RU2072454C1 - Liquid-gas ejector - Google Patents
Liquid-gas ejector Download PDFInfo
- Publication number
- RU2072454C1 RU2072454C1 RU94037902A RU94037902A RU2072454C1 RU 2072454 C1 RU2072454 C1 RU 2072454C1 RU 94037902 A RU94037902 A RU 94037902A RU 94037902 A RU94037902 A RU 94037902A RU 2072454 C1 RU2072454 C1 RU 2072454C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixing chamber
- control
- ejector
- nozzle
- liquid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Nozzles (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к струйной технике, преимущественно жидкостно-газовым эжекторам, используемым в энергетике, химической и пищевой промышленности, в медицине для насыщения газом жидкости, компрессии газов или их удаления из различных емкостей, например конденсаторов паровых турбин. The invention relates to inkjet technology, mainly liquid-gas ejectors used in the energy, chemical and food industries, in medicine to saturate a liquid with gas, compress gases or remove them from various containers, for example steam turbine condensers.
Известен жидкостно-газовый эжектор, содержащий установленные последовательно активное сопло с патрубком подвода активной среды, приемную камеру с патрубком подвода пассивной среды, камеру смещения и диффузор (Соколов Е.Н. Зингер Н.М. Струйные аппараты. Энергия. М. 1970, с. 200, рис. 7-2). Known liquid-gas ejector containing sequentially installed active nozzle with a nozzle for supplying an active medium, a receiving chamber with a nozzle for supplying a passive medium, a displacement chamber and a diffuser (Sokolov E.N. Singer N.M. Inkjet devices. Energy. M. 1970, p. . 200, Fig. 7-2).
Недостатком жидкостно-газового эжектора такой конструкции является то, что камера смещения не обеспечивает последовательного осуществления в ней всех стадий процесса перемешивания и энергообмена сред, а именно: дробление струй жидкости на капли и образование газожидкостного потока со скольжением фаз, формирование зоны смещения с интенсивным сжатием газа и образование за ней квазиоднородного жидкостно-газового потока смеси без скольжения фаз друг относительно друга. Без осуществления в полном объеме перечисленных стадий процесса перемешивания в камере смешения сжатие газа в эжекторе сопровождается значительными потерями. The disadvantage of a liquid-gas ejector of this design is that the displacement chamber does not ensure the consistent implementation of all stages of the process of mixing and energy exchange of media in it, namely: crushing the liquid jets into droplets and the formation of a gas-liquid flow with phase slip, the formation of a displacement zone with intense gas compression and the formation behind it of a quasihomogeneous liquid-gas flow of the mixture without phase slip relative to each other. Without the full implementation of the above stages of the mixing process in the mixing chamber, gas compression in the ejector is accompanied by significant losses.
Кроме того, приемная камера, расположенная в известной конструкции между сопловым блоком и камерой смешения, образует расширенное пространство на выходе активных струй жидкости из сопловых отверстий, что способствует образованию застойных зон с малоэффективным вовлечением газа жидкостью. Это ослабляет процесс дробления струй на капли и ухудшает формирование квазиоднородной жидкостно-газовой смеси. In addition, the receiving chamber, located in a known design between the nozzle block and the mixing chamber, forms an expanded space at the exit of the active liquid jets from the nozzle openings, which contributes to the formation of stagnant zones with ineffective gas involvement by the liquid. This weakens the process of crushing jets into droplets and impairs the formation of a quasihomogeneous liquid-gas mixture.
Все это приводит к неоправданному увеличению осевых габаритов эжектора и снижению КПД. All this leads to an unjustified increase in the axial dimensions of the ejector and a decrease in efficiency.
Известен жидкостно-газовый эжектор, содержащий соосные активное многоструйное сопло с патрубком подвода активной среды, камеру смешения, диффузор, приемную камеру с патрубком подвода пассивной среды, расположенную коаксиально с камерой смешения на ее входном участке. Known liquid-gas ejector containing coaxial active multi-jet nozzle with a nozzle for supplying an active medium, a mixing chamber, a diffuser, a receiving chamber with a nozzle for supplying a passive medium, located coaxially with the mixing chamber at its input section.
