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喷射器的原理与发展

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喷射器的原理与发展

发布日期:2015-11-24 22:06 来源:http://corednews.com 点击:

    利用流体来传递能量和质量的真空获得装置,采用有一定压力的水流通过对称均布成一定侧斜度的喷咀喷出,聚合在一个焦点上。由于喷射水流速特别高,将压力能转变为速度能,使吸气区压力降低产生真空。数条高速水流将被抽吸的气体攫走,经过文氏管收缩段与喉径充分混合压缩,进行分子扩散能量交换,速度均衡。在经扩张段速度降低压力增高,大于大气压力从出口喷入蓄水罐(池)中,不凝性气体析出。水经离心泵循环使用,完成吸气工艺。这样一种装置叫做喷射器,在这种装置里,不同压力的两股流体相互混合,并发生能量交换,以形成一股居中压力的混合流体。混合流体分为气(蒸汽)相,液相,或者是气体(蒸汽)、液体和固体的混合物。

    工作介质流体和引射介质流体进到混合室中,进行速度的均衡,通常还伴随压力的升高。流体从混合室出来进入扩散器,压力将继续升高。在扩散器出口处,混合流体的压力高于进入接受室时引射流体的压力。提高引射流体的压力而不直接消耗机械能,这是喷射器最主要的最根本的性能。由于具有这种性质,在很多技术部门中,采用喷射器比采用机械的增压设备(压缩机、泵、鼓风机和引风机等),使有可能得到更为简单更为可靠的技术解决办法。除了本身结构特别简单以外,喷射器与各种设备连接的系统也很简单,制造也不复杂,在工程上得以广泛的应用。其中在动力工程技术领域中,主要用于发电广,废气余热供暖装置,制冷,输送固体散粒状物体等。现代意义上的火焰喷射器,其发明者被公认为德国人理查德`费德勒,他于1901年造出了一个喷射器样品供德军评估。费德勒的装置已经基本上具备了现代一切特征,该装置为人力携带,配有一个周长为1.2米的筒形容器,容器内部水平分为两部分,下半部为压缩空气瓶,上半部为燃烧剂瓶。当射手压下燃料筒上的节流阀手柄时,压缩空气将液体燃烧剂经一个橡皮管从钢质的发射管口喷出,发射管口有一个简单的点火装置,液体燃烧剂被点燃后,形成一束蘑菇状的火球喷向目标。这个装备的射程是18米,能够持续喷射两分钟,但点火信管是一次性使用的,每次发射都必须换用新的。直到1911年才被德军采纳,德军组建了一个有12个连的特别团,装备了现代历史上第一种火焰喷射器。不过,过了4年,火焰喷射器才在战场上显示了它骇人的威力。

作为一种流体机械,在许多工业领域中都有应用。但由于内部的流动过程复杂,在很长一段时期内,多半是作为研究和详分析一定用途喷射器的计算方法而得到发展的,设计分析一般都是建立在一维分析基础上的半经验公式。而针对复杂流场的实验观察、分析模拟,由于受实验水平、计算能力、流体力学理论发展水平的限制,是不充分的。尤其是对以蒸汽为工质的喷射器,由于蒸汽物性的远离理想气体状态,使简单的采用理想气体的状态方程所得出的结果与实际偏离很大。

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