يتضمن تصميم نظام تفريغ القاذف البخاري مجموعة معقدة من المبادئ التقنية والممارسات الهندسية. إليك عملية التصميم الأساسية والاعتبارات ذات الصلة:
أولاً، مبدأ التصميم
يستخدم نظام التفريغ في قاذف البخار بشكل أساسي مبدأ ديناميكية الغاز لتحويل طاقة الضغط الساكن والطاقة الحركية أثناء تدفق السوائل لتكوين فراغ. عندما يمر بخار الماء بضغط معين من خلال فوهة (مثل فوهة لافال)، فإنه يصل إلى سرعة الصوت أو حتى سرعة تفوق سرعة الصوت، بينما يتشكل فراغ عند مخرج الفوهة. يتم ضخ الغاز الذي يتم ضخه في حجرة الشفط تحت تأثير الضغط التفاضلي التفاضلي ويخلط مع البخار ويتم تفريغه من خلال الناشر. يمكن الحصول على مستوى تفريغ أعلى من خلال توصيل عدة قاذفات على التوالي وإضافة مكثف بينهما.
ثانياً، خطوات التصميم
تحديد متطلبات النظام
تحديد متطلبات التفريغ للنظام، وحجم الضخ، وظروف البخار العامل، وظروف مياه التبريد، وما إلى ذلك. سيكون لهذه المعلمات تأثير مباشر على تصميم الحاقن واختياره.
اختر الحاقن المناسب
اختر طراز الحاقن المناسب والمواصفات المناسبة وفقًا لاحتياجات نظامك. يمكن النظر في قاذفات البخار الفعالة والمستقرة، مثل قاذف البخار الألماني Körting.
تصميم هيكل الحاقن
وفقًا لمعايير الأداء الخاصة بالحاقن المختار، قم بتصميم الهيكل الداخلي للحاقن، بما في ذلك الفوهة وجزء الانتشار والناشر والأجزاء الأخرى. تأكد من أن البخار يمكن أن يتدفق بسلاسة ويخلق تفريغًا داخل القاذف.
تحديد تكوين المكثف
في الحالات التي تتطلب مستوى تفريغ أعلى، ضع في اعتبارك إضافة مكثف بين القاذفات لتكثيف البخار وزيادة مستوى التفريغ.
تكامل النظام وتحسينه: يتم دمج العديد من القاذفات والمكثفات وفقًا لمتطلبات التصميم لتشكيل نظام تفريغ قاذف بخار كامل. من خلال النمذجة والتحليل المخصصين، يتم اختيار الجهاز المعياري الأمثل لضمان أن يكون تكوين النظام معقولاً والأداء مستقرًا.
3. الاعتبارات
استهلاك البخار وكفاءة نقل الحرارة
ويرتبط استهلاك البخار ارتباطًا مباشرًا بكمية الحرارة المطلوبة، ومن الضروري التأكد من أن تصميم نظام حقن البخار يضمن أقصى قدر من كفاءة نقل الحرارة وتجنب فقدان الحرارة الناجم عن انفجار فقاعات البخار على سطح السائل وتسربها إلى الغلاف الجوي.
ثبات الفراغ وسلامته
يجب أن يتمتع نظام التفريغ في قاذف البخار بثبات وسلامة تفريغ جيدين، مما يمكن أن يتجنب مشاكل السلامة مثل تجويف مضخة التفريغ وكسر الدوار.
تكاليف الصيانة والتشغيل
في عملية التصميم، ينبغي مراعاة سهولة الصيانة وتكلفة تشغيل النظام، وينبغي اختيار المكونات والمعدات ذات الهيكل البسيط والصيانة المنخفضة والأداء المستقر.
4. الاختبار والتحقق
بمجرد اكتمال تصميم النظام، يلزم إجراء الاختبار الفعلي وأعمال التحقق من الصحة. من خلال بناء منصة تجريبية أو اختبارها في سيناريوهات التطبيق الفعلي، يتم التحقق مما إذا كانت مؤشرات الأداء مثل درجة التفريغ وحجم الضخ للنظام تفي بمتطلبات التصميم. في الوقت نفسه، يتم تحسين النظام وتعديله وفقًا لنتائج الاختبار لضمان وصول أداء النظام إلى أفضل حالة.
في الختام، يعد تصميم نظام تفريغ قاذف البخار مهمة هندسية معقدة ومهمة تتطلب دراسة شاملة لعوامل متعددة ومتطلبات فنية. من خلال التصميم والتحسين المعقول، يمكننا ضمان أن النظام يتمتع بأداء واستقرار جيدين لتلبية متطلبات التطبيق الفعلية.