При этом длина камеры смешения оптимизирована и определяется из уравнения:
где Dсм внутренний диаметр камеры смешения;
N число сопловых отверстий;
Sсм площадь поперечного сечения камеры смешения;
Sотв. площадь выходного сечения соплового отверстия, кроме того, активное сопло снабжено цилиндрической центрирующей поверхностью, посредством которой сопло сопряжено с камерой смешения(авт. св. СССР N 1483106, кл. F 04 F 5/02, заявл. 30.12.85, опубл. 30.05.89).The length of the mixing chamber is optimized and is determined from the equation:
where D cm is the inner diameter of the mixing chamber;
N is the number of nozzle openings;
S cm cross-sectional area of the mixing chamber;
S holes the outlet cross-sectional area of the nozzle hole, in addition, the active nozzle is provided with a cylindrical centering surface, through which the nozzle is coupled to the mixing chamber (ed. St. USSR N 1483106, class F 04 F 5/02, decl. 30.12.85, publ. 30.05 .89).
В этой конструкции достигается некоторое сокращение осевых габаритов и повышение КПД эжектора за счет оптимизации длины камеры смешения, позволяющей завершить процесс перемешивания сред до диффузора, и частично за счет снижения потерь энергии в зоне смешивания, благодаря обеспечению соосности активного сопла и камеры смешения. This design achieves a certain reduction in axial dimensions and an increase in the efficiency of the ejector due to the optimization of the length of the mixing chamber, allowing to complete the process of mixing the media to the diffuser, and partly due to the reduction of energy losses in the mixing zone, due to the alignment of the active nozzle and the mixing chamber.
Однако, в конструкции не предусмотрено никаких дополнительных средств для интенсификации процесса дробления струй жидкости на капли в камере смешения, и дробление осуществляется естественным путем, что требует очень длинной камеры смещения до 20-40 диаметров. Большая длина, в свою очередь, приводит к увеличению потерь на трение и снижению КПД. However, the design does not provide any additional means to intensify the process of crushing liquid jets into droplets in the mixing chamber, and crushing is carried out naturally, which requires a very long displacement chamber up to 20-40 diameters. A large length, in turn, leads to an increase in friction losses and a decrease in efficiency.
Кроме того, известная конструкция не обеспечивает достаточной надежности, так как не содержит никаких средств, инициирующих образование зоны смешения и стабилизирующих ее положение в камере смешения, что особенно важно при переменных режимах работы, когда положение зоны смешения неустойчиво. In addition, the known design does not provide sufficient reliability, since it does not contain any means that initiate the formation of the mixing zone and stabilize its position in the mixing chamber, which is especially important in variable modes of operation, when the position of the mixing zone is unstable.
При изменении противодавления (перепада давления на эжекторе) зона смешения может переместиться из смесительной камеры в диффузор или приемную камеру, причем с увеличением противодавления она перемещается в сторону приемной камеры, что приводит к ее затоплению и аварийной ситуации, а с уменьшением противодавления зоны смешения может оказаться в диффузоре, что также приводит к аварийной ситуации, так как в этих условиях характеристики эжектора непредсказуемы. If the backpressure (pressure drop across the ejector) changes, the mixing zone can move from the mixing chamber to the diffuser or the receiving chamber, and with increasing backpressure it moves toward the receiving chamber, which leads to flooding and an emergency, and with a decrease in the backpressure of the mixing zone in the diffuser, which also leads to an emergency, since under these conditions the characteristics of the ejector are unpredictable.
Технической задачей изобретения является
интенсификация процесса дробления струй жидкости активного потока и получение однородного двухфазного потока на меньшей длине камеры смешения, что приводит к уменьшению осевых габаритов камеры смешения и всего эжектора;
уменьшение потерь трения за счет снижения длины камеры смешения и, как следствие, повышение КПД эжектора;
инициирование зоны смешения сред и стабилизация ее положения в камере смешения и обеспечение устойчивости в работе, повышение надежности и КПД;
управление процессами дробления струй активного потока, инициирование зоны смешения и стабилизация ее положения в камере смешения, что обеспечивает эффективные режимы при переменных условиях работы.An object of the invention is
the intensification of the process of crushing the liquid jets of the active stream and obtaining a homogeneous two-phase stream at a shorter length of the mixing chamber, which leads to a decrease in the axial dimensions of the mixing chamber and the entire ejector;
reducing friction losses by reducing the length of the mixing chamber and, as a result, increasing the efficiency of the ejector;
initiation of a mixing zone of media and stabilization of its position in the mixing chamber and ensuring stability in operation, increasing reliability and efficiency;
control of the processes of crushing the jets of the active stream, initiating the mixing zone and stabilizing its position in the mixing chamber, which provides effective modes under variable operating conditions.
