RU2046220C1 - Ejector - Google Patents
Ejector Download PDFInfo
- Publication number
- RU2046220C1 RU2046220C1 RU92015029A RU92015029A RU2046220C1 RU 2046220 C1 RU2046220 C1 RU 2046220C1 RU 92015029 A RU92015029 A RU 92015029A RU 92015029 A RU92015029 A RU 92015029A RU 2046220 C1 RU2046220 C1 RU 2046220C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ejector
- paragraphs
- flow
- axis
- flow separator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к струйной технике и может быть использовано при перекачивании различных сред. The invention relates to inkjet technology and can be used for pumping various media.
Известен эжектор, предназначенный для удаления паровоздушной смеси из конденсатора паротурбинной установки и поддержания необходимого вакуума [1] содержащий приемную камеру, суживающееся сопло, камеру смешения, суживающуюся часть канала и диффузор. Сопло служит для преобразования потенциальной энергии давления активной среды, поступающей в сопло из приемной камеры, в кинетическую энергию струи, которая, вытекая из сопла с большой скоростью, увлекает за собой паровоздушную смесь из камеры, соединенной с паровым пространством конденсатора, в суживающуюся часть канала переменного сечения и далее поступает в диффузор, в котором происходит торможение потока и преобразование кинетической энергии в потенциальную, вследствие чего давление на выходе из диффузора превышает атмосферное и происходит постоянное удаление паровоздушной смеси из конденсатора. Known ejector designed to remove the vapor-air mixture from the condenser of the steam turbine plant and maintain the necessary vacuum [1] containing a receiving chamber, a tapering nozzle, a mixing chamber, a tapering part of the channel and a diffuser. The nozzle is used to convert the potential pressure energy of the active medium entering the nozzle from the receiving chamber into the kinetic energy of the jet, which, flowing out of the nozzle at high speed, carries the vapor-air mixture from the chamber connected to the vapor space of the condenser into the narrowing part of the variable channel cross sections and then enters the diffuser, in which the flow is decelerated and the kinetic energy is converted into potential energy, as a result of which the pressure at the outlet of the diffuser exceeds atmospheric and roiskhodit continuous removal of vapor from the condenser.
Недостатком такго эжектора является низкий КПД из-за того, что активная струя захватывает пассивную среду только своей поверхностью, внутренняя же часть струи с пассивной средой не контактирует. The disadvantage of this ejector is its low efficiency due to the fact that the active jet captures the passive medium only by its surface, while the internal part of the jet does not come into contact with the passive medium.
Известен также струйный насос (эжектор) [2] содержащий распределительную камеру, установленное в ней многоствольное активное сопло со стволами, выполненными в виде концентрично размещенных двустенных патрубков со щелевыми выходными отверстиями, расположенными относительно друг друга с образованием кольцевых каналов для подвода пассивной среды, и камеру смешения с горловиной, причем активное сопло имеет диаметр, превышающий диаметр горловины камеры смешения, одна из стенок каждого патрубка выполнена цилиндрической, другая конической и расположена под острым углом к оси камеры смешения, а каналы для подвода пассивной среды сообщены между собой при помощи радиальных патрубков. Also known is a jet pump (ejector) [2] containing a distribution chamber, a multi-barrel active nozzle installed in it with barrels made in the form of concentrically placed double-walled nozzles with slotted outlet openings located relative to each other with the formation of annular channels for supplying a passive medium, and a camera mixing with the neck, and the active nozzle has a diameter greater than the diameter of the neck of the mixing chamber, one of the walls of each pipe is made cylindrical, the other conical It disposed at an acute angle to the axis of the mixing chamber, and the channels for supplying passive medium are interconnected by means of radial pipes.
Недостатками такого струйного насоса являются низкий КПД из-за большого гидравлического сопротивления в многоствольном активном сопле и больших гидравлических потерь в кольцевых каналах для подвода пассивной среды, сложность конструкции и невысокая надежность его работы перекачке загрязненных сред. The disadvantages of such a jet pump are low efficiency due to the large hydraulic resistance in the multi-barrel active nozzle and large hydraulic losses in the annular channels for supplying a passive medium, the design complexity and the low reliability of its operation when pumping contaminated media.
Известен эжектор [3] содержащий активное сопло, приемную камеру смешения с диффузором и разделители потока активной среды в виде колец, установленных концентрично в камере смешения на радиальных опорах за выходным сечением активного сопла. Known ejector [3] containing an active nozzle, a receiving chamber for mixing with a diffuser and separators of the active medium flow in the form of rings mounted concentrically in the mixing chamber on radial bearings behind the exit section of the active nozzle.
Недостатком такого эжектора является его низкий КПД из-за повышенного гидравлического сопротивления потоку при проходе через него активной среды, а также из-за затрудненного доступа пассивной среды к внутренним разделителям потока, расположенным ближе к оси эжектора. The disadvantage of this ejector is its low efficiency due to the increased hydraulic resistance to the flow when an active medium passes through it, as well as due to the difficult access of the passive medium to the internal flow dividers located closer to the axis of the ejector.
