Вихревой струйный аппарат

 

Сущность изобретения: осевое пассивное сопло камеры завихрения пассивной среды размещено в камере завихрения активной среды с тангенциальным соплом. Пассивное сопло снабжено тангенциальными каналами. Камера активной среды выполнена в виде плоской камеры ускорения вихря. Пассивное сопло выполнено ступенчатым . 1 з. п. ф-лы, 8 ил.

(я)5 F 04 F 5/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

О

О

О

Ф 4

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5013046/29 (22) 28.11.91 (46) 07.09.93. Бюл. hk 33-36 (76) Гявгянен Ю, В., Геллер С. В. (54) ВИХРЕВОЙ СТРУЙНЫЙ АППАРАТ (57) Сущность изобретения: осевое пассивное сопло камеры завихрения пассивной

Изобретение относится к технике вакуумирования и к побудителям тяги и может быть использовано в разных отраслях народного хозяйства, Известен струйны аппарат, содержащий корпус с камерой смешения, диффузором, патрубками подвода активной и пассивной сред, сопло активной среды с решеткой и выходном сечении (1), Недостатком известного устройства являются потери энергии на удар, обусловленныв выравниванием скоростей смешиваемых потоков активной и пассивной сред.

Известен наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату вихревой эжектор, содержащий корпус, камеру завихрения активной среды, камеру смешения, диффуэор, осевое пассивное сопло с камерой завихрения пассивной среды, имеющей сопловой направляющий аппарат (2).

Недостатком известного устройства являются потери энергии на удар смешиваемых потоков активной и пассивной сред.

Цель изобретения — снижение потерь энергии.

Указанная цель достигается тем, что известный вихревой струйный аппарат. содержащий камеру завихрения активной ср".дь) „., RU „„2000487 С среды размещено в камере завихрения активной среды с тангенциальным соплом.

Пассивное сопло снабжено тангенциальными каналами. Камера активной среды выполнена в виде плоской камеры ускорения вихря, Пассивное сопло выполнено ступенчатым. 1 э. и. ф-лы, 8 ил. с тангенциальным соплом. камеру завихрения пассивной среды с осевым пассивным соплом, размещенным в камере завихрения активной среды, камеру смешения и диффузор. осевое пассивное сопло снабжено тангенциальными каналами, а камера завихрения активной среды выполнена в виде плоской камеры ускорения вихря.

Кроме того, осевое пассивное сопло выполнено ступенчатым.

На фиг, 1 — схематически изображен вихревой эжектор, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 — исполнение со ступенчатым пассивным соплом; на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг, 5 — пассивное сужающееся сопло: на фиг. 6 — исполнение с тангенциальным подводом пассивной среды вдискообразную камеру; на фиг. 7 — пассивное сопло без осевого канала; на фиг. 8 — пассивное сопло с патрубком в осевом канале.

Устройство содержит камеру 1 завихрения активной среды, тангенциальное сопла

2 подачи активной среды в камеру i. камеру

3 зав)1хренич пассивной среды. пассивное осе))ое сопло 4, камеру 5 смешения сред и диффузор 6.

Ка»)яра 1 выполнена кольцевой с боковои ) )))рхностьKl 7 лил)1е1рол1 0 )1 г)ь)сотой

2000487

Н. Сопло 2 может быть в виде цилиндрического отверстия или сужающегося профилированного канала. Камера 3 выполнена диаметром D«a с сопловым нэправля<ощим аппаратом 8, имеющим тангенциальные сопла 9. Камера 3 соединена с камерой 1 посредством пассивного осевого сопла 4, соосного камерам 1 и 3 и выполненного диаметром dyad, В боковой стенке сопла 4 выполнены тангенциальные каналы 10 высотой h, При этом сопло 4 размещено в камере f и частично в камере смешенил 5 с кольцевым зазором 11, Камера 5 соосна камерам 1, 3 и соплу 4 и выполнена цилиндрической диаметром d, Диффузор б может быть выполнен щелевым в виде кольцевой камеры 12 диаметром Рди4 с тангенциальным каналом 13 или в виде спиральной улитки, Степень ускорения вихря пассивной среды пропорциональна отношению (D«a> /dna><)". Степень ускорения свободного вихря в камере 1 пропорциональна отношению (D/d)"; где n — показатель степени, который меньше 1. При этом активная среда предварительно ускоряется о сопле 2, а пассивная среда — в соплах 9 соплового направляющего аппарата 8.

Работает устройство следующим образом, Рабочая среда ускоряется в сопле 2, истекает в камеру 1 и образует плоский вихрь. который продолжает ускоряться в камере 1.

Вблизи сопла 4 и в кольцевом зазоре 11 плоский вихрь камеры 1 преобразуется в объемный винтовой ви-рь камеры 5. В при. осевой зоне камеры 5 образуется разрежение, засасывающее пассивную среду через сопловой направляющий аппарат 8, Пассивная среда ускоряется в соплах 9, образуя плоский вихрь в камере 3, который продолжает ускоряться в камере 3. Вблизи сопла 4 плоский вихрь преобразуется в обьемный винтовой вихрь в сопле 4. Под деиствием центробежной силы периферийные слои вихря пассивной среды отбрасываются в камеру смешения 5 по тангенциальным каналам 10, ускоряясь в этих каналах 10 под действием вихря активной среды в камере

5 Смесь сред замедляется в диффуэоре G.

Возможно исполнение, когда пассивное сопло выполнено ступенчатым в виде цилиндрической камеры 14 с тангенциальными каналами 10 и канала 15, соосного камере 14. Работает такой аппарат аналогично описанному за исключением того. что ограничивается расход пассивной среды через канал 15, Возможно исполнение, когда пассивное сопло выполнено в виде сужающегося сопла 16 с тангенциальными каналами 10.

Работает такой аппарат аналогично описанному, Возможно исполнение, когда пассивная среда по тангенциальному каналу 17 подводится в плоскую камеру 18, соосную соплу 4 с каналами 10. Работает аппарат аналогично описанному.

Возможно исполнения, когда пассивное сопло имеет торцовую стенку 19 и каналы 10. Работает аппарат аналогично описанному эа исключением того, что осевой поток пассивной среды отсутствует.

Возможно исполнение. когда в пассивНоМ сопле расположен патрубок 20 с каналом 21. Работает аппарат аналогично описанному, Формула изобретения

1. Вихревой струйный аппарат, содержащий камеру завихрения активной среды с тангенциальным соплом, камеру завихрения пассивной среды с осевым пассивным соплом, размещенным в камере завихрения активной среды, камеру смешения и диффузор. отличающийся тем, что осевое

40 пассивное сопло снабжено тангенциальными каналами, а камера завихрения активной среды выполнена в виде плоской камеры ускорения вихря, 2. Аппарат flo и, 1, отличающийся

45 тем, что осевое пассивное сопло выполнено ступенчатым. ? () l ) () 4,,, 6 /Ю 7, —

, к д.!

) /, тл

1 —. Ъ .Ъ

1, li .>.ч. / 7,4

° б — J- i/ /

)

I .5! г-;.Х

Е.

/ г

Рыг.5

2000487

2000107

Редактор А.Бер

Заказ 3073

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

Составитель Ю.Гавгянен

Техред М,Моргентал Корректор С.Юско

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, «r а шская наб., 4/5

Z0

2д

-10