3. Пример расчета наливного насоса
Принципиальная
схема такого насоса приведена на рис.
3.1.
Исходные данные
Криоагент – жидкий азот при Тк = 78К; натекающий газ – азот.
Конструктивные характеристики насоса:
D1 = 0,08 м; D2 = 0,12 м; D3 = 0,2 м; Dп = 0,1 м; h3 = 0,4 м; h = 0,3 м; n = 3;
ℓм =0,02 м; δм = 0,003 м; δ2 = 0,003 м.
Теплофизические характеристики:
ε3 = 0,7; ε2 = 0,3; λ2 = 20 Вт/(м∙К); λм = 400 Вт/(м∙К).
Адсорбент:
цеолит с насыпной плотностью ρад = 650 кг/м3; R = 1,5 мм; βр = 0,25; кн = 7,0.
Эксплуатационные характеристики:
Т3 = Т0 = 300К; р0 = 1 Па; рраб = 10-2 Па.
Требуется определить:
S0 и tр.
Расчет насоса
Этот расчет проводится в следующей последовательности:
определяется
внутренний объем насоса Vн,
объем адсорбента в криоадсорбционной
кассете Vад,
масса адсорбента Мад,
приведенная степень черноты εпр,
удельный тепловой поток на экран q,
средняя температура теплозащитного
экрана
,
средняя температура адсорбента
,
удельная емкость адсорбента при рабочем
давлении υ, поглотительная способность
адсорбента L, предельное остаточное
давление рпред,
быстрота действия адсорбционного слоя
за экраном Sад,
проводимость пористого экрана Uэ,
действительная быстрота действия
адсорбционного слоя Sд,
теоретическая быстрота действия Sтеор,
коэффициент прилипания кп,
проводимость входного сечения
адсорбционной полости Uвх,
быстрота действия на входе в адсорбционную
полость Sвх,
проводимость входного патрубка Uп,
начальная быстрота действия насоса S0
и время работы насоса при заданных
рабочем давлении и потоке газа tр.
4. Последовательность выполнения работы
4.1. Изучить методические указания.
4.2. Выполнить расчет криоадсорбционного насоса.
2.4. Ответить письменно на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
1. Какие известны типы криогенных насосов?
2. От чего зависит быстрота действия насоса?
3.Какая связь между производительностью и быстротой действия насо- са?
4. Вывести размерность производительности и быстроты действия на- соса.
5. Какая область действия криогенных насосов?
6. какие известны типы сорбционных насосов?