Конструктивно наиболее близким к предложенному является эжектор [4] содержащий активное сопло, приемную камеру пассивной среды, конфузорно- цилиндрическую камеру смешения с диффузором и разделитель потока, выполненный в виде полого тела вращения, боковая поверхность которого получена путем вращения образующей вокруг оси эжектора. Structurally, the closest to the proposed one is an ejector [4] containing an active nozzle, a receiving chamber of a passive medium, a confuser-cylindrical mixing chamber with a diffuser, and a flow separator made in the form of a hollow body of revolution, the side surface of which is obtained by rotating the generatrix around the axis of the ejector.
Недостатком такого эжектора является низкая эффективность его работы вследсвтие затрудненного доступа пассивной среды внутрь активного потока среды за разделителем потока. The disadvantage of this ejector is the low efficiency of its operation due to the impaired access of the passive medium into the active medium stream behind the stream separator.
Техническим результатом использования является повышение КПД. The technical result of the use is to increase efficiency.
Результат достигается тем, что в эжекторе, содержащем активное сопло, приемную камеру пассивной среды, конфузорно-цилиндрическую камеру смешения с диффузором и разделитель потока, выполненный в виде полого тела вращения, боковая поверхность которого получена путем вращения образующей вокруг оси эжектора, площадь поперечного сечения разделителя потока выполнена увеличивающейся в направлении к диффузору, при этом наружный радиус открытого для прохода среды основания разделителя потока, обращенного в сторону диффузора, больше радиуса выходного сечения сопла и меньше внутреннего радиуса цилиндрической части камеры смешения, а проекция противоположного выше указанному основанию разделителя потока торца на плоскость, перпендикулярную оси эжектора, размещается внутри круга, описанного радиусом выходного сечения сопла, разделитель потока снабжен по меньшей мере двумя пустотелыми, жестко соединенными с последним и сообщенными своей внутренней полостью с внутренним пространством разделителя потока и приемной камерой пассивной среды, симметрично относительно оси эжектора расположенными элементами с образованием внутри последних каналов для подвода пассивной среды, причем плоскость симметрии элементов совпадает с осью эжектора, а их передняя кромка, обращенная навстречу потоку активной среды, выполнена обтекаемой, и ширина их поперечного сечения увеличивается в направлении к диффузору, а торцы (грани), обращенные в направлении к боковой стороне разделителя потока и противоположную сторону от последней, выполнены открытыми для прохода пассивной среды, при этом разделитель потока снабжен по меньшей мере двумя жестко соединенными с последним и симметрично относительно оси эжектора в промежутках между выше указанными элементами расположенными опорами, а на боковой поверхности разделителя потока выполнены отверстия, посредством которых внутренняя полость разделителя потока сообщена с наружным пространством. The result is achieved in that in the ejector containing the active nozzle, the receiving chamber of the passive medium, the confuser-cylindrical mixing chamber with the diffuser and the flow separator made in the form of a hollow body of revolution, the side surface of which is obtained by rotating the generatrix around the axis of the ejector, the cross-sectional area of the separator the flow is made increasing towards the diffuser, while the outer radius of the base of the flow separator open for passage of the medium facing the diffuser is larger than the radius in the exit section of the nozzle is smaller than the inner radius of the cylindrical part of the mixing chamber, and the projection of the end flow separator opposite to the base indicated above on a plane perpendicular to the ejector axis is located inside the circle described by the radius of the exit section of the nozzle, the flow separator is provided with at least two hollow rigidly connected to last and communicated by its internal cavity with the internal space of the flow splitter and the receiving chamber of the passive medium, symmetrically with respect to the axis of the ejection it is located by the elements located to form inside the last channels for supplying a passive medium, and the plane of symmetry of the elements coincides with the axis of the ejector, and their front edge, facing the flow of the active medium, is streamlined, and the width of their cross section increases towards the diffuser, and the ends ( faces) facing towards the lateral side of the flow separator and the opposite side from the latter, are made open for the passage of the passive medium, while the flow separator is provided with at least m D two rigidly connected with the latter and symmetrically with respect to ejector axis in the spaces between said elements disposed above the supports and on the side surface of the separator flow openings through which the inner space communicates with the flow divider outer space.
Анализ известных технических решений аналога и прототипа в исследуемой области, т. е. струйных аппаратов, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками, описывающими заявляемый эжектор, и признать заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия". An analysis of the known technical solutions of the analogue and the prototype in the studied area, that is, inkjet apparatuses, allows us to conclude that they have no signs similar to the significant distinguishing features that describe the claimed ejector, and recognize the claimed solution as meeting the criterion of "significant differences".