Для решения поставленной технической задачи в известном жидкостно-газовом эжекторе, содержащем патрубок подвода активной среды, активное сопло, камеру смешения, диффузор, приемную камеру с патрубком подвода пассивной среды, согласно изобретению, полость патрубка подвода активной среды сообщена с камерой смешения на ее входном участке посредством перепускных каналов, снабженных соплами управления, установленными в корпусе камеры смешения, и регулирующими дросселями. To solve the technical problem in the known liquid-gas ejector containing a nozzle for supplying an active medium, an active nozzle, a mixing chamber, a diffuser, a receiving chamber with a nozzle for supplying a passive medium, according to the invention, the cavity of the nozzle for supplying an active medium is in communication with the mixing chamber at its inlet section by bypass channels equipped with control nozzles installed in the housing of the mixing chamber, and control throttles.
Перепускные каналы дополнительно сообщены с камерой смешения на ее выходном участке посредством отводов, также снабженных соплами управления, установленными в корпусе камеры смешения, и регулирующими дросселями. The bypass channels are additionally communicated with the mixing chamber at its outlet section by means of taps also equipped with control nozzles installed in the housing of the mixing chamber and control chokes.
Сопла управления расположены симметрично вокруг оси камеры смешения. The control nozzles are located symmetrically around the axis of the mixing chamber.
Сопла управления установлены в корпусе камеры смешения с возможностью изменения их угла наклона относительно оси камеры смешения. The control nozzles are installed in the housing of the mixing chamber with the possibility of changing their angle of inclination relative to the axis of the mixing chamber.
Перепускные каналы с соплами управления, сообщающие патрубок подвода активной жидкости с камерой смешения на ее входном участке, формируют поток управления, направленный при истечении в полость камеры смешения под углом к основному активному потоку. Струи (одна или несколько) потока управления, соударяясь со струей активного потока, отклоняет ее от основной траектории движения и одновременно дробят на ряд струек и капель. В случае многоструйного активного сопла отклоненные струи активного потока, взаимодействуя с другими струями, инициируют их более ранний распад. Все это приводит к интенсификации процесса перемешения сред в камере смешения и создает условия для более раннего формирования в ней зоны смешения, в которой происходит сжатие потока смеси с одновременным изменением его структуры. Bypass channels with control nozzles communicating an active fluid supply pipe with a mixing chamber at its inlet section form a control flow directed at an angle to the main active stream when it flows into the cavity of the mixing chamber. The jets (one or several) of the control stream, colliding with the jet of the active stream, deflects it from the main trajectory of motion and is simultaneously divided into a series of jets and drops. In the case of a multi-jet active nozzle, deflected jets of the active stream, interacting with other jets, initiate their earlier decay. All this leads to an intensification of the process of medium mixing in the mixing chamber and creates conditions for the earlier formation of a mixing zone in it, in which the mixture flow is compressed with a simultaneous change in its structure.
В итоге потребная длина камеры смешения и потери энергии на трение в ней уменьшается, а КПД эжектора повышается. As a result, the required length of the mixing chamber and the energy loss due to friction in it decreases, and the efficiency of the ejector increases.
Вместе с тем, направленные под углом к основному потоку струи потока управления будут создавать гидродинамическое сопротивление перемещению через них зоны смешения и препятствовать ее проникновению вверх (в приемную камеру) при увеличении противодавления за эжектором или снижении давления в приемной камере. Это позволяет удержать зону смешения в верхней части смесительной камеры при перепадах давления на эжекторе сверх номинальной величины и, как следствие этого, избежать аварийной ситуации, связанной с проникновением зоны смешения в приемную камеру. At the same time, the jets of the control stream directed at an angle to the main stream will create hydrodynamic resistance to the mixing zone moving through them and prevent it from penetrating upward (into the receiving chamber) with an increase in back pressure behind the ejector or a decrease in pressure in the receiving chamber. This allows you to keep the mixing zone in the upper part of the mixing chamber with pressure drops on the ejector above the nominal value and, as a result of this, to avoid an emergency situation associated with the penetration of the mixing zone into the receiving chamber.
