在这类喷射器中，蒸汽或气体作为工作介质和引射介质。二、工作条件：工作流体

4、和引射流体都为饱和水蒸汽。工作流体在拉伐尔喷管中加速形成高速喷射流，在吸收室里形成低压。引射流体进入引射器的吸收室后在工作流体的作用下加速，两股流体在混合室里逐渐形成单一均匀的混合流体，经过扩压管减速压缩达到一定的背压。三、系统简图四、喷射系数的确定引射介质的压缩比Pc/PH2.5的喷射器叫气体引射器。在这样的压缩比情况下，锥形混合室是最合适的。根据已知条件，求出引射器的引射系数。工作和引射器的参数是给定的：PP=0.6Mpa ；tp=160 ；vp=0.3166m3/kg ；ip=2759KJ/Kg ；PH=32000Pa ；tH=71 ;vH=4.92m3/kg ; iH=2627KJ/K

5、g ; Pc=102000Pa ; 饱和蒸汽：kp=kH=KC=1.13 ; 带锥形的混合式引射器取入口截面比出口截面大一倍（=2）；引射流体达到临界速度的截面面积比u=1.35 计算工作和引射流体的临界速度：根据给出的数值在气体动力函数表上查得pH=2.18，qpH=0.2535给定c3=1时qc3=1，c3=0.579，用公式计算（up）2值用公式计算qH2在气体动力函数表上查得相应的数值H2=0.375 , H2=0.93 , C2=0.292在所取得c3值的条件下用公式计算u值：因为得到的值u=0.4060.367故取u=0.406表一：带锥形混合室的气体引射器的可达到喷射系数的计算C

6、3qc3C3(Up)2初步值精确值计算值uqH2H2H2C2uqH2H2H2C2uu110.57870.40610.40610.56960.3750.930.2910.36720.5330.350.9360.2930.34930.40610.34930.51580.330.9450.29640.34070.34070.50710.3280.9460.29670.3367参数介绍：PP工作流体压力(Mpa)Tp工作流体温度(C)Ip工作流体焓值(KJ/Kg)Vp工作流体比容(m3/kg)pH引射流体压力(pa)tA引射流体温度(C)iH引射流体焓值(KJ/Kg)VH引射流体比容(m3/Kg)PC

7、压缩流体压力(pa)GP工作流体的流量，公斤/秒GH引射流体的流量，公斤/秒Up2在圆柱形混合室入口截面上工作流体的速度，米/秒WH2在圆柱形混合室入口截面上引射流体的速度，米/秒u3在圆柱形混合室出口截面上混合流体的速度，米/秒Pp2在圆柱形混合室入口截面上工作流体的静压力，牛顿/米2Pu2在圆柱形混合室入口截面上引射流体的静压力，牛顿/米2P3在圆柱形混合室出口截面上混合流体的静压力，牛顿/米2p2工作流体在圆柱形混合室入口截面上所占的面积，米2H2引射流体在圆柱形混合室入口截面上所占的面积，米22混合室的速度系数1工作喷嘴的速度系数3扩算器的速度系数4混合室入口段的速度系数ap*工作流体

8、的临界速度，米/秒aH*引射流体的临界速度，米/秒ac*压缩流体的临界速度，米/秒P介质的压力，牛顿/米2V比容，米3/公斤Kv工作流体的绝热指数Kc压缩流体的绝热指数p2=pH在2-2截面上工作流体的折算等熵速度h2在2-2截面上引射流体的折算等熵速度C3在3-3截面上压缩流体的折算等熵速度ac*C3在扩散器中流体从压力p3等熵压缩到压力pc时，在扩算入口流体必须就的速度，米/秒*临界面上的相对压力KD绝热指数五、主要几何参数的确定1）主要界面积的确定扩张式喷嘴的临界截面积fp*的大小用流量公式来求得：混合室的出口截面积f3用fc*来求得：由于是圆柱形混合室即 在个别情况下所以喷嘴入口截面积

9、fp通常根据输入管道中的速度来确定：求工作喷嘴的出口面积，即在混合室入口截面2-2流体所占的面积：在混合式入口截面上引射流体所占的截面积：扩张器出口速度及截面积的确定如下：2) 轴向尺寸的确定喷嘴入口直径喷嘴临界直径工作喷嘴的出口直径d1：喷射系数U0.5,自有流速的长度lc1：自由流速直径d4用以下公式确定：混合室直径d3的确定：由于d3d4那么工作喷嘴的出口截面离圆柱形混合室入口的距离lc的计算如下;混合室入口段长度圆柱形混合室的长度：扩散器的长度:六、三级蒸汽引射制冷装置的系统图七、带扩散器引射器装配图八、小结1）由于引射器的计算公式结构复杂，包含众多超越方程。致使计算具有试凑性质，计算