В частности, не известны эжекторы, в которых площадь поперечного сечения разделителя потока была бы выполнена увеличивающейся в направлении к диффузору, при этом наружный радиус открытого для прохода среды основания разделителя потока, обращенного в сторону диффузора, был бы больше радиуса выходного сечения сопла и меньше внутреннего радиуса цилиндрической части камеры смешения, а проекция противоположного выше указанному основанию разделителя потока торца на плоскость, перпендикулярную оси эжектора, размещалась бы внутри круга, описанного радиусом выходного сечения сопла, при этом разделитель потока был бы снабжен по меньшей мере двумя пустотелыми, жестко соединенными с последним и сообщенными своей внутренней полостью с внутренним пространством разделителя потока и приемной камерой пассивной среды, симметрично относительно оси эжектора расположенными элементами с образованием внутри последних каналов для подвода пассивной среды, причем плоскость симметрии элементов совпадала бы с осью эжектора, а их передняя кромка, обращенная навстречу потоку активной среды, была бы выполнена обтекаемой и ширина их поперечного сечения увеличивалась бы в направлении к диффузору, а торцы (грани), обращенные в направлении к боковой стороне разделителя потока и противоположную сторону от последней, были бы выполнены открытыми для прохода пассивной среды, при этом разделитель потока был бы снабжен по меньшей мере двумя жестко соединенными с последним и симметрично относительно оси эжектора в промежутках между выше указанными элементами расположенными опорами, а на боковой поверхности разделителя потока были бы выполнены отверстия, посредством которых внутренняя полость разделителя потока сообщалась бы с наружным пространством. In particular, ejectors are not known in which the cross-sectional area of the flow separator is made to increase in the direction of the diffuser, while the outer radius of the base of the flow separator open for passage of the medium facing the diffuser is larger than the radius of the nozzle exit section and less than the internal the radius of the cylindrical part of the mixing chamber, and the projection of the end flow separator opposite to the base indicated above on a plane perpendicular to the axis of the ejector would be placed inside the circle radius of the nozzle exit section, while the flow splitter would be equipped with at least two hollow, rigidly connected to the latter and communicated by its internal cavity with the internal space of the flow splitter and the receiving chamber of the passive medium, symmetrically arranged relative to the ejector axis with the formation of elements inside the last channels for supplying a passive medium, with the plane of symmetry of the elements coinciding with the axis of the ejector, and their leading edge facing the flow of the active medium would be streamlined and the width of their cross-section would increase towards the diffuser, and the ends (faces) facing towards the side of the flow separator and the opposite side of the latter would be made open for the passive medium to pass, while the flow separator would be equipped with at least two rigidly connected to the latter and symmetrically relative to the axis of the ejector in the intervals between the above mentioned elements located supports, and on the side surface of the flow separator would be Holes have been made through which the internal cavity of the flow splitter would communicate with the external space.
На фиг.1 представлен эжектор, продольный разрез; на фиг.2 изображено сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 показан разделитель потока; на фиг.4 и 5 изображено сечение А-А на фиг. 1, варианты; на фиг.6 показан разделитель потока, вариант; на фиг.7 представлен эжектор, продольный разрез, вариант; на фиг.8 показано направляющее кольцо; на фиг.9 показан вид Б на фиг.8. Figure 1 presents the ejector, a longitudinal section; figure 2 shows a section aa in fig. 1; in FIG. 3 shows a stream splitter; 4 and 5 show section AA in FIG. 1, options; figure 6 shows a stream splitter, option; Fig.7 shows an ejector, a longitudinal section, a variant; Fig. 8 shows a guide ring; Fig.9 shows a view of B in Fig.8.
В эжекторе (фиг.1 и 2), содержащем активное сопло 1, приемную камеру 2 пассивной среды, конфузорно-цилиндрическую камеру 3 смешения с диффузором 4 и разделитель 5 потока, выполненный в виде полого тела вращения, боковая поверхность 6 которого получена путем вращения образующей 7 вокруг оси эжектора, площадь поперечного сечения разделителя 5 потока выполнена увеличивающейся в направлении к диффузору 4, при этом наружный радиус r1 открытого для прохода среды основания 8 разделителя 5 потока, обращенного в сторону диффузора 4, больше радиуса r2 выходного сечения сопла 1 и меньше внутреннего радиуса r3 цилиндрической части камеры 3 смешения, а проекция противоположного выше указанному основанию 8 разделителя 5 потока торца 9 на плоскость, перпендикулярную оси эжектора, размещается внутри круга, описанного радиусом r2 выходного сечения сопла 1. Разделитель 5 потока снабжен по меньшей мере двумя пустотелыми, жестко соединенными с последним и сообщенными своей внутренней полостью 10 с внутренним пространством 11 разделителя 5 потока и приемной камерой 2 пассивной среды, симметрично относительно оси эжектора расположенными элементами 12 с образованием внутри последних каналов для подвода пассивной среды, причем плоскость симметрии элементов 12 совпадает с осью эжектора, а их передняя кромка 13, обращенная навстречу потоку активной среды, выполнена обтекаемой, и ширина их поперечного сечения увеличивается в направлении к диффузору 4, а торцы 14 и 15 (грани), обращенные в напрвлении к боковой стороне разделителя потока 5 и противоположную сторону от последней, выполнены открытыми для прохода пассивной среды. При этом разделитель 5 потока снабжен по меньшей мере двумя жестко соединенными с последним и симметрично относительно оси эжектора в промежутках между выше указанными элементами 12 расположенными опорами 16, а на боковой поверхности разделителя потока выполнены отверстия 17, посредством которых внутренняя полость 11 разделителя потока сообщена с наружным пространством.In the ejector (Figs. 1 and 2) containing the