Введение дополнительных отводов с соплами управления, сообщающих перепускные каналы с камерой смешения на ее выходном участке, инициирует появление зоны смешения в выходном участке камеры при номинальном перепаде давления на эжекторе, а при перепадах давления ниже номинальной величины обеспечивает стабилизацию положения зоны смешения в нижней части камеры смешения. Это достигается формированием дополнительного потока управления в нижней части камеры смешения, направленного при истечении в ее полость под углом (например, прямым) к основному двухфазному потоку. Струи дополнительного потока управления, воздействуя на основной двухфазный поток, несколько сужают его и способствуют, тем самым, формированию в потоке перед сужением зоны смешения. При снижении давления за эжектором зона смешения перемещается вниз по потоку, и давление в камере смешения в области расположения сопел управления отводов уменьшается. Это вызывает увеличение скорости истечения струй потока управления и их динамического воздействия на зону смешения. В результате гидродинамическое сопротивление перемещению зоны смешения в диффузор резко возрастает и вторая аварийная ситуация устраняется. Тем самым достигается устойчивая работа эжектора в условиях снижения противодавления. The introduction of additional taps with control nozzles communicating the bypass channels with the mixing chamber at its outlet section initiates the appearance of a mixing zone in the outlet section of the chamber at a nominal pressure drop across the ejector, and at pressure drops below the nominal value, it stabilizes the position of the mixing zone at the bottom of the mixing chamber . This is achieved by the formation of an additional control flow in the lower part of the mixing chamber, directed when it flows into its cavity at an angle (for example, direct) to the main two-phase flow. The jets of the additional control flow, acting on the main two-phase flow, narrow it somewhat and contribute, thereby, to the formation of a mixing zone in the flow before narrowing. With a decrease in pressure behind the ejector, the mixing zone moves downstream, and the pressure in the mixing chamber in the area of the location of the nozzles for controlling the taps decreases. This causes an increase in the velocity of the jets of the control flow and their dynamic effects on the mixing zone. As a result, the hydrodynamic resistance to the movement of the mixing zone into the diffuser increases sharply and the second emergency situation is eliminated. This ensures the stable operation of the ejector in conditions of lower back pressure.
Расположение сопел управления перепускных каналов и отводов симметрично вокруг оси камеры смешения, с одной стороны, способствует выравниванию по периметру радиальных нагрузок на камеру, а с другой, приближает течение жидкости и газа в ней к осесимметричному, которое сопровождается меньшими потерями энергии. В результате надежность и КПД эжектора повышаются. The location of the control nozzles of the bypass channels and taps symmetrically around the axis of the mixing chamber, on the one hand, helps to align the radial loads on the chamber along the perimeter, and on the other hand, brings the liquid and gas flow in it closer to the axisymmetric, which is accompanied by less energy loss. As a result, the reliability and efficiency of the ejector increase.
Установка сопел управления в корпусе камеры смешения с возможностью изменения их углов наклона относительно ее оси позволяет изменением углов управлять процессами дробления струй активной жидкости, инициирования зоны смешения и стабилизации ее положения в камере и достигнуть, тем самым, наибольшей эффективности эжектора при переменных режимах его работы. The installation of control nozzles in the housing of the mixing chamber with the possibility of changing their angles of inclination relative to its axis allows changing the angles to control the processes of crushing the jets of the active liquid, initiating the mixing zone and stabilizing its position in the chamber and, thereby, achieve the greatest efficiency of the ejector under variable operating conditions.
Размещение регулирующих дросселей на перепускных каналах управления и дополнительных отводах позволяет при изменении режимов настроить эффективную работу эжектора с наименьшими расходами потоков управления, что также повышает КПД эжектора. Кроме того, регулирующие дроссели позволяют при неисправности перепускных каналов или отводов вывести их из работы для выполнения ремонта, не отключая эжектор. Это повышает надежность работы эжектора в гидросистеме. The placement of control chokes on the bypass control channels and additional taps allows you to set the effective operation of the ejector with the lowest costs of control flows when changing modes, which also increases the efficiency of the ejector. In addition, the regulating chokes allow for failure of the bypass channels or taps to put them out of work to carry out repairs without disconnecting the ejector. This increases the reliability of the ejector in the hydraulic system.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлен жидкостно-газовый эжектор в продольном разрезе. The invention is illustrated in the drawing, which shows a liquid-gas ejector in longitudinal section.
