PDF《气液活塞式脉冲液体射流泵装置》

在压水过程中,不允许气体 进 人液 体输 送管 道,若气 体进 人液体输送管 道,脉冲液体射流泵的运行工况将遭到一定的破坏,严重时压缩气体经 射流泵将供液箱的稳定液面击穿,运行不能 自动恢 复到稳定 工作状况 , 整个 装 置将停 止 工作 . 由此 可见,装置 在 运行 中, 气液交界面是否稳定在气液活塞筒内设 计范围内运行,直接影响装 置的稳定和安全可靠运行.是指在压水与反 吸过程中,气液活塞筒 内的 气图1气液 活塞 式脉 冲{ 直体射 流 泵装置 J . R. Ti p p e t t s 和GH. P r i e s t ma n L 在定性讨论了供 水箱水位、提升高度和脉冲时 间 比对 装 置稳定 性 的影响后 , 认 为脉冲时 间比是影 响装置稳 定性 的主要因 素,但没 有从 理论 上对其稳 定性进行研究.C. E t h e r i n g t o n ,M I Me c h 】 也指出脉 冲时间比是 控制装置稳定性主要因素.作者在 进行 了大量 的试验研 究后 , 得到 了与文献 [

1 .

2 ]相同 的观点 . 本 文对 装置 的稳 定 性进 行理 论研 究,推导脉冲时 间比的基 本方程及其简化方程.2装置稳定性的基 本方程组2.1基本方程推导原则装置在稳定工况运行时,遵守下列关 系==(1)式中V一压水过程中.脉冲周期内通 过喷嘴的压力 容积;

Ⅵ 一反吸过程中,脉冲周期内通过喷嘴的吸水容积;

V一反吸过程中,脉冲周 期内通过气体 喷射器吸人的气体容积,由于该气体容积被排到其它地方,因此 称排气容积.2.2脉冲周期 内压力 、 吸水和 排气 窖积 第 1期 高传 昌. 等:气赣 } 舌塞 式脉 冲赣 体射 流泵 装置 稳定 性 的理论 研究13L脉冲流体 的运动参数 均按时均值 进行运算 , 推 导过程 详见 文献 [

3 ]

1 ) 压水 容积Vv\:QopdQ~__1l.l~一 P o A = E 曲一2 一[C0+e坤+c (

1 +q ) ] n 砷一c u 々 B = S + (

1 q ―q ) E p= P坤+Eog+po一一F.一gfo瓯02)吸水容积V= I au g I . 々 一OtjVJQmdfQ= } I (

2 ) (

3 ) (

4 ) (

5 ) (

6 ) (

7 ) (

8 ) (

9 ) (

1 O ) = √寺(11)C=zg― E 一(Co+ C + C ) (

1 2 ) D = S

0 +S ( 1一‰ ) (

1 3 ) = + + P (

1 4 ) c = = 一是一警3)排气容积V= d t l u G t , v ~ , 警= C p v ;

( 一毒)(16)2.3脉冲 时 间比基 本方程 将 方程 (

2 ) 、 (

3 ) 、 (

9 ) 和(10)代^方程(1),经整 理后 , 得到脉 冲时 间 比的基 本方程 , ( r )= ( 1一h) r +2 (

1 一h ) r +[ j (

1 一h) +B ] r 一(Aa;

+A D a ) r 一2 A a ~r ―A a e @ =0 (

1 7 ) 由方程 (

1 7 ) 可求出脉冲时 间1 t :r . 具体求解 时,可采用牛顿 迭代法进 行数 值计 算,(17) 式的迭代 公式见 文献 [

3 ] .

2 .

4 压水 时 问与反吸 时问的基本方 程应用力学学报第18卷1)压水时 间 在压水 过程 中,从气 液活塞筒 内压 出的液 体容 积等 于 同时 问通过喷嘴 的液 体容 积,因此压 水时间的计算式为LD一.,压――――广―一}√盖_=(18)2)反吸时问t在反吸过 程中, 通过喷 嘴反 吸 的液体 容积等 于同时 间￡内气 液活赛 筒反吸上升 的液体 容积,或者从 气 液活塞 筒 内排 出的气体 容积等 于 同时 间t由气体 喷射 器 引射 的气体 容积,为此反吸时间为LD2 (

1 9) 或ts=(20)甄_j方程(17)、(18)和 (

1 9 )或(加)是气 液活塞式脉冲液 体射流泵装置稳定性基本方程组.联解此方程 组,就得 到 了装置在稳定 运行 工况下 的脉 冲时 ........