Тело 5 вращения может быть образовано криволинейной образующей 7, вогнутой в направлении к оси эжектора (фиг.3). Тело 5 вращения может быть образовано прямолинейной образующей 7 (фиг.1 и 2). Разделитель 5 потока может быть выполнен в виде конуса, вершина которого обращена в сторону сопла 1, а основание 8 в сторону диффузора 4 (фиг.3). Торец 9 разделителя 5 потока, противоположный основанию 8 последнего, обращенного в сторону диффузора 4, может быть выполнен в форме открытого для прохода активной среды меньшего основания усеченного тела вращения с острой входной кромкой 18 (фиг.1 и 2). Торец 9 разделителя 5 потока, противоположный основанию 8 последнего, обращенного в сторону диффузора 4, может быть размещен внутри активного сопла 1. Торец 9 разделителя 5 потока, противоположный основанию 8 последнего, обращенного в сторону диффузора 4, может совпадать с выходным сечением активного сопла 1. Торец 9 разделителя потока, противоположный основанию 8 последнего, обращенного в сторону диффузор 4, может быть расположен на расстоянии от выходного сечения активного сопла 1 (фиг.1). The
Между выходным сечением разделителя 5 потока и входным сечением в сужающийся участок камеры 3 смешения, примыкающей к ее цилиндрической части, может быть выполнен зазор а (фиг.1). Между выходным сечением разделителя 5 потока и входным сечением в цилиндрическую часть камеры 3 смешения может быть выполнен зазор. Выходное сечение разделителя 5 потока может совпадать с входным сечением в сужающийся участок камеры 3 смешения, примыкающий к ее цилиндрической части. Выходное сечение разделителя 5 потока может совпадать с входным сечением в цилиндрическую часть камеры 3 смешения. Выходное сечение разделителя 5 потока может быть расположено внутри суживающейся части камеры 3 смешения, примыкающей к ее цилиндрической части. Выходное сечение разделителя 5 потока может быть расположено внутри цилиндричепской части камеры 3 смешения. Between the output section of the
Площадь поперечного сечения канала каждого элемента 12 для подвода пассивной среды может увеличиваться в направлении от оси эжекторас (фиг.1, 2 и 3). Задний торец 19 каждого элемента 12, обращенный в сторону диффузора 4, может быть выполнен открытым для прохода пассивной среды (фиг.1, 2 и 3). Ширина каждого элемента 12 в направлении оси эжектора в месте его жесткого соединения с разделителем 5 потока может быть равна рассоянию между крайними точками b и с образующей 7 разделителя потока (фиг.1). Ширина каждого элемента 12 в направлении оси эжектора в месте его жетского соединения с разделителем 5 потока может быть меньше расстояния между крайними точками b и с образующей 7 разделителя потока (фиг.1 и 3). Ширина каждого элемента 12 в направлении оси эжектора в месте его жесткого соединения с разделителем 5 потока может быть больше расстояния между крайними точками b и с образующей 7 разделителя потока, при этом каждый элемент 12 выступает в направлении к диффузору 4 за выходное сечение разделителя потока (фиг.1). The cross-sectional area of the channel of each
Кромка 20 каждого отверстия 17, выполненного на каждом участке разделителя 5 потока, расположенном между смежными элементами 12, обращенная в сторону выходного сечения сопла 1, может быть выполнена острой и совпадающей с наружной боковой поверхностью разделителя потока (фиг.1 и 3). Отверстия 17 на каждом участке разделителя 5 потока могут быть расположены рядами в направлении движения потока, при этом каждые два смежных отверстия 17, каждое из которых расположено в одном на смежных друг другу рядах, могут касаться одной и той же образующей 7 разделителя потока (фиг.1, 2 и 4). Отверстия 17 на каждом участке разделителя 5 потока могут быть расположены рядами в направлении движения потока активной среды в шахматном порядке, при этом каждые два смежных отверстия 17, одно из которых расположено в одном ряду, а другое в ряду, смежном первому ряду, пересекают одну и ту же образующую 7 разделителя потока (фиг.5). The edge 20 of each
Часть 21 боковой поверхности разделителя 5 потока, примыкающая к кромке по крайней мере каждого отверстия 17, обращенной в сторону диффузора 4, может быть вогнута в направлении к оси эжектора (фиг.6). Часть 22 боковой поверхности разделителя 5 потока, примыкающая к кромке по крайней мере каждого отверстия 17, обращенной в сторону выходного сечения сопла 1, может быть вогнута в направлении от оси эжектора (фиг.6). Часть 22 боковой поверхности разделителя 5 потока, примыкающая к кромке каждого отверстия 17, обращенной в сторону выходного сечения сопла 1, по меньшей мере двух последних рядов отверстий в направлении движения потока может быть вогнута в направлении от оси эжектора (фиг.1 и 6).