Жидкостно-газовый эжектор содержит соосно установленные активное многоструйное сопло 1, камеру 2 смешения, диффузор 3, приемную камеру 4 с патрубком 5 подвода пассивной среды, патрубок 6 подвода активной среды. Полость патрубка 6 сообщена с камерой 2 смешения на ее входном участке 7 посредством перепускных каналов 8 с соплами управления 9. Последние установлены в корпусе камеры смешения либо в одном сечении, ортогональном оси камеры либо в нескольких нормальных сечениях входного участка 7 (не показано). При этом число сопел управления 9 выбирается исходя из оптимальных режимов работы эжектора и числа струй активного потока, формируемых активным соплом 1. Перепускные каналы 8 в предпочтительном варианте выполнения состоят из кольцевых камер 10, 11 и труб 12, причем камера 11 охватывает сопла управления 9. Возможно и иное выполнение перепускных каналов 8, например, без кольцевых камер путем непосредственного соединения труб 12 с соплами управления 9. Такое исполнение (не показано) предпочтительно для эжектора с одноструйным активным соплом, когда воздействовать на основную активную струю целесообразно в нескольких ее точках, расположенных вдоль ее длины во входном участке 7 камеры смешения 2. Перепускные каналы 8 снабжены регулирующими дросселями 13. The liquid-gas ejector contains a coaxially mounted active multi-jet nozzle 1, a mixing chamber 2, a diffuser 3, a receiving chamber 4 with a pipe 5 for supplying a passive medium, a pipe 6 for supplying an active medium. The cavity of the pipe 6 is in communication with the mixing chamber 2 at its inlet section 7 via the bypass channels 8 with control nozzles 9. The latter are installed in the mixing chamber housing either in one section orthogonal to the camera axis or in several normal sections of the inlet section 7 (not shown). The number of control nozzles 9 is selected based on the optimal operating modes of the ejector and the number of active stream jets formed by the active nozzle 1. The bypass channels 8 in the preferred embodiment consist of annular chambers 10, 11 and pipes 12, and the chamber 11 covers the control nozzles 9. It is also possible to perform bypass channels 8, for example, without annular chambers by directly connecting the pipes 12 to the control nozzles 9. Such a design (not shown) is preferable for an ejector with a single-jet active nozzle when it is advisable to act on the main active stream at several points located along its length in the inlet section 7 of the mixing chamber 2. The bypass channels 8 are equipped with control chokes 13.
Перепускные каналы 8 дополнительно сообщены с камерой 2 смешения на ее выходном участке 14 посредством отводов 15, снабженных также соплами управления 16, установленных в корпусе камеры 2 смешения, и регулирующими дросселями 17. Сопла управления 16 могут располагаться как в одном нормальном сечении так и в нескольких нормальных сечениях выходного участка 14 камеры 2 смешения (не показано). Отводы 15 в предпочтительном варианте выполнения состоят из труб 18 и кольцевых камер 19, охватывающих сопла отводов 15, например, путем непосредственного соединения труб 18 с соплами управления 16 (не показано). The bypass channels 8 are additionally communicated with the mixing chamber 2 at its output section 14 by means of taps 15 also equipped with control nozzles 16 installed in the housing of the mixing chamber 2 and control throttles 17. The control nozzles 16 can be located in one normal section or in several normal sections of the output section 14 of the mixing chamber 2 (not shown). The taps 15 in a preferred embodiment consist of pipes 18 and annular chambers 19 covering the nozzles of the taps 15, for example, by directly connecting the pipes 18 to the control nozzles 16 (not shown).
