文丘里管射流装置的结构及工作原理

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文丘里式喷射器

文丘里式喷射器

蒸汽喷射器是以蒸汽为动力实现工程需要的器件,它不用电力,没有移动与转动机件,系统简单,工作可靠,故使用广泛。

一工作原理:
蒸汽喷射器把高压蒸汽的势能通过喷咀形成高速动能,带动吸引低压蒸汽在喷射器混合段充分混和,降速,升压,供生产之需。

二结构介绍:
喷射器结构主要有两大部分:
1.喷咀: 高压蒸汽通过喷咀形成高速射流, 喷咀的形状,尺寸根据蒸汽性质(过热汽还是饱和汽)及蒸汽在喷咀中的压降来计算,当喷咀的压降
过热汽为初压的45.5%以上。

饱和汽为初压的42.3%以上。

喷咀做成拉伐尔喷咀,否则喷咀为锥形,材料採用1Cr18Ni9Ti
2. 喷射器混合段: 高,低压两股汽在此管内先进入,次混和均匀,后降速增压。

所以混合段有前,中,后三段,作用不同。

形状有别,通过总流量来设计其尺寸(直径与长度)最终合成所需压力的蒸汽。

连结上二者的机件称汽室,使二件保持合理的距离,具有一定空间。

蒸汽喷射器的材质常用20#优质碳素钢。

给你介绍'文丘里式喷射器'其主要结构与蒸汽喷射真空泵结构类似.。

文丘里管射流装置的结构及工作原理讲课稿

文丘里管射流装置的结构及工作原理讲课稿

文丘里管射流装置的结构及工作原理文丘里管射流装置的结构及工作原理作者:西南科技大学王海军着现代工业的加速发展,在工农业生产的诸多领域对射流技术的需求日渐广泛。

如金属切割、打磨、工件的表面清洗等,因此,提高射流装置的效率,降低其成本,具有重要意义。

现有的液体加压射流喷射器装置,主要是以气压机与泵相结合的加压喷射器装置为主。

进入2O世纪8O年代以来,各国多把注意力集中在如何形成一种特殊的脉冲射流发生器上,许多研究人员为此进行了大量的研究与实验,提出了各种类型的脉冲水射流发生装置,但对于改进射流喷头方面并没有太大的发展,尤其是结构的简化方面。

传统设备在生产工艺上虽然可以满足实际需求,但是其结构复杂、体积相对较大,且不能满足一些特殊的要求,如强腐蚀性液体、磨液、易堵高粘稠性液体等对设备损坏较大,造成设备无法正常运行,折旧速度加快。

笔者利用文丘里管结合气压机的射流装置,革新了喷射器部分。

在本设计中真空度主要由“文丘里管(真空泵主要构件)”产生,而且可以达到要求;若采用两根“文丘里管”串连,则产生的真空度达原来的十几倍。

射流的压力大小主要由速度决定,调节气流的相关参数即可以对射流进行调节。

本设计将原有普通连续水射流喷射器结构与文丘里管结构相结合,利用喷管高压空气流从小孔吹出的方式而使液室产生真空引力引起气液在混合室混合。

因此,可以由空气吹出速度的大小来调节真空度的大小。

该装置减少了原有的加压喷射器需要泵提供液体注入动力,节约了能量、减小了体积。

图1 文丘里管射流实验装置结构示意图压力表1、2、3分别测量文丘里管人口、喉、出口,B1、B2分别为调节阀,α、β分别为文丘里管的前后倾角。

其中α=15° β=12°,管直径a=50 mm,文丘里管的喉部直径b=15.6 mm,全管的长度为400 mm。

2 分析与结果2.1 原理文丘里管射流装置的工作原理可以用伯努利方程和连续方程来表达:伯努利方程:连续方程:V· A=常数 (2)式中,V-流体流速,m/s;g——重力加速度,n;ρ——流体压力,Pa;γ——流体比重,M/n3;z--流体势能,m;A——过流截面,m2。

