Пневматических форсунках

В качестве пневматических двигателей используют поршневые и диафрагменные.

В качестве пневматических двигателей используют поршневые и диафрагменные.

При использовании гидравлических и пневматических двигателей сигнал изменяет положение соответствующего распределительного устройства, распределяющего потоки жидкости или воздуха с помощью золотников и кранов.

Преимущество пневматических двигателей - большое число оборотов, лёгкость регулировки числа оборотов и допустимость значительных перегрузок, сопровождаемых соответствующим понижением числа оборотов без ущерба для двигателя. Их недостатки: низкий коэфициент полезного действия, вызывающий большой расход сжатого воздуха. Экономически эти двигатели уступают электродвигателям, вследствие чего широкого распространения не получили. Применяются исключительно для привода маломощных высокооборотных лёгких фрезерных станков (копировальные фрезерные станки с верхним шпинделем) и ручного механизированного инструмента.

В ряде случаев различным конструкциям элемента может соответствовать один и тот же подблок алгоритма. Показательным в этом отношении является алгоритм [3,4], описывающий динамику •двустороннего пневмоцилиндра с проточными полостями. С его помощью может быть описана динамика пневматических двигателей различных типов (пневмоцилиндры одностороннего или двустороннего действия, мембранный привод с малым ходом центра мембраны). С другой стороны, иногда одно и тоже исполнение элементов может быть описано разными алгоритмами, что позволяет избежать ряд вычислительных трудностей. Например, при малых массах подвижных частей двигателя или распределительного органа целесообразно переходить к упрощенным уравнениям динамики, где подвижный элемент рассматривается как невесомая перегородка.

«Регулярно наблюдаемые явления конденсации паров воды в рабочей полости пневматических двигателей и отказы в работе этих двигателей вследствие замерзания выделившихся капель воды представляются бесспорным свидетельством реальности охлаждения рабочего тела пневматического двигателя до температуры значительно более низкой, чем температура атмосферного воздуха». И далее:

МЕТОД АНАЛОГИЧНОСТИ В АНАЛИЗЕ И СИНТЕЗЕ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Метод аналогичности в синтезе пневматических двигателей

Для задач проектирования пневматических двигателей зависимости (13) целесообразно преобразовать таким образом, чтобы разграничить в обобщенных параметрах и в множителях перехода всегда задаваемые параметры от параметров определяемых. В соответствии с этим в данном случае принимаем

Герц Е. В. Методы синтеза и анализа пневматических систем машин . . . 166 Мамонтов М. А. Метод аналогичности в анализе и синтезе пневматических двигателей........................ 177

Метод аналогичности в анализе и синтезе пневматических двигателей. М а -

Скорость газовой струи в пневматических форсунках высокого напора достигает сотен метров в секунду. В соответствии с этим давление газа, как правило, составляет 3—7 ати, а иногда и больше. В этих форсунках вместо воздуха часто пользуются паром давлением 3—12 ати. Иногда применяют пар и более высокого давления — до 25 ати.

в) соотношение между весовыми расходами жидкости и газа в пневматических форсунках;

Необходимо отметить, что полученная зависимость не учитывает торможения газового потока струей жидкости, имеющего место в пневматических форсунках, так как в критерии входит начальная относительная скорость. В зависимости от величины критерия \i.K/QrvzT, характеризующего время распада, и в зависимости от соотношения количества газа и жидкости изменение скорости в процессе распыливания будет различным. Этот вопрос будет рассмотрен отдельно, при анализе данных по распыливанию жидкости пневматическими форсунками.

В паровых и пневматических форсунках топливо распиливается паром или воздухом, а в механических рас-пыливание осуществляется за счет высокого давления топлива, создаваемого насосом.

Паровое распыливание увеличивает содержание водяных паров в продуктах сгорания, что приводит к повышенным потерям тепла с уходящими газами и усилению коррозии поверхностей нагрева, особенно при сжигании сернистых мазутов. Поэтому на практике широко используют в качестве распыливающего агента сжатый воздух. Воздух в пневматических форсунках не только распыли-вает топливо, но и, перемешиваясь с ним, интенсифицирует подготовку горючей смеси и ее горение. В значительной степени расход воздуха зависит от его давления и поэтому различают форсунки низконапорные, средненапорные и

Вследствие того, что в паровых и пневматических форсунках давление и скорость движения топлива не оказывают существенного влияния на процесс распыли-вания, то подробные исследования расходных характеристик таких форсунок обычно не проводятся. Необходимый расход топлива обеспечивается изменением давле-

Ввиду того что потенциальная энергия давления топлива в паровых и пневматических форсунках имеет небольшую величину по сравнению с энергией распыливаю-щего агента, уменьшение давления топлива практически не ухудшает качества распыливания. В результате же сокращения расхода топлива увеличивается удельная энергия, что приводит к снижению среднего диаметра капель. При значительном уменьшении расхода топлива неэкономично сохранять постоянным расход пара или воздуха.

Как и в пневматических форсунках, расход воздуха, необходимого для придания соответствующей формы факелу и дополнительного воздействия на топливную пленку, зависит от его напора. Например, в форсунке Карабина

В паровых и пневматических форсунках, в которых предусмотрено закручивание топлива, а также в форсун-ка.х паро- и пневмомеханических с внешним взаимодействием распиливающего агента топливную часть рассчитывают с учетом рекомендаций, указанных выше для одноступенчатых центробежных форсунок. Расчет паровой или воздушной части форсунки в основном сводится к определению необходимого проходного сечения на выходе из сопла.

В ряде процессов имеет место совместное движение двух жидкостей или жидкости и газа, которые практически нерастворимы друг в друге. Таково, например, движение воздуховодяной или воздухо-нефтяной смеси в эрлифтах, движение пароводяной смеси в циркуляционном контуре паровых котлов и испарителей, дробление жидкости в пневматических форсунках и т. п.

В паровых и пневматических форсунках в качестве распылива-ющей среды применяют водяной пар или воздух, а иногда вместе пар и воздух. Распыливание в этих форсунках определяется взаимодействием потока пара или воздуха, движущихся с большой скоростью, со струей топлива.

Скорость истечения и расход распылителя вычисляют по формулам истечения в зависимости от располагаемого давления распылителя перед соплом и давления среды, в которую происходит истечение. В пневматических форсунках низкого давления перепад давления воздуха на распыливаю-щем сопле обычно не превышает 10 кПа и скорость распылителя на выходе из сопла и его расход определяют по (4.16) и (4.17). В пневматических и паровых форсунках высокого давления распылитель имеет давление выше критического, вследствие чего в суживающихся цилиндрических соплах и в узком сечении сопла Лаваля распылитель имеет критическую скорость, м/с,