Разделитель 5 потока может быть установлен с возможностью осевого перемещения (фиг.1). Входное отверстие во внутреннюю полость 11 разделителя 5 потока со стороны его меньшего основания может быть выполнено цилиндрической формы, причем кромка 18 торца 9, обращенного в сторону сопла 1, совпадает с наружной поверхностью разделителя потока (фиг.1 и 2). Входное отверстие во внутреннюю полость 11 разделителя 5 потока со стороны его меньшего основания может быть выполнено в форме усеченного конуса с меньшим основанием, обращенным в сторону сопла 1, причем кромка 18 торца 9, обращенного в сторону сопла 1, совпадает с наружной поверхностью разделителя потока (фиг.1 и 2). Входное отверстие во внутреннюю полость 11 разделителя 5 потока со стороны его меньшего основания может быть выполнено корончатой формы, причем кромка 18 торца 9, обращенного в сторону сопла 1, совпадает с наружной поверхностью разделителя потока (фиг.1 и 2). Поверхность входного отверстия во внутреннюю полость 11 разделителя 5 потока со стороны его меньшего основания может быть выполнена гофрированной, причем направление гофр совпадает с направлением движения потока активной среды (фиг.1 и 2). Поверхность входного отверстия во внутреннюю полость 11 разделителя 5 потока со стороны его меньшего основания может быть выполнена гофрированной, при этом направление гофр выполнено под углом к оси эжектора, обеспечивающим закрутку потока активной среды внутри разделителя потока (фиг.1 и 2). The
В зоне выхода активной среды из разделителя 5 потока может быть установлено соосно последнему направляющее для активной среды кольцо 23 радиусом r4 входного сечения, превышающим наружный радиус r1 основания 8 разделителя потока, обращенного в сторону диффузора 4, а наружный радиус r5 в указанном сечении кольца 23 меньше радиуса r3 внутренней цилиндрической поверхности камеры 3 смешения (фиг.7). Кольцо 23 своей частью, обращенной в сторону сопла 1, может охватывать выходной участок разделителя 5 потока (фиг.7). Входное сечение кольца 23 может совпадать с выходным сечением разделителя 5 потокас (фиг. 7). Входное сечение кольца 23 может быть расположено на расстоянии от выходного сечения разделителя 5 потока (фиг.7). Направляющее кольцо 23 по меньшей мере своей задней частью, обращенной в сторону диффузора 4, может быть размещено в цилиндрической части камеры 3 смешения (фиг.7). Цилиндрическая часть камеры 3 смешения может быть установлена за выходным сечением направляющего кольца 23 (фиг.7).In the zone of exit of the active medium from the
Внутренняя поверхность направляющего кольца 23 может быть выполнена цилиндрической (фиг.7). Внутренняя поверхность 24 направляющего кольца 23 может быть выполнена в форме усеченного конуса, причем внутренний радиус r6 его выходного сечения превышает внутренний радиус r4 его входного сечения (фиг. 8). Внутренняя поверхность 24 направляющего кольца 23 может быть снабжена по меньшей мере двумя равномерно расположенными по окружности разделителями 25 потока, выполненными в форме стержней и направленными к оси эжектора, причем их входной торец 26 выполнен обтекаемой формы, а высота стержней не превышает разности радиусов выходного сечения r6 направляющего кольца 23 и наружного радиуса r1 большего основания 8 разделителя 5 потока (фиг.7 и 8). Внутренняя поверхность 24 направляющего кольца 23 может быть снабжена равномерно размещенными по ее окружности выступами 27 в форме гребенки, расположенными под острым углом к оси эжектора, направленными к оси последнего и обеспечивающими закрутку потока активной среды (фиг.9). Внутренняя поверхность 24 направляющего кольца 23 может быть выполнена гофрированной, причем направление гофр совпадает с направлением движения потока (фиг.9). Внутренняя поверхность 24 направляющего кольца 23 может быть выполнена гофрированной, причем гофры расположены под острым углом к оси кольца 23 (фиг.8 и 9). Месторасположение направляющего кольца 23 на оси эжектора может изменяться в зависимости от режима работы эжектора (фиг.7). Торец направляющего кольца 23, обращенный в сторону выходного сечения сопла 1, может быть выполнен обтекаемой формы (фиг.7 и 8).The inner surface of the
Образующая боковой поверхности каждого отверстия 17, обращенной в сторону к оси эжектора, может быть параллельна оси последнего (фиг.1 и 2). Образующая боковой поверхности каждого отверстия 17, обращенной в сторону к оси эжектора, может быть расположена по меньшей мере в нескольких рядах отверстий 17 под разным углом к оси эжектора, при этом для одного ряда указанный угол сохраняется одинаковым для всех отверстий 17 (фиг.1 и 2). Образующие боковых поверхностей по крайней мере каждых двух смежных отверстий 17 по меньшей мере одного ряда, первые из которых обращены в сторону к оси эжектора, перекрещиваются под острым углом друг с другом (фиг.1 и 2). Боковая поверхность по крайней мере каждого отверстия 17 и по крайней мере в каждом ряду, обращенная в сторону к оси эжектора, может быть выполнена гофрированной, при этом направление гофр совпадает с направлением движения потока активной среды (фиг.1 и 2). Каждое поперечное сечение каждой опоры 16 может быть вытянуто вдоль оси эжектора, а их передняя кромка 28, обращенная навстречу потоку, выполнена обтекаемой формы (фиг.1, 2 и 3). The generatrix of the lateral surface of each
Эжектор (фиг.1 и 2) работает следующим образом. The ejector (figures 1 and 2) works as follows.