文丘里管的工作原理

文丘里管的工作原理

文丘里管的工作原理
文丘里管是一种常用于科学实验室和医疗领域的仪器,用于测量气体体积。

它的工作原理是基于气体压力和体积的反比关系。

文丘里管通常由一根长而细的玻璃管组成,其中一端封闭,另一端开放。

管中有一个可移动的柱塞,用于调节气体的体积。

在进行实验前,需要将文丘里管装满某种气体,可以通过开启一端的阀门或利用气体泵来完成。

然后,柱塞被移动到管中的某个位置,这样就确定了一个初始体积。

接下来,会对气体施加压力或改变温度,从而引起气体的体积变化。

当压力增加时,气体会被压缩到文丘里管中,导致柱塞向封闭端移动,从而减小了体积。

当压力减小时,气体会膨胀,柱塞则会向开放端移动,增大了体积。

通过测量柱塞移动的距离或从刻度上读取柱塞所在位置的体积,可以计算出气体的体积变化。

这样,就能够得到在不同压力条件下的气体体积和压力之间的关系。

文丘里管的工作原理基于波义耳-马略特定律,即在恒定温度下,气体的压力与体积成反比。

这个定律被广泛应用于理解气体行为和进行气体实验。

总之,文丘里管是通过测量气体体积的变化来研究气体性质和压力与体积之间的关系的仪器。

文丘里管的工作原理

文丘里管的工作原理

文丘里管的工作原理
文丘里管是一种用于测量气体流量的仪器,它基于"热成像"原
理工作。

具体工作原理如下:
1. 电热丝加热:文丘里管里面有一根细丝,通常是铂丝,被称为电热丝或热丝。

当电流通过热丝时,热丝会加热,产生热量。

2. 热量传导:热丝加热后,周围的气体也会受到影响,气体分子开始吸收热量,并且随后传导到管道的其他部分。

3. 温度梯度:热丝所处位置的温度高于其他部分的气体温度,从而形成一个温度梯度。

4. 传感器测量:在文丘里管的管道内部有一个或多个温度传感器,它们测量热丝周围的气体温度。

这些传感器可以是热敏电阻、热电偶或热敏二极管等。

5. 电子设备处理:传感器测量到的温度数据被发送到相关的电子设备中,通过计算和处理这些数据,可以确定气体的流量。

6. 流量计算:通过比较热丝不同位置所测量到的气体温度,可以确定气体流动引起的温度变化,从而计算出气体流量。

总结来说,文丘里管的工作原理就是通过加热热丝,测量热丝周围气体的温度变化,从而计算出气体流量。

文丘里管

文丘里管

文丘立管原理结构及作用
原理:文丘里管的上游取压口在直管与渐缩段的交界处稍前,下游取压口在渐缩段稍后,即直径最小的喉部,在上述两处沿管周开几个小孔,再用圆环包围,使几个小孔传出的压力均衡起来之后引到压差计上。

文丘里管流体的流速通过渐缩渐扩的锥管而改变,它的渐缩渐扩结构使流体流速改变时不生成漩涡(避免了边界层分离),故阻力小,永久压力降仅占压差读数的10%左右。

结构:
本试验装置是结合原有的液体加压设备特点,液体导人管与文丘里管的主管的角度,参考以往喷头结构小于22°。

在结构上将原有的液体加压装置的液泵去掉,体现了简洁的优势特点,降低了设备的造价,克服了以往相同设备的缺点。

压力表1、2、3分别测量文丘里管人口、喉、出口,B1、B2分别为调节阀,α、β分别为文丘里管的前后倾角。

其中α=15°β=12°,管直径a=50 mm,文丘里管的喉部直径b=15.6 mm,全管的长度为400 mm。

作用:在钢铁厂热风炉的助燃风、冷风、煤气计量(高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气)及热电厂的锅炉一次风、二次风大管径、低流速管道计测量中收到了良好的效果。

解决现行工业企业中低压、大管径,低流速各类气体流量精确测量。

测量范围宽、安装方便的流体测量装置。

独特的结构设计及数据处理方法具有严格的流体力学依据,并在国家大型重点风洞实验室进行实流标定。

可广泛用于,石油、化工、冶金、电力等行业大管径流体的控制与计量。

文丘里管的作用和工作原理

文丘里管的作用和工作原理

文丘里管的作用和工作原理文丘里管是一种广泛应用于化学、生物和药物研究中的实验室装置,它被设计用于收集气体样品或调节气体流量。

文丘里管在化学实验室中经常用于收集气体产物、分离混合物中的气体成分、测量气体产生速率和测量气体的体积等。

此外,在生物和药物研究中,文丘里管也可以用于测定气体产物的浓度和测量细胞呼吸速率等。

文丘里管的工作原理基于理想气体定律,即相同温度和压力下,气体的体积与摩尔数成正比。

文丘里管通常由玻璃制成,呈U形,两端分别为垂直短管和一段斜长管。

其中斜长管的一端连接到气体源,另一端通常通过水封连接到收集器或气体收集装置。

当气体产物或混合物中的气体进入文丘里管时,气体通过气体源进入斜长管,然后移动到直立的短管中。

由于重力的作用,气体会被迫上升,直至进入垂直短管中。

在此过程中,水封在斜长管中形成水柱,起到限制气体逆流的作用。

一旦气体进入垂直短管,它会在短管中围绕水柱上升,直到水柱足够长以阻止气体进一步上升。

此时,气体体积就可通过测量垂直短管中的水柱高度来确定。

文丘里管的工作原理可以用以下公式表示:V = R * (h1 - h2)其中V表示气体的体积,R为文丘里管的容积,h1为短管中水柱的高度,h2为斜长管中水柱的高度。

