文丘里管射流装置的结构及工作原理
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!。
文丘里喷射器原理
文丘里喷射器原理
文丘里喷射器原理是在压力和流量的监控下,将流体沿两个分流流道
进行分别稳定的分流,形成高速流体喷射。
系统从一个或多个油嘴输入,
油嘴可用于控制流量。
当流量达到一定程度时,通过一个过流阀控制流量,过流阀将流量调节到一定值,而油嘴所控制的流量一般比过流阀要大一些。
流经油嘴的流体将通过一个扩散筒进入文丘里喷射器中,在扩散筒内
部按照一定的力学原理进行分流,分流后的流体,由两个独立的管道沿着
不同的方向进入喷射器头部,头部内部则会有两个分离的射口每一射口均
能产生稳定的射流,并且是同步进行的,沿着不同的方向和方位尾流形成
空气动力学PROPELLERS.此外,由于流体可以从两个管道中分别进入,可
以达到对不同类型和形状的物体进行表面处理的目的,因此可以更好地满
足不同材料的加工要求。
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。
文丘里管的设计原理与相同
文丘里管的设计原理与相同
文丘里管(Venturi tube)是一种用于测量流体流速的设备,也可以用于产生负压或增加气体混合的装置。
其设计原理基于贝努利原理和连续方程,并由意大利工程师乔瓦尼·文丘里在18世纪中叶提出。
文丘里管的设计原理如下:
1. 狭窄段:文丘里管中间的管道被设计为狭窄段,这种构造会引起流体速度增加,同时导致动能增加。
2. 膨胀段:在狭窄段之后,文丘里管会通过一个膨胀段,膨胀段被设计为宽阔的管道,这种构造会导致流体速度减小,同时使动能减小。
3. 前后压力差:由于速度和面积的变化,文丘里管在狭窄段和膨胀段之间会产生压力差,这个压力差可以用来测量流体的流速。
与文丘里管相同的原理还有以下几种装置:
1. 喷管:喷管是一种类似于文丘里管的装置,它通过受到高压气体的驱动,在尖端喷嘴处产生高速气流。
通过喷管的玄孔,可以测量气体流速。
2. 旋涡管:旋涡管也是一种用于测量流体速度的装置,它通过沿着流体方向安装的一组小片层产生旋涡,然后测量旋涡频率来计算流速。
3. 烟囱效应:烟囱效应是指由于烟囱内烟气的上升和室外空气的取代使得烟囱内产生负压,通过烟囱效应可以利用自然力产生负压,用于通风或烟气排放。
这些装置原理的核心都是利用了流体速度和流道形状的变化来产生压力差,从而
实现测量流速或产生负压的功能。
文丘里管流量计算公式
文丘里管流量计算公式文丘里管(Venturi tube)是一种流量测量仪器,通常用于测量流体沿管道流动的速度和流量。
它利用压力差来测量流体的流速,是一种比较常用的流量测量设备。
文丘里管的流量计算公式是根据文丘里管的结构和原理推导出来的,可以通过测量管道中两个不同截面的压力来计算流体的流量。
在工业领域,文丘里管广泛应用于水处理、化工、石油、矿业等行业中。
一、文丘里管的结构和原理文丘里管的结构是一种由管道收缩到一定程度后再扩张的结构,通常由几个部分组成:收缩段、喉口、扩张段。
在流体通过文丘里管时,由于截面的变化,使得流体在喉口处的速度增大,同时压力减小。
根据伯努利原理,速度增大时,压力即减小,而文丘里管的原理就是利用这个压力差来计算流体的流速和流量。
文丘里管的原理主要有以下几点:1.速度增加:当流体通过文丘里管的喉口时,管道收缩使得流体的速度增加,这是因为根据连续性方程,流体通过减小的截面积时速度增加。
