凍干機(jī)真空零碎的性能指標(biāo)設(shè)計(jì)劃算
真空冷凍干澀機(jī)的真空零碎特點(diǎn)重要應(yīng)囊括抽水蒸汽的威力,凍干箱艦載極限真空度和凍干箱入口處的無效抽速這3大指標(biāo)。
上面鉆研如何經(jīng)過設(shè)計(jì)劃算來保障兌現(xiàn)該署性能務(wù)求。
凍干室的極限真空度
式中P0為真空泵的極限真空度(Pa),Q0為艦載時(shí)長期抽氣后凍干室的氣體載荷,在Sp定然時(shí),Q0決議了凍干室的艦載極限真空度Pj,通常,Q0可用凍干室的透氣率來劃算,凍干室的透氣率能夠測量失去,在設(shè)計(jì)時(shí)可依據(jù)教訓(xùn)取為1(Pa·m3/s);SP為凍干室抽氣口左近泵的無效抽速(m3/s)。
凍干室的極限真空度受抽氣口地位設(shè)計(jì)和測量點(diǎn)地位設(shè)計(jì)的莫須有。在重型凍干機(jī)中那末凍干室較長,抽氣口又設(shè)計(jì)在凍干室的一端,凍干室內(nèi)就會(huì)涌現(xiàn)壓強(qiáng)梯度,各點(diǎn)的壓強(qiáng)值可用下式劃算。
式中,PX為距抽氣口X處的壓強(qiáng)(Pa);P1為距抽氣口最近L1處的壓強(qiáng)(Pa),P1=qBL1/S;S為X=0處泵的無效抽速(m3/s);q為凍干室壁的出氣速率(Pa·m3/m2·s);B為凍干室截面礁長(m);U是長為L的凍干室流導(dǎo)(m3/s)。
凍干室的極限真空度還受測點(diǎn)熱度的莫須有,所以P=nKT,那末凍干室內(nèi)氣體分子數(shù)n定然,設(shè)在低溫處測點(diǎn)測得的壓強(qiáng)高,設(shè)在高溫處測得的壓強(qiáng)低,這一點(diǎn)無須導(dǎo)致設(shè)計(jì)者和用戶的留神。
為普及凍干室的極限真空度,放大凍干室內(nèi)的壓強(qiáng)梯度,凍干室的抽氣口不應(yīng)設(shè)在一端,而應(yīng)設(shè)在旁邊或開設(shè)多個(gè)抽氣口串聯(lián)。那末采納水蒸汽噴射泵抽氣,又設(shè)計(jì)了貯氣罐,在畸形作業(yè)時(shí)無須用閥門將貯氣罐截?cái)?要不會(huì)莫須有凍干室內(nèi)的真空度,其莫須有水平可用公式劃算。
求出這兩個(gè)微分方程聯(lián)立解,即可失去凍干室中壓強(qiáng)P1和貯氣罐中壓強(qiáng)P2。式中V1為凍干室體積,V2為貯氣罐體積,凍干室與貯氣罐之間的流導(dǎo)為U,在貯氣罐抽氣口處泵的抽速為S,上兩式中疏忽了兩個(gè)容器的透氣和放氣。
凍干室抽氣口左近的無效抽速
式中 SP為無效抽速(m3/s),S為抽氣機(jī)組的無效抽速,U為真空室入口與機(jī)組出口間彈道的流導(dǎo)(m3/s)。正常,高真空彈道,泵的抽速破財(cái)不應(yīng)大于40%～60%,低真空彈道,其破財(cái)容許5%～10%。
有捕水器的真空零碎劃算無效抽速比擬簡單。在捕水器沒有作業(yè)之前,無須將捕水器當(dāng)成彈道看待,劃算其通導(dǎo)威力;在捕水器畸形作業(yè)之后,無須將捕水器當(dāng)成氣體捕集式真空泵看待,劃算其無效抽速。捕水器的通導(dǎo)威力與構(gòu)造無關(guān),而且是工夫的因變量。在捕水器畸形作業(yè)后,隨著抽氣工夫豐富,霜層薄厚增多,其通導(dǎo)威力減小。捕水器的無效抽速是個(gè)比較簡單的問題,它除與冷凝面積無關(guān)外,還與前級(jí)泵抽速S、凝聚系數(shù)A無關(guān)。A又與冷凝面熱度TK、被抽氣體熱度Tg、被抽氣體壓強(qiáng)Pg和冷凝面熱度下飽和水蒸汽壓強(qiáng)P0之比無關(guān),還與霜層薄厚、泵的構(gòu)造無關(guān)。粗算時(shí)可采納下式。
式中 A為凝聚系數(shù),可取0.5～0.85,Tg和TK低時(shí)取大值,反之亦然,AK為冷凝面的面積,D為霜層薄厚。在抽氣內(nèi)中Tg、TK和D都是變遷的,該式形容的是穩(wěn)態(tài)內(nèi)中,只供參考。
真空零碎抽水蒸汽的威力
水蒸汽噴射泵抽水蒸汽的威力是泵的固有特點(diǎn),在水蒸汽噴射真空泵模本中都有標(biāo)點(diǎn)(見表1中的注明)。
捕水器抽水蒸汽的威力無奈用每時(shí)辰多少公斤來權(quán)衡,只能用最大捕水量來示意。
式中 Q為霜層密度,dmax為霜層最大薄厚,通常取小于10mm,TS為霜層名義熱度。
凍干機(jī)真空零碎的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)、打造、裝置調(diào)試和運(yùn)用保護(hù)都無關(guān)系。受篇幅制約,那里對(duì)各族真空零碎的常見故障及肅清步驟沒有論述,對(duì)其一次利潤注資和運(yùn)行用度沒有探討。
其它有關(guān)：間接抽水蒸汽真空泵組成的凍干機(jī)的真空零碎捕水器加真空泵組成的凍干機(jī)的真空零碎凍干機(jī)真空零碎的性能指標(biāo)設(shè)計(jì)劃算
羅茨水環(huán)真空機(jī)組、羅茨旋片真空機(jī)組
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