Способ запуска струйного насоса

 

Использование: в гидромашиностроении . Сущность изобретения: подают воду в проточную часть насоса и пар в активное сопло. Смешивают пар и жидкость в камере смешения со сбросом избытка массы через перепускные каналы в вестовую камеру. Прекращают сброс массы по мере выхода насоса на расчетный режим работы. Сброс массы прекращают последовательно вдоль проточной части камеры смещения в направлении от сопла по мере достижения заданных величин размещения в проточной части камеры смещения в зонах расположения перепускных каналов. Сброс массы прекращают последовательным перекрытием перепускных каналов клапанами. 1 з.п. флы, 1 ил.

C0IO СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 04 F 5/24

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПА i tHTHOE

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

;:":УАЯ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 5006912/29 (22) 28.10.91 (46) 07,02.93. Бюл. N. 5 (76) В.А.Калаев (56) Авторское свидетельство. СССР

1ч. 26910, кл. F 04 F 5/24, 1931, (54) СПОСОБ ЗАПУСКА СТРУЙНОГО НАСОСА (57) Использование: в гидромашиностроении. Сущность изобретения: подают воду в проточную иасть насоса и пар в активное сопла. Смешивают пар и жидкость а камере

Изобретение относится к гидромэшиностроению и может быть использовано в энергетических и гидравлических агрегатах.

Известен способ запуска струйного насоса, включающий подачу воды в проточную . часть насоса и пара в актйвное сопло, смешение пара и жидкости в камере смешения со сбросом массы из камеры смешения зжектора с использованием вестовой камеP 6f.

B известном способе не удается регулировать запуск при меняющихся внешних условиях.

Наиболее близким к предлагаемому является способ запуска струйного насоса, включаю1ций подачу воды в проточную часть насоса и пара в активное сопло, смешение парэ и жидкости в камере смешения со сбросом избытка массы через перепускные каналы и клапаны в вестовую камеру, и пре-. кращение сброса массы по мере выхода насоса на расчетный режим работы.

В известном способе оказалась эначительной продолжительность запуска, не

„„5U„„ 1794203 А3

2 смешения со сбросом избытка массы через перепускные каналы в вестовую камеру.

Прекращают сброс массы по мере выхода насоса на расчетный режим работы. Сброс массы прекращают последовательно вдоль проточной части камеры смещения в направлении от сопла по мере достижения заданных величин размещения в проточной части камеры смещения в зонах расположения перепускных каналов, Сброс массы прекращают последовательным перекрытием перепускных каналов клапанами. 1 э,п. флы,1 ил, удается обеспечить устойчивость работы при наличии внешних возмущений. велики пусковые параметры пара.

Цель изобретения — обеспечение минимального времени пуска, а следовательно, минимального количества сбрасываемого энергоносителя, и одновременно улучшенйе устойчивости работы при наличии внешних возмущающих воздействий. © фь

Для этого в спьсобе запуска струйного ЬЭ насоса, включающем подачу воды в проточ- () ную часть насоса и пара в активное сопло, (ь) смещение пара и жидкости в камере смешения со сбросом избытка массы через перепускные каналы и клапаны в вестовую камеру, и прекращение сброса массы по мере выхода насоса на расчетный режим работы. сброс массы прекращают последовательно вдоль проточной части камеры смешения в направлении от сопла по мере достижения заданных величин разрежения в проточной части камеры смешения в зонах расположения перепускных каналов.

1794203

Кроме того, сброс массы прекращают последовательным перекрытием перепускных каналов клапанами.

Основной технический результат, достигаемый при использовании указанной совокупности признаков, достаточных во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый обьем правовой охраны, состоит в сокращении времени запуска и снижении количества сбрасываемого энер- 10 гоносителя, а также повышении устойчивости работы при наличии внешних возмущающих воздействий с автоматическим возобновлением работы после исчезновения этих возмущений, Кроме того, достигается уменьшение значения пусковых параметров активной и пассивной сред. Дополнительно также обеспечиваются давления на выходе активного и пассивного сопел в наибольшей степени.близкими к расчетным на всех режимах работы, начиная с момента запуска.