2.压力减小:根据伯努利方程,速度增加时,压力减小。
因此在文丘里管的喉口处,由于速度增加,压力就会减小。
3.压差测量:通过测量喉口处和扩张段处的压力差,可以推导出流体的流速和流量。
二、文丘里管的流量计算公式文丘里管的流量计算公式是根据文丘里管的结构和原理推导出来的。
主要是通过测量喉口处和扩张段处的压差来计算流体的流速和流量。
文丘里管的流量计算公式通常表示为:Q = k * A * sqrt(2 * g * h)其中,Q为流体的流量,k为流量系数,A为文丘里管的横截面积,g为重力加速度,h为喉口处和扩张段处的压力差。
在这个公式中,流量系数k是一个经验值,通常在设计文丘里管时根据实际情况进行确定。
文丘里管的横截面积A可以通过测量文丘里管的直径来求得。
重力加速度g是一个已知的常数,通常取9.8 m/s^2。
而压力差h是通过压力传感器或者压力表来测量得到的。
文丘里管的流量计算公式主要根据文丘里管的结构和原理以及流体力学的基本原理来推导得出的,是一种比较精确的流量测量方法。
文丘里管射流器的主要性能
文丘里管射流器的主要性能参数研究在研究文丘里管工作原理的基础上,提出了确定文丘里管射流器的主要性能参数:耗水量与吸风量的计算方法,并通过实验验证了该计算方法的正确性,有利于文丘里管射流器在煤矿降尘工作中的进一步推广。
关键词:引射;吸风量;水雾活塞随着放顶煤工艺的逐渐推广,放煤口成为放顶煤综采工作面的最大产尘源之一。
放煤时的瞬时粉尘浓度有时可高达万余mg/m3,对作业人员的身体健康危害性极大。
喷雾方式控制煤矿粉尘是经济的,也是有效的。
在适中的喷雾压力和较少耗水量的情况下,文丘里式喷雾降尘装置对煤矿粉尘,尤其是呼吸性粉尘的降尘效果非常明显[1]图1文丘里管工作原理示意图1文丘里管射流器的工作原理1.1文丘里管的工作原理如图1所示,高速水流经过文丘里管的变径后,速度急剧增大,压力减少,从喷嘴喷出的水雾锥体,在直径等于引射管内径后受管壁约束而变为圆柱体,此水雾圆柱称为水雾活塞,随着水雾从喷嘴喷出,水雾活塞沿引射管高速运动并从喷射出口高速射出,水雾锥的后部形成真空,夕卜部空气源源不断地从吸气口吸入引射管,这些新吸进的气体在引射喷射管内与水雾锥碰撞混合,并随水雾从喷射口喷出,若吸入的是含尘气体,则粉尘被强制在水雾中运动湿润或粘结成较大颗粒被喷射出引射管后,很快失去在空气中的悬浮能力而降落下来,从而实现降尘的目的[2]。
1.2文丘里管中流体流动特性分析文丘里管是利用流体在变截面管道中流速、压力和状态的变化来实现预期的能量转换的目的。
因为高压喷雾并引射含尘空气,所以可根据稀颗粒群两相流动中的均相流动模型,可把流经文丘里管的雾流和含尘空气假定为均匀、理想的流体,流动过程也是可逆且绝热的⑶。
文丘里管中的混合流体经过管中变径后,马赫数会有突变,即速度会有很大的变化。
在喷嘴结构参数确定的条件下,文丘里管中的水流速度直接影响整个装置的吸风能力,所以,有必要进一步研究文丘里管射流器在不同喷嘴开口条件下的吸风量与耗水量的大小。
文丘里阀工作原理
文丘里阀工作原理文丘里阀,又称为文丘里管,是一种用于控制流体流动的装置。
它的工作原理基于流体动力学和压力控制的原理,通过改变管道内的流体流动状态来实现流量控制和压力调节。
文丘里阀广泛应用于化工、石油、天然气、电力、冶金等工业领域,是流体控制系统中不可或缺的重要组成部分。
文丘里阀的工作原理可以简单概括为以下几点:1. 流体动力学原理,文丘里阀的工作原理基于流体在管道内的流动特性。
当流体通过管道时,会受到管道壁面的摩擦力和阻力的影响,导致流体的流速和流量发生变化。