10、工作量庞大，需要计算机自动计算，特别是自动优化计算，以消除大量的人力投入。2）构造引射器的完整的全解析型计算系统对于实现其计算机计算。特别是自动化设计计算是必要的。3）本文提供的经过改进的计算模型、公式体系、基础数据及其引用公式，概念较清楚、计算较精确，而且具有全解析形态，清楚的建立等截面气体引射器计算机自动优化技术障碍。在此基础上编写的相应计算程序，将引射器的优化设计工作变的简便准确。参考文献 1.范作民，轴对称中心引射等截面混合引射器临界状态引射系数的计算 1973.7 2.蒸汽喷射制冷设计手册，第十设计院 1972.12 3.喷射器设计手册 1985机械设计课程设计（论文）任务书题目：

11、气 体 引 射 器 结 构 设 计 系 别 专 业 班 级 学 号 学生姓名 起讫日期 2012.10.292012.11.09 指导教师 职称 教研室主任 日 期 2012.11.09 江西科技学院教务处印制填表说明1课程设计（论文）书第一项、第二项内容由指导教师填写，由所属教研室主任审定后下达到学生。2课程设计（论文）书第三项、第四项、第六项内容由学生填写，由指导教师审定。3课程设计（论文）完成后，与课程设计图纸（论文）、计算书（调研报告）等用专用文件袋装齐亲自交给指导教师，待指导教师确认资料完整后方可。4课程设计（论文）完成后，由指导教师评阅，签署评语，并评定学生成绩，由所属教研室主任审

12、查。一、课程设计（论文）的要求和内容（包括原始数据、技术要求、工作条件）1、设计题目：气体引射器结构设计2、系统简图：3、工作条件：工作流体和引射流体都为饱和水蒸汽。工作流体在拉伐尔喷管中加速形成高速喷射流，在吸收室里形成低压。引射流体进入引射器的吸收室后在工作流体的作用下加速，两股流体在混合室里逐渐形成单一均匀的混合流体，经过扩压管减速压缩达到一定的背压。4、原始数据数据分为两组：带扩散器和不带扩散器的气体引射器参数。表 1.1 带扩散器/不带扩散器的气体引射器参数参数 题号一级引射器12345工作流体压力(Mpa)0.60.650.60.650.65工作流体温度(C)16016516016

13、5165工作流体焓值(KJ/Kg)27592767275927672767工作流体比容(m3/kg)0.31660.2950.31660.2950.295引射流体压力(pa)15001500130013001400引射流体温度(C)131310.8510.8512引射流体焓值(KJ/Kg)25252525252125212523引射流体比容(m3/Kg)8888100.7100.794压缩流体压力(pa)80008000750075007500二级引射器三级引射器123412340.60.650.60.650.60.650.60.65160165160165160165160165275927

14、672759276727592767275927670.31660.2950.31660.2950.31660.2950.31660.29580008000750075003200032000310003100042424141717170702577257725752575262726272625262518.118.119.219.24.924.925.075.07320003200031000310000.10.10.10.15、技术要求：1）、确定三级引射器制冷方案，并绘三级引射器制冷系统图；2）、确定各级引射器的引射系数及其结构；3）、完成引射器装配图的绘制4)、编写设计说明书。本人

15、设计三级引射器第三极带扩散器引射器，第一组数据计算，计算参数：PP=0.6Mpa ；tp=160 ；vp=0.3166m3/kg ；ip=2759KJ/Kg ；PH=32000Pa ；tH=71 ;vH=4.92m3/kg ; iH=2627KJ/Kg ; Pc=102000Pa ;二、课程设计图纸内容及张数、计算说明书内容及页数、或课程论文内容及页数，及其它必要说明1.设计说明书1份2.引射器装配图1张3.三级引射制冷系统图 1张三、课程设计（论文）进度计划（1）喷射系数计算（2）结构尺寸计算（3）数据整理并绘制装配图和系统简图（4）数据汇总，整理设计四、主要参考资料 1.范作民，轴对称中心引射等截面混合引射器临界状态引射系数的计算 1973.7 2.蒸汽喷射制冷设计手册，第十设计院 1972.12 3.喷射器设计手册 1985五、指导教师评语及成绩 成绩 指导教师 （签名）六、学生课程设计（论文）小结和体会 本文提供的经过改进的计算模型、公式体系、基础数据及其引用公式，概念较清楚、计算较精确，而且具有全解析形态，清楚的建立等截面气体引射器计算机自动优化技术障碍。在此基础上编写的相应计算程序，将引射器的优化设计工作变的简便准确。 通过本次设计对引射器有了更深入了解，增长了对理论知识的巩固。