В оптимальном варианте выполнения жидкостно-газового эжектора сопла управления 9 и 16 установлены симметрично вокруг оси камеры смешения с возможностью изменения их углов наклона относительно указанной оси. Такое выполнение может быть реализовано, например, креплением сопел управления в корпусе камеры 2 посредством шаровых опор, каждая из которых может вращаться в плоскости, проходящей через ось соответствующего сопла управления и ось камеры смешения) (не показано). При этом поворот сопел управления в шаровых опорах на тот или иной угол может осуществляться посредством специальных тяг либо вручную, либо с помощью привода (не показано). In an optimal embodiment, the liquid-gas ejector control nozzles 9 and 16 are installed symmetrically around the axis of the mixing chamber with the possibility of changing their angles of inclination relative to the specified axis. Such an embodiment can be realized, for example, by fastening the control nozzles in the camera body 2 by means of ball bearings, each of which can rotate in a plane passing through the axis of the corresponding control nozzle and the axis of the mixing chamber) (not shown). In this case, the rotation of the control nozzles in the ball bearings at a particular angle can be carried out by means of special rods either manually or using a drive (not shown).
При работе эжектора активная жидкая среда, например вода, подается под большим напором через патрубок 6 к активному многоструйному соплу 1, на выходе из которого она приобретает большую скорость. Истекающие из активного сопла 1 струи жидкости (воды) попадают в камеру 2 смешения, где разрушаясь на капли, перемешиваются с увлекаемой ими пассивной средой (низконапорным газом, например, паровоздушной смесью) и отдают ей часть своей кинетической энергии. Эжектируемый газ подводится в камеру 2 смешения через приемную камеру 4 с патрубком 5 отвода пассивной среды. During the operation of the ejector, an active liquid medium, for example water, is supplied under high pressure through the nozzle 6 to the active multi-jet nozzle 1, at the outlet of which it acquires a high speed. The jets of liquid (water) flowing out from the active nozzle 1 enter the mixing chamber 2, where they collapse into droplets and mix with the passive medium carried away by them (low-pressure gas, for example, a vapor-air mixture) and give it part of their kinetic energy. The ejected gas is supplied to the mixing chamber 2 through the receiving chamber 4 with the pipe 5 of the discharge of the passive medium.
Одновременно в перепускном канале 8, сообщающем полость патрубка 6 подвода активной (высоконапорной) жидкости со входным участком 7 камеры 2 смешения, формируется поток управления. Высоконапорная жидкость, отбираемая в небольшом количестве из патрубка 6 и протекающая через кольцевую камеру 10 и трубы 12, попадает в кольцевую камеру 11, из которой истекает в виде струек через сопла управления 8 в камеру 2 смешения. В кольцевых камерах 10 и 11 осуществляется выравнивание давления. В камере 2 смешения струи потока управления, направленные под углом к ее оси, соударяются со струями активного потока и разбивают их на ряд отдельных струек и капель, за счет чего интенсифицируется процесс дробления активного потока и формирование равномерного газожидкостного потока осуществляется на меньшей длине. Это позволяет сократить длину камеры смешения и всего эжектора. За счет уменьшения длины сокращаются потери на трение и повышается КПД эжектора. Кроме того, благодаря установке кольцевой камеры 10 вокруг патрубка 6 подвода активной жидкости происходит выравнивание давления в поперечном сечении патрубка 6 и обеспечивается безотрывное течение жидкости перед соплом. Это приводит к уменьшению пульсаций в потоке, снижению вибраций патрубка 6 и к повышению надежности эжектора. Вместе с тем уменьшаются потери энергии за счет снижения сопротивления движению потока в подводящем патрубке 6. At the same time, a control flow is formed in the bypass channel 8, which communicates the cavity of the nozzle 6 for supplying an active (high-pressure) fluid with the inlet portion 7 of the mixing chamber 2. High-pressure liquid, taken in a small amount from the pipe 6 and flowing through the annular chamber 10 and the pipe 12, enters the annular chamber 11, from which it flows in the form of trickles through the control nozzles 8 into the mixing chamber 2. In the annular chambers 10 and 11, pressure equalization is carried out. In the mixing chamber 2, the control stream jets directed at an angle to its axis collide with the active stream jets and break them into a number of separate jets and drops, due to which the process of crushing the active stream is intensified and a uniform gas-liquid stream is formed over a shorter length. This reduces the length of the mixing chamber and the entire ejector. By reducing the length, friction losses are reduced and the efficiency of the ejector increases. In addition, due to the installation of the annular chamber 10 around the nozzle 6 for supplying active liquid, the pressure is balanced in the cross section of the nozzle 6 and an uninterrupted flow of fluid in front of the nozzle is ensured. This leads to a decrease in pulsations in the flow, a decrease in the vibrations of the nozzle 6, and to an increase in the reliability of the ejector. At the same time, energy losses are reduced due to a decrease in resistance to flow movement in the supply pipe 6.
