Газовый эжектор

 

ГАЗОВЫЙ ЭЖЕКТОР, содертсащий камеру смешения, выполненную в виде двух цилиндров с различными диаметрами, соединенных между собой переходникся, и расположённое по оси цилиндра большего диаметра сверхзвуковое сопло, отличающийс я тем, что, с целью повышения КПД, отношение длины цилиндра меньшего диаметра к последнему равно 8-15, а цилиндр большего диаметра и переходник имеют общую длину, определяемую из математического выражения где (, ю «соответственно ди аметр и площади выходного и критического сечений сверхзвукового сопла; - - площадь поперечного сечения цилиндра меньшего диаметра.

ч

"н,м -. „,. г-; инь

0115 А

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

as) «11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fIO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н ьетомьвнн евннтвъстен

F 04 F 5/18

- ---СОЮЭИАЯ в «4ф1ф йвчй»

" ."г. н Крйньд

) БИБЛИОТЕКА .

L.æâ3,2)3„1 4-4, 1 Э (2.1 ) 351.0419/25-06 (22) 11. 11.82 (46) 23.10.84. Вюл. Ф 39 (72) В.С.Байков, Ю.Н.Васильев и Т.И.Орлова (53) 621.694(088.8) (56) 1. Соколов Е.А. и Зингер Н.М.

Струйные аппараты. И., "Энергия", 1970, с. 83.

2, Авторское свидетельство СССР У 459616, кл. Р 04 Р 5/10, 1973. (54)(57) ГАЗОВЬЙ ЭЖЕКТОР, содержащий камеру смешения, выполненную в виде двух цилиндров с различными диаметрами, соединенных между собой переходником, и расположенное по оси цилиндра больщего диаметра сверхзвуковое сонло, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения

КПД, отношение длины цилиндра меньmего диаметра к последйему равно 8-15, а цилиндр большего диаметра и переходник имеют общую длину, определяемую Hs математического выражения где d,f., и f„ — соответственно диаметр и площади . выходного и критического сечений сверхзвукового сопла; е пдодндь поперечного сечения цилиндра меньиего диаметРа. ь

Ф

1120

Изобретение относится к области струйных аппаратов и может быть использовано в газовых эжекторах.

Известен эжектор, содержащий камеру.смешения, выполненную в виде двух цилиндров различного диаметра, соединенных переходником, причем начальный участок, включающий в себя цилиндр большего диаметра и переходник, составляет 1-2 диаметра цилиндра меньшего диаметра, а длина цилиндра меньшего"диаметра равна

3-5 его диаметрам (1).

Однако использование газового эжек-; тора с такими геометрическими харак- 15 теристиками позволяет лишь незначительно увеличить его КЩ по сравнению с газовым эжектором, имеющим цилиндрическую камеру смешения.

Известен также газовый эжектор, 2п содержащий камеру смешения, выполненную в виде двух цилиндров с различными диаметрами, соединенных между собой переходником, и .расположенное по оси цилиндра большего диа- 25 метра сверхзвуковое сопло. У данного эжектора длина начального участка„ включающего цилиндр большего диаметра и переходник, равна 4,2-5,0 диаметрам цилиндра меньшего диаметра, что обеспечивает смешение газов при постоянном статическом давлении (2)

Однако в известном эжекторе оптимальная длина начального участка за35 висит .от размеров сверхзвукового сопла и диаметров цилиндрических участков камеры смешения, что не учитывается при выборе геометрии в данном эжекторе и приводит -к снижению

КПД.

Целью изобретения является повышение KIIg эжектора путем оптимизации его геометрических параметров. указанная цель достигается тем, что в газовом эжекторе, содержащем камеру смешения, выполненную в виде двух цилиндров с.различными диамет.рами, соединенных между собой переходником и расположенное по оси ци50 линдра большего диаметра сверхзвуковое сопло, отношение длины цилиндра меньшего диаметра к последнему равно 8-15, а цилиндр большего диаметра и переходник имеют общую длину, 55 определяемую из математического выраже ния «(28 3213 5 2 1

КР

115 з где 3„ 1„ и 1 — соответственно диаметр и площади выходного и критического сечений сверхзвуково" го сопла, - площадь поперечного

2 сечения цилиндра меньшего диаметра.

На фиг.1 представлена схема эжектора, на фиг.2 — графики зависимостей

Kf4"(11 эжектора с 1» / 1 = 0,269 и1 Я, = 2,08 от приведенной длины 1= 1 Изначального участка; на фиг.3графики зависимостей КПД() эжектора сfz> ) 3< =0,084 и f > t f, = 4,42

oT приведенной (= Eg Д ) длины цилинд ра меньшего диаметра, подтверждающие оптимальность геометрии эжектора, где 6 -отношение полного давления эжектирующего газа к полному давлению эжектируемого газа.

Газовый эжектор содержит камеру смешения, выполненную в виде двух цилиндров 1 и 2 с различными диаметрами 3, 3< соединенных между собой переходником 3, и расположенное по оси цилиндра 1 большего диаметуа D сверхзвуковое сопло 4. Отношение длины 8 цилиндра 2 меньшего диаметра 32 к последнему равно

8-15, а цилиндр 1 большего диаметра

2 и переходник 3 имеют общую длину L.,определяемую иэ математического выражения

I,-t;S,Â-,2) 3, 3 1 1 где д1, 19 3 — соответственно диаметр и площади выходного и критического сечений сверхзвукового сопла 41

2 — ощадь поперечного сечения цилиндра 2 меньmего диаметра d<

Кроме этого, на выходе цилиндра 2 меньшего диаметра Д установлен диф2 фузор 5.

Эжектор работает следующим образом.

Эжектирующий газ истекает из сверхзвукового сопла 4. Процесс обмена энергией между высоконапорным эжекти- рующим потоком и низконапорным эжектируемым потоком начинается в цилиндре 1, переходнике 3 и заканчивается в цилиндре 2,, где происходит окончательное выравнивание параметров смеси по.сечению камеры смешения и переход от сверхзвукового течения к дозвуковому в системе скачков уп1120115 4 ходит окончательное торможение смеси газов.

4Риг. Г

18 gg

10 Q

Риг. 3

Составитель

Редактор В.Иванова Техред З,Палий Корректор И.Иуска

Тираж.б23 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7717/26

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лотнения. Часть газа при взаимодействии с перехопником 3 возвраша ется в цилиндр 1, образуя замкнутое

,âèõðåâoå течение. Процесс смешения ,, газов в цилиндре 1 протекает при. постоянном статическом давлении, равном полному давлению эжектируемого газа. В выходном диффузоре 5 происТаким образом, за счет описанной геометрии в эжекторе происходит более полная передача энергии от высоконапорного газа к низконапорному, что приводит к повышению КПД.