В активное сопло 1 из приемной камеры поступает активная среда (пар или вода), где и происходит преобразование потенциальной энергии давления последней в кинетическую энергию струи, которая после выхода из сопла 1 проходит через разделитель 5 потока, т.е. через отверстия 17, выполненные на боковой поверхности последнего, благодаря чему за разделителем 5 потока образуется вместо одной сплошной струи ряд струй. Отверстия 17 могут иметь различную форму и размеры, которые выбираются из условия достижения максимального КПД эжектора. Величины радиуса r1 открытого для прохода среды основания 8 разделителя 5 потока, обращенного в сторону диффузора 4, и расстояния между торцом 9 разделителя 5 потока и основанием 8 выбираются из условия достижения максимального КПД. Опоры 16 служат для закрепления разделителя 5 потока в эжекторе, а их передняя кромка 28, обращенная навстречу потоку, выполняется обтекаемой формы, обеспечивая минимальное гидравлическое сопротивление при обтекании первых потоком активной среды.An active medium (steam or water) enters the
Элементы 12 благодаря наличию внутри них каналов обеспечивают подвод пассивной среды из приемной камеры 2 пассивной среды во внутреннее пространство 11 разделителя 5 потока. Для обеспечения минимального гидравлического сопротивления при обтекании элементов 12 активной средой последние выполняются так, чтобы их плоскость симметрии совпадала с осью эжектора, а их передняя кромка 31, обращенная навстречу потоку активной среды, имела обтекаемую форму. В целях обеспечения поступления внутрь разделителя 5 потока необходимого количества пассивной среды из приемной камеры 2 ширина поперечного сечения каждого элемента 12 увеличивается в направлени к диффузору 4. Открытым торцом 14 каждый элемент жестко соединен с разделителем 5 потока, а противоположный открытый торец 15 каждого элемента 12 размещется в зоне пассивной среды таким образом, чтобы активная среда не попадала внутрь указанных элементов.
Тело 5 вращения может быть образовано криволинейной образующей 7, вогнутой в направлении к оси эжектора (фиг.3), прямолинейной образующей 7 (фиг. 1 и 2), а также образующая может иметь иную форму. Выбор формы образующей 7 определяется компексно с другими характеристиками эжектора. Разделитель 5 потока может быть выполнен в виде конуса с вершиной 9, обращенной в сторону сопла 1, а основанием 8 в сторону диффузора 4 (фиг.3), а также может быть выполнен в виде усеченного тела вращения с открытым торцом 9 для прохода активной среды и с острой входной кромкой 18 (фиг.1 и 2). Выбор формы торца 9 зависит от характеристик эжектора и в первую очередь от диаметра выходного сечения сопла 1. Второй случай целесообразен для эжекторов большой производительности. Форма торца определяется из условия достижения максимального КПД. The
Месторасположение торца 9 разделителя 5 потока на оси эжектора по отношению к выходному сечению сопла 1 зависит от рода активной среды (пар или вода), возможного дорасширения последней за выходным сечением сопла 1 и определяется условием получения максимальногоо КПД эжектора. Основным условием при этом является то, чтобы выходящие струи активной среды из отверстий 17 разделителя 5 потока не смыкались вблизи отверстий между собой, т.е. продолжали движение в направлении к диффузору в виде отдельных струй, взаимодействуя с пассивной средой. The location of the
Расположение выходного сечения разделителя 5 потока в камере 3 смешения, а именно с зазором а между первым и входным сечением в сужающийся участок камеры 3 смешения, примыкающий к ее цилиндрической части (фиг.1), или входным сечением в цилиндрическую часть камеры 3 смешения, совпадающим с входным сечением в сужающийся участок камеры смешения, примыкающий к ее цилиндрической части, совпадающим с входным сечением в цилиндрическую часть камеры 3 смешения, расположенным внутри суживающейся части камеры смешения, примыкающей к ее цилиндрической части, или внутри цилиндрической части камеры 3 смешения зависит от характера процесса взаимодействия двух сред, т.е. характера изменения давления по длине эжектора, и определяется из условия достижения максимального КПД. The location of the output section of the
Увеличение площади поперечного сечения канала каждого элемента 12, служащего для подвода пассивной среды внутрь разделителя 5 потока, в направлении от оси эжектора облегчает доступ указанной среды в разделитель 5 потока (фиг. 1, 2 и 3), а выполнение заднего торца 19 каждого элемента 12 открытым для прохода пассивной среды улучшает условия для взаимодействия двух сред. Ширина каждого элемента 12 в направлении оси в месте их жесткого соединения с разделителем 5 потока может равняться расстоянию между крайними точками b и с образующей 7 разделителя 5 потока (фиг.1), может быть меньше расстояния между точками b и с образующей 7 (фиг.1 и 3) или может быть больше указанного расстояния, при этом каждый элемент 12 выступает в направлении к диффузору 4 за выходное сечение разделителя 5 потока (фиг.1). Выбор ширины каждого элемента 12 связан с производительностью эжектора, а соответственно с его геометрическими и режимными характеристиками и определяется из условия достижения максимального КПД. The increase in the cross-sectional area of the channel of each