При увеличении противодавления выше номинальной величины зона смешения перемещается вверх к приемной камере 4. Однако струи потока управления, создавая гидродинамическую завесу, препятствуют вытеснению зоны смешения из камеры 2 смешения и приемную камеру 4 и способствуют устранению аварийной ситуации. When the backpressure increases above the nominal value, the mixing zone moves upward to the receiving chamber 4. However, the jets of the control flow, creating a hydrodynamic curtain, prevent the mixing zone from being forced out of the mixing chamber 2 and the receiving chamber 4 and help to eliminate the emergency.
Включением отводов 15 формируется дополнительный поток управления, протекающей из перепускных каналов 8 через трубы 18, кольцевую камеру 19, сопла управления 16 в камеру 2 смешения на ее выходном участке 14. Струи дополнительного потока управления, направленные под углом к вектору скорости основного газожидкостного потока, несколько сужают его и инициируют тем самым появление на выходном участке 14 перед сужением потока зоны смешения. В последней происходит изменение структуры газожидкостного потока и повышение статического давления. При снижении противодавления за эжектором зона смешения перемещается вниз по потоку и оказывается под влиянием струй дополнительного потока управления, гидродинамическое воздействие которых на зону смешения возрастает по мере ее продвижения к диффузору 3. Благодаря этому зона смешения удерживается в камере 2 смешения на ее выходном участке 14. В результате устраняется вторая аварийная ситуация, обусловленная непредсказуемостью характеристик эжектора при расположении зоны смешения в диффузоре 3. By turning on the taps 15, an additional control flow is formed, flowing from the bypass channels 8 through the pipes 18, the annular chamber 19, the control nozzle 16 into the mixing chamber 2 at its output section 14. The jets of the additional control flow directed at an angle to the velocity vector of the main gas-liquid flow are somewhat narrow it and thereby initiate the appearance at the output section 14 before the flow zone of the mixing zone is narrowed. In the latter, a change in the structure of the gas-liquid flow and an increase in static pressure occur. When the backpressure decreases behind the ejector, the mixing zone moves downstream and is influenced by the jets of the additional control flow, the hydrodynamic effect of which on the mixing zone increases as it moves to the diffuser 3. Due to this, the mixing zone is held in the mixing chamber 2 at its outlet section 14. As a result, the second emergency situation due to the unpredictability of the ejector characteristics when the mixing zone is located in the diffuser 3 is eliminated.
Регулирующими дросселями 13 и 17 достигаются оптимальные режимы работы эжектора при минимальном расходе потока управления. Control throttles 13 and 17 achieve optimal ejector operation with minimal control flow.
Процесс перемешивания и энергообмена двух потоков (активного и пассивного) завершается к выходному сечению камеры 2 смешения, из которой поток смеси поступает в диффузор 3. В последнем происходит трансформация части кинетической энергии потока смеси в потенциальную. The process of mixing and energy exchange of two streams (active and passive) is completed to the output section of the mixing chamber 2, from which the mixture flow enters the diffuser 3. In the latter, part of the kinetic energy of the mixture flow is transformed into potential.
При изменении массового расхода отсасываемого воздуха или давлений перед и за эжектором регулированием углов наклона сопел управления 9 и 16 к оси камеры смешения настраивают рабочий процесс в эжекторе для новых условий работы с целью достижения наибольшего КПД. Причем поворотом сопел управления 9 на тот или иной угол управляют процессом дробления струй активной жидкости, а поворотом сопел управления 16 управляют процессом формирования зоны смешения и стабилизации ее положения в выходном участке 14 камеры 2 смешения. When changing the mass flow rate of the aspirated air or pressures before and after the ejector by adjusting the angles of inclination of the control nozzles 9 and 16 to the axis of the mixing chamber, the working process in the ejector is adjusted for new operating conditions in order to achieve the highest efficiency. Moreover, by turning the control nozzles 9 to one angle or another, they control the process of crushing the jets of active liquid, and by turning the control nozzles 16 they control the process of forming the mixing zone and stabilizing its position in the output section 14 of the mixing chamber 2.