文丘里阀利用这一原理,通过改变管道内的流道形状和尺寸,来控制流体的流动状态。
2. 压力控制原理,文丘里阀还利用压力控制原理来实现流体的流量控制和压力调节。
通过调节阀门的开启程度和阀座的密封性能,可以改变管道内的流体压力,从而实现对流体流动的控制。
3. 流体力学原理,文丘里阀还利用流体的惯性和动量原理来实现流体的流量控制。
当流体通过阀门时,会受到阀门的阻力和管道内流体的惯性力的影响,从而改变流体的流动状态。
综上所述,文丘里阀的工作原理是基于流体动力学、压力控制和流体力学原理的综合作用。
它通过改变管道内的流道形状和尺寸,调节阀门的开启程度和阀座的密封性能,利用流体的惯性和动量原理,来实现对流体流动的控制和调节。
在实际应用中,文丘里阀可以根据流体的性质、流量要求和压力范围的不同,选择不同类型和结构的阀门,如节流阀、调节阀、截流阀等,来满足不同的工艺要求。
同时,文丘里阀还可以与传感器、执行机构和控制系统相结合,实现自动化控制和远程监控,提高流体控制系统的安全性、稳定性和可靠性。
总之,文丘里阀作为一种重要的流体控制装置,其工作原理基于流体动力学、压力控制和流体力学原理的综合作用。
它通过改变管道内的流道形状和尺寸,调节阀门的开启程度和阀座的密封性能,利用流体的惯性和动量原理,来实现对流体流动的控制和调节。
在工业生产中,文丘里阀发挥着重要的作用,为流体控制系统的稳定运行和安全生产提供了重要保障。
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。
文丘里流量计实验装置简介
文丘里管流量计包括“收缩段”、“喉道”和“扩散段”3 部分,以其结构简单、适用工况范围广、易于实时监控等优点。
用于测量封闭管道中单相稳定流体的流量,在煤气、电力、水泥等众多能源动力工业领域被广泛的应用。
那么在大学课堂中的文丘里流量计实验装置是什么样的呢?下面小编给大家简单介绍一下。
1. 设计思想根据能量方程, 在有压管路中,如果有可以引起(静)压强变化的局部管件, 则局部管件该处的(静)压强的改变与流量之间(对一定管径而言)存在着一定关系, 运用这种关系, 只要测得局部管件的压强变化值, 便可算出流量。
文丘里管就是这种类型的管件, 它由光滑的渐缩段、喉道及渐扩段三部分组成(如所示), 在收缩段进口断面与喉道处分别安装一根测压管(或是连接两处的水银压差计)。
文丘里管测流量。
这种方法在十九世纪末即已提出。
由于文丘里管能量损失小、对水流干扰较少和使用方便等优点, 在生产上及实验室中均被广泛采用。
因此, 作为一名工科专业的学生, 有必要熟知文丘里管流量计的结构及其使用方法。
文丘里管结构图然而, 传统的文丘里管实验仪器, 在设计选材方面存在一定缺陷: 其一, 设计结构偏大, 供水、量水设备庞大复杂; 其二, 往往采用铜等金属材料来制作, 由于金属材料不透明性, 无法让学生看清文丘里管的内部结构; 其三, 测压孔内表面难以处理, 常影响实验精度; 其四,采用高位水箱供水, 引水供多组实验共用, 造成实验组间互相干扰。
鉴于以上原因, 杭州源流科技毛根海教授团队对原有文丘里实验仪器在结构﹑选材上进行了重新设计与改造。
在材料方面, 一改原有的金属材料, 为透明的有机玻璃, 使其内部结构可视化,且便于测点光滑处理; 将其结构进行缩小, 采用独立自循环供水系统, 布置在专用实验台上, 恒压水箱提供稳压水头, 并在测压断面上设有多个测压点和均压环, 从而降低了因制作误差对实验的影响, 提高了实验精度; 同时, 可方便地用体积法或重量法测量流量, 这比以往的实验仪器更能满足实验教学要求, 经过多年来的不断完善、改进, 现已在国内众多高等院校中广泛使用。
