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環(huán)境工程中,污廢水在海底、湖底和河流中的淹沒(méi)排放,煙氣在大氣中排放,初始動(dòng)量一般都不為零,出流流體離開(kāi)排放口時(shí)的密度通常小于周?chē)h(huán)境流體的密度,流體離開(kāi)排放口后便同時(shí)受到起始動(dòng)量和浮力的作用,這種出流稱為浮射流。射流是介于動(dòng)量射流和浮羽流之間的一種射流,射流出口后在近區(qū)內(nèi)動(dòng)量起主要作用,流動(dòng)趨近于動(dòng)量射流,隨著離開(kāi)排放口距離的增加,起始動(dòng)量的作用減小,至遠(yuǎn)區(qū),浮力起主要作用,射流接近于浮羽流。
1 射流曝氣的基本原理 射流器采用文丘里噴嘴, 工作水泵出水通過(guò)射流器的噴嘴,隨著噴嘴直徑變小,液體以極高的速度從噴嘴噴射出來(lái),高速流動(dòng)的液體穿過(guò)吸氣室進(jìn)入喉管,在喉管形成局部真空,通過(guò)導(dǎo)氣管吸入(或...
射流泵組主要由水箱、離泵、射流器、真空表、壓力表和連接管道閥門(mén)等組成。 射流泵組具有加工制作簡(jiǎn)單、運(yùn)行安全、維修方便、效果較好等優(yōu)點(diǎn)。 射流泵組工作原理 水箱充滿水后,啟動(dòng)離泵,使它...
射流泵 :依靠一定壓力的工作流體通過(guò)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?chē)目諝獗簧淞骶碜叨纬烧婵诈o被輸送的流體Q S即被吸入。兩股流體...
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基于全射流噴頭射流元件的工作原理和內(nèi)部流動(dòng)狀況,分析射流元件附壁頻率的影響因素.利用元件兩側(cè)壓差大小,建立附壁頻率計(jì)算式,通過(guò)射流元件壁面脈動(dòng)壓力測(cè)量獲得的附壁頻率試驗(yàn)數(shù)據(jù),頻率計(jì)算值與試驗(yàn)值符合較好.計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)果表明,附壁頻率隨元件腔室容積增大,信號(hào)水導(dǎo)管長(zhǎng)度的變長(zhǎng)而減小,隨噴頭工作壓力增大,信號(hào)水流量的增大而增大,對(duì)于PXH30全射流噴頭射流元件,獲得信號(hào)水流量與附壁頻率的線性關(guān)系式.在無(wú)因次數(shù)計(jì)算與分析中,噴嘴雷諾數(shù)對(duì)斯特勞哈數(shù)影響較小,斯特勞哈數(shù)隨歐拉數(shù)的增大而減小.附壁頻率的研究能指導(dǎo)射流元件的設(shè)計(jì)和全射流噴頭工作狀態(tài)的調(diào)節(jié).
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為了解決全射流噴頭信號(hào)嘴不便調(diào)節(jié)及旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定的問(wèn)題,對(duì)全射流噴頭信號(hào)嘴取水方式及噴體結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),提出了一種新型射流噴頭——外取水射流噴頭.采用外部取水信號(hào)嘴可以更加方便、直觀地進(jìn)行調(diào)節(jié),外部信號(hào)嘴又可以起到分水針的作用,促進(jìn)高速水流的裂變,提高了噴灑的霧化程度以及均勻性.雙噴體結(jié)構(gòu)的采用減弱了噴頭在工作過(guò)程中偏離鉛垂方向的現(xiàn)象.選取PXH型全射流噴頭進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn).結(jié)果表明,相同壓力下,外取水射流噴頭的射程比全射流噴頭增加2.5%左右,且平均雨滴直徑減小0.5 mm左右,因此其霧化效果也更好.外取水射流噴頭徑向水量分布曲線呈"三角形",比全射流噴頭更有利于組合分布.采用Matlab語(yǔ)言對(duì)噴頭組合分布均勻性進(jìn)行仿真計(jì)算,在方案所選間距中,提出工作壓力分別為0.15,0.20,0.25 MPa時(shí),外取水射流噴頭正方形布置最佳組合間距為R,1.1R和R,組合均勻系數(shù)值分別為78.3%,83.9%和87.6%.