根据这个公式,可以通过测量水柱的高度变化来确定气体体积的变化。

文丘里管的工作原理还涉及到一些其他因素,如温度和压力的影响。

在实际应用中,为了保持温度和压力的恒定,通常需要对文丘里管进行温度和压力的控制。

这可以通过在文丘里管中加热器或冷却器来控制温度,以及通过连接到真空泵或气体源的阀门来控制气体压力。

总的来说,文丘里管是一种常用于化学、生物和药物研究的实验室工具,它的工作原理基于理想气体定律,通过测量水柱的高度变化来确定气体体积的变化。

文丘里管不仅可以被用于收集气体样品,还可以用于测定气体体积、测量气体产生速率和浓度,以及调节气体流量等。

文丘里管射流装置的结构及工作原理

文丘里管射流装置的结构及工作原理

文丘里管射流装置的结构及工作原理作者:西南科技大学王海军着现代工业的加速发展,在工农业生产的诸多领域对射流技术的需求日渐广泛。

如金属切割、打磨、工件的表面清洗等,因此,提高射流装置的效率,降低其成本,具有重要意义。

现有的液体加压射流喷射器装置,主要是以气压机与泵相结合的加压喷射器装置为主。

进入2O世纪8O年代以来,各国多把注意力集中在如何形成一种特殊的脉冲射流发生器上,许多研究人员为此进行了大量的研究与实验,提出了各种类型的脉冲水射流发生装置,但对于改进射流喷头方面并没有太大的发展,尤其是结构的简化方面。

传统设备在生产工艺上虽然可以满足实际需求,但是其结构复杂、体积相对较大,且不能满足一些特殊的要求,如强腐蚀性液体、磨液、易堵高粘稠性液体等对设备损坏较大,造成设备无法正常运行,折旧速度加快。

笔者利用文丘里管结合气压机的射流装置,革新了喷射器部分。

在本设计中真空度主要由“文丘里管(真空泵主要构件)”产生,而且可以达到要求;若采用两根“文丘里管”串连,则产生的真空度达原来的十几倍。

射流的压力大小主要由速度决定,调节气流的相关参数即可以对射流进行调节。

本设计将原有普通连续水射流喷射器结构与文丘里管结构相结合,利用喷管高压空气流从小孔吹出的方式而使液室产生真空引力引起气液在混合室混合。

因此,可以由空气吹出速度的大小来调节真空度的大小。

该装置减少了原有的加压喷射器需要泵提供液体注入动力,节约了能量、减小了体积。

图1 文丘里管射流实验装置结构示意图压力表1、2、3分别测量文丘里管人口、喉、出口,B1、B2分别为调节阀,α、β分别为文丘里管的前后倾角。

其中α=15° β=12°,管直径a=50 mm,文丘里管的喉部直径b=15.6 mm,全管的长度为400 mm。

2 分析与结果2.1 原理文丘里管射流装置的工作原理可以用伯努利方程和连续方程来表达:伯努利方程:连续方程:V· A=常数 (2)式中,V-流体流速,m/s;g——重力加速度,n;ρ——流体压力,Pa;γ——流体比重,M/n3;z--流体势能,m;A——过流截面,m2。

文丘里喷射输送原理

文丘里喷射输送原理

文丘里喷射输送原理介绍:文丘里喷射器采用由鼓风机或者空压缩机产生的正压空气流经喷射器时产生吸力,抽吸走位于喷射器上方的物料,并使之在正压气动输送系统中输送粉体、颗粒及散装物料。

在输送过程中,文丘里喷射器推压固体物料与空气的混合物,由此提供足够的压力来弥补下流管道的压力降。

产品特点:1、无回气传统的气力输送系统所采用的旋转阀多有回气。

如果输送的物料是非常细的或易磨损的,回气可造成下料不畅以及磨损问题,产生高的维修费用,导致低输送性能及粉尘飞扬。

文丘里喷射器与传统转阀相比,最大优点在于无回气,部件不易磨损,无需维修(见图2)2、无机械运动部件文丘里喷射器无任何机械运动部件,无需维修。

3、型号参数:●标准型尺寸:DN25 –200mm●材质:不锈钢304,不锈钢316,碳钢,陶瓷内衬,镍铬合金Inconel,蒙乃尔Monel,哈氏合金Hastelloy等●卫生/CIP清洗型:DN25 –100 mm●陶瓷内衬的喷射器:DN38 –DN150mm●连接方式:NTP,BSP,法兰等4、特殊结构的文丘里喷射器陶瓷内衬的文丘里喷射器易磨损性物料能造成旋转阀的过度磨损最终导致停止生产。