Выполнение кромки 20 каждого отверстия 17 разделителя потока 5, обращенной в сторону выходного сечения сопла 1, острой и совпадающей с наружной боковой поверхностью разделителя 5 потока (фиг.1 и 3) создает благоприятные условия разделения потока активной среды, обеспечивающие минимальные потери энергии последней. Наиболее эффективным является расположение отверстий 17 рядами в направлении оси эжектора, в шахматном порядке и при этом когда каждые два смежных отверстия 17, каждое из которых расположено в одном из смежных друг другу рядах и касаются одной и той же образующей 7 разделителя 5 потока (фиг.1, 2 и 4), или каждые два смежных отверстия 17, одно из которых расположено в одном ряду, а другое в ряду, смежном первому ряду, пересекают одну и ту же образующую 7 разделителя 5 потока (фиг.1, 2 и 4), так как в указанных случаях достигается наиболее эффективное разделение потока активной среды с минимальными гидравлическими потерями и оптимальной траекторией движения выходящих из отверстий 17 струй. The implementation of the edge 20 of each
В отдельных случаях, особенно при малых геометрических размерах эжектора, а соответственно и разделителя 5 потока, для улучшения условий взаимодействия двух сред целесообразно часть 21 боковой поверхности разделителя 5 потока, примыкающей к кромке каждого отверстия 17, обращенной в сторону диффузора 4, выполнять вогнутой в направлении к оси эжекторас (фиг.6), а часть 22 боковой поверхности разделителя 5 потока, примыкающей к кромке каждого отверстия 17, обращенной в сторону выходного сечения сопла 1, выполнять вогнутой в направлении от оси эжектора (фиг.6), а также часть 22 боковой поверхности разделителя 5 потока, примыкающей к кромке каждого отверстия 17, обращенной в сторону выходного сечения сопла 1, по меньшей мере двух последних рядов отверстий в направлении движения потока выполнять вогнутой в направлении от оси эжектора (фиг.1 и 6). В последнем случае независимо от характеристик эжектора предотвращается сход активной среды с разделителя потока с его наружной поверхности, чем обеспечиваются оптимальные условия для взаимодействия двух сред при отсутствии направляющего кольца. Величина вогнутости частей боковой поверхности разделителя 5 потока, примыкающих к соответствующим кромкам отверстия 17, зависит от формы образующей боковой поверхности разделителя 5 потока и других характеристик эжектора. In some cases, especially with the small geometric dimensions of the ejector, and accordingly the
Возможность перемещения разделителя 5 потока в осевом направлении эжектора в ту или иную сторону позволяет обеспечить оптимальные условия его работы на любом режиме. The ability to move the
Выбор формы входного отверстия во внутреннюю полость 11 разделителя 5 потока со стороны его меньшего основания (фиг.1 и 2), а именно цилиндрической формы, формы усеченного конуса, корончатой формы или гофрированной, определяется из условия достижения максимального КПД, при этом учитываются толщина стенки разделителя 5 потока и наклон его образующей 7 к оси эжектора. С целью уменьшения гидравлических потерь кромка 18 торца 9, обращенного в сторону сопла 1, совпадает с наружной поверхностью разделителя 5 потока, а направление гофр в последнем случае может совпадать с направлением движения потока активной среды или может быть выполнено под углом к оси эжектора для закрутки потока активной среды внутри разделителя 5 потока (фиг.1 и 2). Для уменьшения гидравлического сопротивления торцы гофр, обращенных навстречу потоку, могут выполняться обтекаемой формы. В отдельных случаях часть активной среды может сходить с наружной поверхности разделителя 5 потока, что снижает КПД эжектора. Установка направляющего для активной среды кольца 23 соосно разделителю 5 потока (фиг.7) в выше указанном случае улучшает условия взаимодействия двух сред, повышая КПД эжектора. При этом месторасположение кольца 23 может быть различным: кольцо 23 своей частью, обращенной в сторону сопл 1, может охватывать выходной участок разделителя 5 потока (фиг.7), может быть расположено на расстоянии от выходного сечения разделителя 5 потока или входное сечение кольца 23 может совпадать с выходным сечением разделителя 5 потока (фиг. 7), направляющее кольцо 23 по меньшей мере своей задней частью, обращенной в сторону диффузора 4, может быть размещено в цилиндрической части камеры 3 смешения (фиг. 7) или цилиндрическая часть камеры смешения может быть установлена за выходным сечением направляющего кольца 23. При этом внутренняя поверхность 24 направляющего кольца 23 может быть выполнена цилиндрической (фиг. 7) или в форме усеченного конуса (фиг.8). Выбор месторасположения и формы внутренней поверхности направляющего кольца зависит от характеристик эжектора и определяется из условий достижения максимального КПД. The choice of the shape of the inlet into the