紊動(dòng)射流即流動(dòng)形態(tài)為紊流的射流。一種狀態(tài)的流體射入另一種狀態(tài)的流體時(shí),兩種流體之間形成速度不連續(xù)的間斷面。在一定的干擾下,間斷面失去穩(wěn)定而產(chǎn)生渦旋,渦旋卷吸周?chē)黧w進(jìn)入射流,同時(shí)不斷移動(dòng)、變形、分裂,產(chǎn)生并加劇紊動(dòng),從噴射口周邊開(kāi)始沿程形成內(nèi)外自由紊動(dòng)混合層。在卷吸和摻混作用下,射流斷面不斷擴(kuò)大,流速不斷降低,流量沿程增加。
射流閥從結(jié)構(gòu)上可分為射流管閥和偏轉(zhuǎn)板射流閥兩種。
1、射流管閥
射流管閥,它主要由射流管1,接收器2,轉(zhuǎn)軸3和對(duì)中彈簧4等組成,如圖1所示。
壓力油通過(guò)轉(zhuǎn)軸3引入射流管1,射流管射出的液流沖到接收器的二個(gè)接收孔上,二孔分別將液流導(dǎo)向油缸的兩腔。液壓能通過(guò)射流管的噴嘴轉(zhuǎn)換為液流的動(dòng)能,液流被接收孔分流接收后,又轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ茉谝簤焊變汕恢须莱蓧毫Σ?。?dāng)控制位移xi=0時(shí),射流管1處于中位,兩個(gè)孔分流接收的液體流量相等,液壓缸兩腔的壓力也相等,活塞不動(dòng)。當(dāng)xi不等于0時(shí),射流管繞轉(zhuǎn)軸3偏轉(zhuǎn),兩個(gè)接收孔分流接收的液體流量不相等,其中一孔增加,另一孔減少,從而使液壓缸兩腔的壓力不等,產(chǎn)生壓差使活塞運(yùn)動(dòng),活塞運(yùn)動(dòng)的速度與xi的大小成正比,方向與xi相對(duì)應(yīng)。
2、偏轉(zhuǎn)板射流閥
偏轉(zhuǎn)板射流閥的結(jié)構(gòu)如圖2所示,圖2中b)為射流盤(pán)的水平截面圖。該閥的射流管1固定不動(dòng),另設(shè)一可移動(dòng)的偏轉(zhuǎn)板2于噴口與接收器3之間,前一級(jí)的控制元件可操縱偏轉(zhuǎn)板2平移,當(dāng)偏轉(zhuǎn)板平移xi后,兩小孔分流,使其接收的液流不等,形成壓差PL=P1-P2,推動(dòng)級(jí)活塞運(yùn)動(dòng)。
上述兩種結(jié)構(gòu)的射流液壓放大的基本原理相同,液體靜壓能通過(guò)射流管?chē)娮旄咚賴姵鲛D(zhuǎn)換成液流的動(dòng)能,在接收器前分流,且被接收器的二小孔接收,然后又將其動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ埽纬蓧翰頟L=P1-P2。不同的是分流方式不同:射流管閥是轉(zhuǎn)動(dòng)射流管分流,是射流管管口;而偏轉(zhuǎn)板射流閥是移動(dòng)偏轉(zhuǎn)板分流,分流噴口是偏轉(zhuǎn)板的小孔口。
1、優(yōu)點(diǎn)
①射流閥的最大優(yōu)點(diǎn)是對(duì)油液潔凈度要求不高,從而提高了系統(tǒng)的可靠性,這是由于分流噴口比一般噴嘴擋板閥的間隙和滑閥間隙及開(kāi)口量要大的多(約20倍),因此射流閥作為電液伺服閥的前置放大而大量用于民用工業(yè)具有廣闊的前景。受到國(guó)內(nèi)外極大的重視。
②所需操縱力小,一般只需百分之幾個(gè)牛頓就可以了。
③單級(jí)功率、壓力效率和流量效率都高于噴嘴擋板閥,可直接用于小功率控制系統(tǒng)中。
2、缺點(diǎn)
①射流閥特性難以預(yù)測(cè),主要靠實(shí)驗(yàn)確定。射流管和偏轉(zhuǎn)板受射流力的作用,容易產(chǎn)生高頻干擾振蕩。
②射流管的慣量較大,動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性不如噴嘴擋板閥;而偏轉(zhuǎn)板射流閥的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性與噴嘴擋板閥相當(dāng)。
③油液粘度對(duì)特性影響較大,特別是低溫特性較差。 2100433B