Перечисленные выше технические зффекты достигаются вследствие того, что по20

25 следовательный сброс массы позволяет оптимизировать пусковой режим, обеспечить благоприятное распределение давления по длине камеры смешения, Применение клэпанного механизма регулирования перепуска позволяет получить вы-, шеперечисленные результаты благодаря возмо>кности настроить момент и параметры срабатывания на оптимальные значения, На чертеже приведена схема струйного насоса, реализующего предлагаемый способ запуска.

Устройство, применяемое для осуществления предлагаемого способа, содержит 40 корпус 1 с патрубком 2 сброса массы и вестовым клапаном 3 и патрубками 4 и 5 подвода активной и пассивной сред и размещенное в корпусе 1 активное сопло 6, В корпусе 1 образована вестовая камера 7 45 снаружи элемента (позицией не обозначен), внутреняя полость которого. служит каме- ° рой 8 смешения, На выходе из последней размещена горловина 9, переходящая в диффуэор 10. В стенке камеры 8 смешения 50 выполнены перепускные каналы 11, соединяющие полость камеры 8 с камерами 12 сброса массы, которые перекрыты клапанами 13, взаимодействующими с пружинными элементэмй 14, Пассивное сопло 15 также 55 расположено в корпусе 1. Каналы 11 располагаются рядами по длине камеры 8, Предлагаемый способ запуска струйного насоса осуществляется следующим образом.

Подают воду в проточную часть насоса и пар в активное сопло 6, осуществляют смещение пара и жидкости в камере 8 смещения со сбросом избытка массы через перепускные каналы 11 и клапаны 13 в вестовую камеру 7. По мере выхода насоса на расчетный режим прекращают сброс массы последовательно вдоль проточной части камеры 8 смещения в направлении от активного сопла 6 по мере достижения заданных величин разрежения в проточной части камеры 8 смешения в зонах расположения перепускных каналов 11, Сброс массы прекращают последователь ным перекрытием перепчскных каналов 11 клапанами 13.

Устройство, реализующее заявленный способ, работает следующим образом.

Через патрубок подвода пассивной среды вода, обтекая наружную образующую активного сопла 6, подается в камеру 8 смешения, Часть воды из камеры 8 смешения поступает через перепускные каналы 11 и, воздействуя на перепускные клапаны 13 (по мере заполнения камер 12 сброса массы), открывает их и попадает в вестовую камеру 7, Другая часть воды в случае малого сопротивления потребительской сети может поступать через горловину 9 в диффузор

10. При достижении расчетного давления в вестовой камере 7 открывается вестовой клапан 3, и часть жидкости сбрасывается через патрубок 2 сброса массы.

Пру>кинные элементы 14 рассчитаны нэ различные усилия, которые увеличиваются в направлении движения потока. Поэтому в начальный момент пуска часть перепускных клапанов 13 может быть открыта, а другая часть- закрыта. Затем через активное сопла

6 в камеру 8 смешения подается пар. Вследствие повышения давления в камере 8 за счет поступления пара, вода выдавливается из нее через перепускные каналы 11, открытые клапаны 13 и вестовой клапан 3, В первый момент времени сброс массы осуществляется их всех рядов каналов 11 при открытых клапанах 13.

Одновременно с выдавливанием воды из камеры 8 смешения часть пара конденсируется, вследствие чего образуется разрежение. Наибольшее значение разрежения (наименьшая величина абсолютного давления) имеет место в районе среза активного сопла 6.

Образование области пониженного давления в районе среза активного сопла 6 с одновременным выдавлением воды из камеры 8 смешения приводит к увеличению как скорости истечения пара из сопла 6, так и росту количества воды, подаваемой в камеру 8 с образованием еще большего разрежения как в результате конденсации пара, 1794203 так и увеличения скорости движения пэроводяной смеси.