Для обеспечения свободного доступа пассивной среды внутрь потока, выходящего из разделителя 5 потока, за направляющим кольцом 23 его внутренняя поверхность 24 может быть снабжена равномерно расположенными по окружности по меньшей мере двумя разделителями 25 потока с обтекаемым входным торцом 26 (фиг.7 и 8)л. С целью дальнейшего улучшения условий взаимодействия двух сред внутренняя поверхность 24 направляющего кольца 23 может быть снабжена равномерно размещенными по ее окружности выступами 27 в форме гребенки, расположенными под острым углом к оси эжектора, направленными к оси последнего и обеспечивающими закрутку потока активной среды (фиг.9). С указанной целью внутренняя поверхность 24 направляющего кольца 23 может быть выполнена гофрированной, причем направление гофр может совпадать с направлением движения потока (фиг. 9) или они могоут быть расположены под острым углом к оси направляющего кольца 23 (фиг.8 и 9), а месторасположение кольца 23 в зависимости от режима работы может быть изменено с целью достижения максимального КПД на данном режиме его работы. Для уменьшения гидравлического сопротивления торец направляющего кольца 23, обращенный в сторону выходного сечения сопла 1, может быть выполнен обтекаемой формы (фиг.7 и 8). To ensure free access of the passive medium into the stream exiting the
В отдельных случаях, зависящих от характеристик эжектора, улучшение условий взаимодействия двух сред может достигаться различным расположением образующей боковой поверхности каждого отверстия 17, обращенной в сторону к оси эжектора, а именно выполнением образующей параллельной оси эжектора, расположением ее под разным углом к указанной оси по меньшей мере в нескольких рядах отверстий 17, но под одинаковым углом для каждого отверстия 17 в соответствующем ряду отверстий (фиг.1 и 2), могут по крайней мере каждые два смежных отверстия по меньшей мере одного ряда перекрещиваться под острым углом друг с другом (фиг.1 и 2). Также боковая поверхность, по крайней мере, каждого отверстия 17 и, по крайней мере, в каждом ряду, обращенная в сторону к оси эжектора, может быть выполнена гофрированной, при этом направление гофр совпадает с направлением движения потока активной среды (фиг.1 и 2), что приводит к увеличению поверхности взаимодействия двух сред и повышает КПД эжектора. In some cases, depending on the characteristics of the ejector, the improvement of the conditions for the interaction of the two media can be achieved by different arrangement of the generatrix of the lateral surface of each
Выполнение каждого поперечного сечения каждой опоры 16 вытянутым вдоль оси эжектора и их передней кромки 28 обтекаемой формы (фиг.1, 2 и 3) обеспечивает минимальное сопротивление при обтекании их потоком среды. The implementation of each cross section of each
Claims (49)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92015029A RU2046220C1 (en) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | Ejector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92015029A RU2046220C1 (en) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | Ejector |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92015029A RU92015029A (en) | 1995-08-27 |
RU2046220C1 true RU2046220C1 (en) | 1995-10-20 |
Family
ID=20134571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92015029A RU2046220C1 (en) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | Ejector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2046220C1 (en) |
-
1992
- 1992-12-08 RU RU92015029A patent/RU2046220C1/en active
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
1. Паровые и газовые турбины. /Под ред. А.Г.Костюка и В.В.Фролова. М.: Энергоатомиздат, 1985, с. 192-193. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1201556, кл. F 04F 5/14, 1984. * |
3. Патент ФРГ N 884066, кл. 27 d 1, опублик. 1953. * |
4. Патент США N 2759661, кл. F 04F 5/02, опублик. 1956. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS5579061A (en) | Dust collector | |
RU2046220C1 (en) | Ejector | |
RU2041404C1 (en) | Ejector, | |
RU2041403C1 (en) | Ejector | |
RU2030649C1 (en) | Ejector | |
SU644547A1 (en) | Drip catcher | |
RU1787221C (en) | Gas ejector | |
RU2011020C1 (en) | Ejector | |
RU2063559C1 (en) | Jet apparatus | |
RU2069799C1 (en) | Jet device | |
RU2011021C1 (en) | Ejector | |
RU2012828C1 (en) | Ejector | |
RU1790699C (en) | Ejector | |
CN214830157U (en) | Supersonic low-temperature condensation separator natural gas treatment device | |
SU1262136A1 (en) | Ejector | |
SU1707280A1 (en) | Ejector | |
RU2059893C1 (en) | Jet apparatus | |
RU2073798C1 (en) | Jet apparatus | |
RU1771519C (en) | Jet apparatus | |
RU2059894C1 (en) | Jet apparatus | |
RU2000486C1 (en) | Ejector | |
RU1809871C (en) | Ejector | |
RU1809872C (en) | Ejector | |
RU2081356C1 (en) | Jet apparatus | |
RU2359737C2 (en) | Separator for fluid separation from gas flow |