аэродинамика воздухоочистных устройств с зернистым слоем

274 Часть 7
(диффузор типа III). Во время опытов с диффузором типа III живое сечение
решеток (по ходу газа) составляло соответственно 54, 42 и 36% (Идельчик
1983), при этом диаметр отверстия в первой и третьей решетках был равен
3,5 мл, а в центральной – 3,8 мм. Расстояние между решетками (также по ходу
газа) составляло 86 и 66 мм, а после третьей решетки на удалении 50 мм от
нее были установлены две детурбулизирующие металлические сетки на расстоянии
30 мм друг от друга. Общий вид испытанных диффузоров показан
на рис. 7.5. Опыты проводили при W 0
= 1 и 2,5 м/c в расчете на свободное
сечение выходного сечения диффузора, т. е. в диапазоне чисел Рейнольдса от
5,8·10 3 до 14,5·10 3 .
Измеренные профили скоростей на выходе потока из пустого плоского
диффузора типа I и диффузора с проволочной лемнискатой, установленной
поперек потока (диффузор типа II), в виде безразмерного отношения W i
/W 0
показаны на рис. 7.6, д. Из сопоставления кривых I, 2 и 3, 4 этого рисунка
видно, что конструкция диффузора с лемнискатой позволила несколько уменьшить
неравномерность распределения скоростей в части сечения. Однако этот
эффект оказался незначительным в исследованном диапазоне скоростей.
Испытания диффузора типа III, наоборот, показали весьма значительный
эффект выравнивания профиля скоростей (кривые 1 и 2 на рис. 7.7). Так, если
при конструкции диффузора типа II c лемнискатой отношение W i
/W 0
и изменялось
по ширине выходного сечения диффузора от 0,5 до 2,4 (при W 0
= 2,5 м/c),
то после установки трех решеток и сеток эта величина yже не превышала соответственно
значений 0,9 и 1,2.
Таким образом, диффузор типа III позволил выровнять поле скоростей, а
также погасить низкочастотные пульсации скорости потока. Это объясняется
детурбулизирующим действием малых сеток и выравнивающим действием
решеток. Так, интенсивность турбулентности потока после установки сеток
в устройстве типа III при скорости в аппарате W 0
= 1,24 м/с составила 0,39%.
Отмеченный эффект хорошо согласуется и с данными работы (Белянин и др.
1972), в которой изучались конические диффузоры, а также работ (Шевич
1973; Сукомел и др. 1979).
Таким образом, форма диффузора не оказывает заметного влияния на газораспределение
при идентичной конструкции распределительного устройства.
Следует отметить, что сужение размеров ячейки сетки от 0,5×0,5 до 0,1×0,1 мм
не дало положительного эффекта, а даже несколько ухудшило газораспределение
(см. кривую 1 на рис. 7.7).
Была осуществлена проверка конструкции диффузора типа III на выравнивающее
действие в условиях наличия дополнительного сопротивления на
выходе из диффузора в виде кассеты с кольцами Рашига (см. рис. 7.6, а), а
также измерено поле скоростей в выходном сечении диффузора типа III, установленного
на выхлопе центробежного воздушного нагнетателя.