FOX陶瓷内衬与工具钢内衬的喷射器可输送极其磨损性物料,保证长工作时间及很高的可靠性。

卫生级文丘里喷射器- USDA认证制药及食品行业要求设备符合卫生标准,FOX已设计出符合CIP清洗要求的喷射器,该装置经USDA认证。

材质采用304/316不锈钢,内表面抛光处理。

该装置也经常被用于如输送调色剂,颜料等物料,每批料完成后进行CIP清洗保证产品间不交叉污染安装方式喷射器安装使用见图二有三种连接口(见图1):产品应用文丘里喷射器无任何运动部件,无需维修,常用来取代旋转阀,消除回气及磨损。

尤其适合处理易磨损物料如塑料颗粒、石英粉末等及高温物料如水泥窑灰、热矿石粉末等。

●建筑业:石膏灰,浮石粉,水泥行业●非金属:陶瓷,玻璃,石英,硅石,云母●环保及污染控制:活性炭,碳酸钠,吸附剂●食品:糖,盐,香料,奶粉,咖啡豆等●金属:铝粉,铁粉,金属粉,镍矿石(600℃)●塑料:注塑机的塑料颗粒,塑料薄片●电力/焚烧:焦炭,吸附剂,活性炭,抑制炉渣产生的助剂,碳酸钙Welcome To Download !!!欢迎您的下载,资料仅供参考!。

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文丘里管射流装置的结构及工作原理
作者:西南科技大学王海军
着现代工业的加速发展,在工农业生产的诸多领域对射流技术的需求日渐广泛。

如金属切割、打磨、工件的表面清洗等,因此,提高射流装置的效率,降低其成本,具有重要意义。

现有的液体加压射流喷射器装置,主要是以气压机与泵相结合的加压喷射器装置为主。

进入2O世纪8O年代以来,各国多把注意力集中在如何形成一种特殊的脉冲射流发生器上,许多研究人员为此进行了大量的研究与实验,提出了各种类型的脉冲水射流发生装置,但对于改进射流喷头方面并没有太大的发展,尤其是结构的简化方面。

传统设备在生产工艺上虽然可以满足实际需求,但是其结构复杂、体积相对较大,且不能满足一些特殊的要求,如强腐蚀性液体、磨液、易堵高粘稠性液体等对设备损坏较大,造成设备无法正常运行,折旧速度加快。

笔者利用文丘里管结合气压机的射流装置,革新了喷射器部分。

在本设计中真空度主要由“文丘里管(真空泵主要构件)”产生,而且可以达到要求;若采用两根“文丘里管”串连,则产生的真空度达原来的十几倍。

射流的压力大小主要由速度决定,调节气流的相关参数即可以对射流进行调节。

本设计将原有普通连续水射流喷射器结构与文丘里管结构相结合,利用喷管高压空气流从小孔吹出的方式而使液室产生真空引力引起气液在混合室混合。

因此,可以由空气吹出速度的大小来调节真空度的大小。

该装置减少了原有的加压喷射器需要泵提供液体注入动力,节约了能量、减小了体积。

图1 文丘里管射流实验装置结构示意图
压力表1、2、3分别测量文丘里管人口、喉、出口,B1、B2分别为调节阀,α、β分别为文丘里管的前后倾角。

其中α=15° β=12°,管直径a=50 mm,文丘里管的喉部直径b=15.6 mm,全管的长度为400 mm。

2 分析与结果
2.1 原理
文丘里管射流装置的工作原理可以用伯努利方程和连续方程来表达:
伯努利方程:
连续方程:
V· A=常数 (2)
式中,V-流体流速,m/s;g——重力加速度,n;ρ——流体压力,Pa;γ——流体比重,M/n3;z--流体势能,m;A——过流截面,m2。

文丘里管的流量特征可用下式表示:
式中,Q1——注人文丘里管的液体量,m/s;Q2——文丘里管流出流量,m/s;△H- 文丘里管前后压差,m;△p——文丘里管前后压力损失,Pa;k2——与△H相对应的总阻力综合参数;p1——并联文丘里管的入口压力,Pa;p2——并联文丘里管的出口压力,Pa。