Указанный фронт разрежения движется вниз по потоку вдоль камеры 8 смешения в направлении к диффузору 10. По достиже- 5 нии фронтом разрежения перепускных каналов 13 верхнего ряда (соответствует давлению в районе среза активного сопла 6 на 5 — 30 выше расчетного) — истечение из них прекращается, и закрывается верхний 10 перепускной клапан 13.

Наискорейший выход активного сопла 6 в расчетный режим (по величине давления на срезе) осуществляется в результате сброса не менее 30-60"-,ь от всей массы, сбро- 15 шенной в период пуска (зависит .от количества рядов перепускных каналов 11), Прекращение сброса массы через верхний ряд перепускных каналов 11 вследствие закрытия клапана 13 осуществляется за 20 счет соответствующей настройки данного пружинного элемента 14.

Вследствие исключения влияния возмущающих, воздействий со стороны вестовой камеры 7 на течение потока в районе верх- 25 него ряда перепускных клапанов 11 здесь усиливается эффект эжекции, обусловленный как разгоном потока(увеличение расходов пара и присосанной воды), так и конденсацией пара. Одновременно увели- 30 чивается сброс массы из низлежащих рядов перепускных каналов 11 за счет увеличения скоростного напора.

По достижении фронтом разрежения: следующего (второго сверху) ряда каналов 35

11 сброс массы из них прекращается с одновременным закрытием второго сверху перепускного клапана 13, пружинный элемент

14 которого настроен на значение, не превышающее 125 от рабочего диапазона 40 верхнележащего элемента 14 по величине перепада давления.

Усиление эжекции в районе. указанных двух верхних поперечных сечений приводит

Формула изобретения

1, Способ запуска струйного насоса, включающий подачу воды в проточную часть насоса и пара в активное сопло, сме- 50 шение пара и жидкости в камере смешения со сбросом избытка массы через перепускные.каналы в вестовую камеру, и прекращение сброса массы по мере выхода насоса на расчетный режим работы, о т л и ч а ю щ и й- 55 с я тем, что сброс массы прекращают послек дополнительному возрастанию скорости пароводяной смеси и смещение фронта разрежения вниз по потоку. При этом из каждого из низлежащих, начиная со lt ряда перепускных каналов 11 сбрасывается от 5 до 40 массы, сброшенной за период пуска.

Таким образом, по мере выхода активного 6 и пассивного 15 сопел нэ рабочий режим осуществляется последовательный (плавный, облегченный) и вместе с тем ускоренный разгон потока от сечению к сечению с последовательным азкрытием сверху вниз всех перепускных клапанов 13. Последним закрывается самый нижний перепускной клапан, и весь поток начинает поступать потебителю через горловину 9 и диффузор

10. Экспериментально установленное время пуска составило от 1 до 5 с.

Устойчивость работы СН к внешним возмущениям после пуска в соответствии с заявленным способом обьясняется наличием обратной связи между регулятором (комплекс, включающий камеры 12 сброса массы с перепускными каналами 11, клапанами 13 с пружинными элементами 14, вестовую камеру 7 и вестовой клапан 3).

Так, при возникновении внешних возмущений (превышение нагрузки сети, попадание воздуха и т.д.) срабатывает один или несколько перепускных клапанов 13, начиная с нижнего — в соответствии с величиной вносимого возмущения — с последующим плавным и в то же время быстрым выходом на стационарный режим с исчезновением указанных возмущений.

Изменение последовательности подачи сред в сопла 6 и 15 не влияет на алгоритм пуска после подсоса воды в камеру 8, Пружинные элементы 14 отрегулированы так, что перекрывают рабочие диапазоны друг друга по перепаду давления от 5 до

25 . довательно вдоль проточной части камеры смешения в направлении от сопла по мере достижения заданных величин разрежения в проточной части камеры смешения в зонах расположения перепускных каналов. с

2. Способпоп1,отличающийся тем, что сброс массы прекращают последовательным перекрытием перепускных каналов клапанами.

1794203

Составитель В. Калаев

Техред M. Мор гентал

Корректор А.Козориз

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 530 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета по изобретениям и.открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5