Таким образом, предлагаемый жидкостно-газовый эжектор обеспечивает снижение осевых габаритов, повышение надежности и КПД. Thus, the proposed liquid-gas ejector provides a reduction in axial dimensions, increasing reliability and efficiency.
Жидкостно-газовый эжектор может быть с успехом применен в энергетике на тепловых электрических станциях в качестве газоотводящих аппаратов вакуумных деаэрационных установок, конденсаторов паровых турбин, на предприятиях химической промышленности для вакуумирования емкостей, корпусов центробежных насосов, сифонных трубопроводов. В пищевой промышленности, например при производстве безалкогольных напитков, широко используют струйные аппараты для осуществления сатурации. A liquid-gas ejector can be successfully used in power engineering at thermal power plants as gas exhaust devices for vacuum deaeration plants, steam turbine condensers, in chemical industry enterprises for evacuating tanks, centrifugal pump housings, and siphon pipelines. In the food industry, for example, in the production of soft drinks, inkjet devices are widely used to carry out saturation.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94037902A RU2072454C1 (en) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | Liquid-gas ejector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94037902A RU2072454C1 (en) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | Liquid-gas ejector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94037902A RU94037902A (en) | 1996-07-10 |
| RU2072454C1 true RU2072454C1 (en) | 1997-01-27 |
Family
ID=20161494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94037902A RU2072454C1 (en) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | Liquid-gas ejector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2072454C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2786845C1 (en) * | 2022-05-20 | 2022-12-26 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Аэрогаз" | Ejector plant |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2519380C2 (en) * | 2012-06-21 | 2014-06-10 | Татьяна Андреевна Старикова | Device for drinking water quality improvement, method for drinking water quality improvement, beverage manufacture device, beverage manufacture method |
| CN115224300A (en) * | 2022-07-29 | 2022-10-21 | 大连海事大学 | Hydrogen ejector capable of accurately adjusting fuel cell circulating system |
-
1994
- 1994-09-22 RU RU94037902A patent/RU2072454C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Соколов Е.Н., Зингер Н.М. Струйные аппараты. М.: Энергия, 1970, с.200, рис.7-2. 2. SU, Авторское свидетельство N 1483106, кл. F 04F 5/02, 1989. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2786845C1 (en) * | 2022-05-20 | 2022-12-26 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Аэрогаз" | Ejector plant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94037902A (en) | 1996-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2016261C1 (en) | Method and device for compressing mediums in jet apparatus | |
| US5323967A (en) | Steam injector | |
| US7033135B2 (en) | Method and apparatus for distributing fluid into a turbomachine | |
| WO2008055070A2 (en) | Apparatus and methods for the treatment of liquids by hydraulic cavitation | |
| JPS63289300A (en) | Hydrodynamic amplifier | |
| US5056718A (en) | Jetting nozzle | |
| JP4426612B2 (en) | Fine bubble generation nozzle | |
| WO2019162649A1 (en) | Jet pump apparatus | |
| RU2072454C1 (en) | Liquid-gas ejector | |
| RU2155280C1 (en) | Gas-liquid jet device | |
| JP3343371B2 (en) | Cavitation injection device | |
| KR960008965B1 (en) | The ejecting method and device for fluid compressing and pumping | |
| RU2106540C1 (en) | Well jet pumping unit | |
| RU2136977C1 (en) | Jet pump | |
| JPS63319030A (en) | Ejector | |
| RU2142070C1 (en) | Liquid and-gas ejector | |
| US5655895A (en) | Turbopump for conveying highly viscous substances | |
| RU2132003C1 (en) | Liquid-and-gas ejector | |
| RU2159684C1 (en) | Device for dispersing of liquid | |
| RU2070670C1 (en) | Liquid-gas ejector | |
| RU2228463C2 (en) | Jet apparatus | |
| Ponomarenko et al. | Liquid jet gas ejectors: designs of motive nozzles, performance efficiency | |
| JPS6251701A (en) | Total flow turbine | |
| RU2198323C2 (en) | Method of and device for continuous delivery of steam into water mains | |
| SU1761241A1 (en) | Device for water-fuel emulsion producing |