文丘里流量计的工作原理
文丘里流量计的工作原理一、引言文丘里流量计是一种广泛应用于流体测量的仪器,具有精度高、稳定性好等优点,在工业生产中得到了广泛的应用。
本文将详细介绍文丘里流量计的工作原理。
二、基本结构文丘里流量计主要由进口管、喷嘴、收敛段、喉管和扩散段组成。
其中,进口管是一个圆锥形的管道,喷嘴位于进口管的小端,收敛段是一个逐渐缩小的圆锥形管道,喉管是一个短而窄的圆柱形管道,扩散段则是一个逐渐扩大的圆锥形管道。
三、工作原理当液体通过进口管进入文丘里流量计时,由于进口管和喷嘴之间存在压差,液体会从喷嘴中高速射出,并在收敛段中加速。
在收敛段中,液体速度逐渐增加,同时压力逐渐降低。
当液体通过喉管时,它们达到最高速度,并且压力达到最低点。
此时,在扩散段中液体开始减速,并且压力开始上升,最终液体从扩散段中流出。
文丘里流量计的测量原理是基于质量守恒定律和动量守恒定律。
根据质量守恒定律,液体通过进口管、喷嘴、收敛段、喉管和扩散段的质量必须相等。
因此,可以通过测量喷嘴中的流速和压力来计算液体的质量流率。
根据动量守恒定律,当液体通过喷嘴时,由于存在压差,会产生一个反向的推力。
这个推力会随着液体在收敛段中加速而增大,在喉管中达到最大值,并在扩散段中逐渐减小。
因此,可以通过测量喷嘴和喉管中的压差来计算液体的质量流率。
四、优点与应用文丘里流量计具有精度高、稳定性好等优点,在化工、石油、冶金等领域得到广泛应用。
由于其结构简单,易于制造和维护,因此也被广泛应用于实验室测量领域。
五、总结本文详细介绍了文丘里流量计的基本结构和工作原理。
通过对质量守恒定律和动量守恒定律的应用,可以准确地测量液体的质量流率。
文丘里流量计具有精度高、稳定性好等优点,在工业生产和实验室测量中得到了广泛的应用。
文丘里喷射泵的工作原理
文丘里喷射泵的工作原理
嘿呀!今天咱们就来好好聊聊文丘里喷射泵的工作原理呢!
首先呢,咱们得知道啥是文丘里喷射泵呀!哎呀呀,简单来说,它就是一种能让流体流动起来的神奇装置哇!
那它到底是咋工作的呢?这可得好好说道说道啦!1. 当流体进入文丘里喷射泵的时候,会先经过一个收缩段呢。
哇塞,这个收缩段可重要啦!在这儿,流体的速度会突然加快,压力却降低了哟!你说神奇不神奇?2. 接着呢,流体就进入了喉管部分呀!这喉管就像是个“加速通道”,让流体速度变得更快,压力变得更低。
3. 然后呀,流体经过扩散段。
哎呀呀,在这扩散段,速度又慢下来啦,压力却慢慢回升了呢!
为啥会这样呢?这背后可是有科学道理的哟!因为根据伯努利定律呀,流体的速度和压力是相互关联的呢。
速度快,压力就低;速度慢,压力就高。
文丘里喷射泵就是巧妙地利用了这个定律来工作的呀!
哇!想象一下,如果没有文丘里喷射泵,很多工业流程都会变得很麻烦呢!它可以用来混合不同的流体,还能用来输送流体。
哎呀呀,在化工、石油、制药等等好多领域,它可都是大功臣哟!
你说,这文丘里喷射泵是不是特别厉害呀?它的工作原理虽然看似简单,但是却蕴含着深奥的科学知识呢!咱们可不能小瞧了它哟!怎么样,这下你对文丘里喷射泵的工作原理是不是清楚一些啦?。
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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)。