支管两端的压力损失△H可用下式表达:
式中Σδ--支管各处(包括文丘管)的总阻力系数;v--通过支管各处的流量,m/s。

导出总阻力综合参数k2及流速v2、v3由式(2)、(3)、(4)可以推出:
式中d- 喷管各处的直径,m。

又由式(2)、(3)可以推出:
式中 v2——通过文丘里管导出的液体流速,m/s; v3——通过文丘里管喉部的流速,m/s。

在文丘里管的喉部应用伯努利方程(1)得:
式中p3——文丘里管的喉部压力,Pa;△h1——文丘里管逐步缩小的压力损失,m;△h2——压力表(1)与文丘里管前端之间的压力损失,m。

由(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)可以推出P3与△p、P4、Q2以及文丘里管结构性能参数(k2、c1 、c、d2、d3)之间的函数关系式:
式中,c1为与△h1相对应的前倾角阻力系数,c为与△h2相对的阻力系数。

根据以上推导,理论上可得出如下结论:(1)、文丘里管喉部压力P3与前后压力差△p成线性关系即与△H成线性关系;(2)、文丘里管喉部压力P3与流量平方(Q2-Q1)2成线性关系。

2.2 实验研究
建立图1的试验装置,以上述特定的文丘里管射流喷射器装置为研究对象。

结合公式(3)、(9)的结论,通过调节阀b1、b2及高压气泵a对上述试验装置相关参数进行测量得到P3与△H以及Q22之间的经验公式和关系曲线(图2、图3)。

通过对两组参数的测定,所得的实测数据经线性拟合数据得p3与△H以及与Q22有如下经验公式:
P3=-0.140△H+0.050
P3=-0.033(Q2-Q1)2 +0.430
在实际的自吸式液体加压喷射器装置的加工中可以通过控制参数的△H大小来对装置的型号进行确定。

在实际的生产过程中则可以通过调节流量Q22来进行适时控制。

3 结论
利用文丘里管与原有射流喷头相结合而设计的新型射流喷射器装置,不仅结构简单,造价低,而且其可行性强。

P3与流过的流量成线性关系(如图2、图3的曲线所示),经试验分析P3在-0.9—-0.2 Mp 之间具有相当较好的独立线性度,其独立线性度为12.O%。

通过在该范围内调节相关参数,对需加压液体Q1状态进行有效控制。

根据这一特征,文丘里管液体加压喷射器装置在实际运用中,只要喉部压力P3在-0.9~0.2 MPa之间,控制文丘里管两端压差或流过的流量,就可以利用其较好的线性关系简单地控制喉部压力,有效地调节射流流量及强度。

采用文丘里管液体加压喷射器较其他同类设备具有以下优点:(1)体积小,结构简单。

在实际工程运用中体积经常是一个相当重要的因素,该装置体积较其它装置体积大幅度减小,整个装置重量为1 kg左右,这极大的增加其使用范围,也方便了设备的改进。

如:在工程中可以在气液进口处改为软管而实现其可移动使用等。

(2)耗能低。

该装置的运用可以减少一些其它的设备如液泵等,即可以起到节能的效果。

而且,自吸式吸人是在利用高压气流对液体产生的横向力的基础上设计,不仅克服原有采用气压机和液泵结合的设备垂直管注入液时高压气流对注入液的影响,而且利用了上述阻力。

(3)运用范围广泛。

由于其价格、体积及内部结构上的特点,该装置较其它相同类型装置,更加具有灵活性,方便使用于狭窄的工作环境。

该装置的前端可以设计可调换的各种喷头的接口可,以按所需射流进行调换。

其简单的结构使其不易堵塞,而且造价较低,即使出现腐蚀或堵塞也可以直接更换,而不须在维修及设备时更换投入较大的资金。

文丘里液体加压喷射器装置在强度及流量的调节方面具有简便的特点,其在结构、价格及功能上的优势为其展现了广阔的前景。

致谢:本项目得到西南科技大学材料学院陈尚伟、陈彦两位老师的悉心指导,在此谨致谢忱。

参考文献
1 李百军,毛罕平,李凯.并联文丘里管吸肥装置的研究及其参数选择[J].排灌机械,2001.1:42~45
2 张也影.流体力学[M].北京:高等教育出版社,1992
3 许一飞,许炳华.喷灌机械原理、设计、应用[M].北京:中国农业机械出版社,1989
4 童秉纲,孔祥言,等.气体动力学[M].北京:高等教育出版社,1990(end)。

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