Генератор высокодиспергированной газовоздушно-жидкостной смеси эжекционного типа

 

Использование: тепломассообмен, осуществляемый на генерируемой высокоразвитой поверхности струй и капель. Сущность изобретения: генератор высокодиспергированной газо(воздушно)жидкостной смеси эжекционного типа содержит форсунку распыления рабочей жидкости и расположенный соосно с ней полый корпус с постоянным проходным сечением. Корпус имеет входную часть переменного сечения, расширяющуюся по направлению к форсунке, которая расположена за пределами входной части корпуса. Форсунка выполнена многоструйной. Входная часть корпуса может менять проходное сечение в зависимости от температуры среды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к теплообмену, а именно к тепломассообмену, осуществляемому на генерируемой высокоразвитой поверхности струй и капель.

Наиболее близким к предлагаемому является генератор высокодиспергированной газо(воздушно)-жидкостной смеси эжекционного типа, содержащий форсунку распыления рабочей жидкости, расположенный соосно с ней полый корпус с постоянным проходным сечением, снабженный входной частью переменного сечения, подводящий трубопровод рабочей жидкости.

Недостатками известного устройства являются невысокий эжекционный эффект и необходимость подачи газа с наддувом.

Задача изобретения повышение эффективности тепло-массообменного устройства эжекционного типа.

Задача решается в генераторе высокодиспергированной смеси эжекционного типа, содержащем осесимметричный корпус с входной и выходной частью, многоструйной форсункой, установленной соосно корпусу, устройство для подачи рабочей жидкости под давлением и подводящий рабочую жидкость трубопровод. Входная часть корпуса выполнена с переменным проходным сечением, увеличивающимся к форсунке.

Изобретение может быть представлено в варианте, в котором входная часть корпуса выполнена с возможностью изменения проходного сечения в процессе работы форсунки.

На чертеже изображен генератор высокодиспергированной газо(воздушно)-жидкостной смеси эжекционного типа.

Генератор содержит выходную часть корпуса 1, корпус 2, входную часть корпуса 3, многоструйную форсунку 4, подводящий трубопровод 5, насос 6.

Генератор работает следующим образом.

В результате подачи насосом 6 по подводящему трубопроводу 5 жидкости под давлением через многоструйную форсунку 4 поток струй и капель в локальном объеме внутри корпуса 2 увлекает газо-воздушную смесь в направлении от входной 3 к выходной 1 части корпуса 2. Образующееся разряжение у входной части 3 корпуса 2 вызывает эжекцию газо-воздушной среды внутрь корпуса 2. Вовлекаемая газо-воздушная среда и капли с диаметром от 2-х до 30 мкм (87% общего количества образующихся капель форсункой), генерируемые форсункой 4 из рабочей жидкости, превращаются в высокодиспергированный газо-жидкостный поток, обладающий высокоразвитой поверхностью теплообмена.

Высокодиспергированная газо-жидкостная смесь потоком перемещается в локальном объеме проходного сечения корпуса 2 от входной 3 к выходной 1 его части.

Снабжение входной части корпуса 2 переменным проходным сечением, увеличивающимся к форсунке 4, обеспечивает максимально возможную эжекцию газо-воздушной смеси в корпус 2, что приводит к повышению эффективности тепло-массообмена у предлагаемого устройства по сравнению с известными.

В процессе работы устройства температурные условия, давление внутри корпуса 2 и другие параметры изменяются, поэтому для поддержания высокого коэффициента полезного действия целесообразно изменять количество эжектируемого газо-воздушного потока. Для обеспечения максимальной эффективности работы предлагается выполнять входную часть 3 корпуса 2 с возможностью изменения проходного сечения в процессе работы форсунки 4.

Такое выполнение входной части достижимо, например, посредством встроенных во внутреннюю входную часть 3 круговых поясов, изменяющих свой размер при изменении температуры газовоздушной среды на входе. Это могут быть биметаллические пояса либо кольцевые пояса с памятью формы, реагирующие на изменение температуры в потоке.

Генератор высокодиспергируемой газо-жидкостной смеси эжекционного типа выполнен в металле, опробован и показал свою эффективность в работе.

Экономическая эффективность предлагаемого устройства определяется актуальностью его использования при тушении пожаров и очистке газо-воздушной среды от аэрозолей, для рекуперации технологических процессов в металлургической, химической и других отраслях промышленности.

Формула изобретения

1. Генератор высокодиспергированной газовоздушно-жидкостной смеси эжекционного типа, содержащий форсунку распыления рабочей жидкости, расположенный соосно с ней полый корпус с постоянным проходным сечением, снабженный входной частью переменного сечения, и подводящий трубопровод рабочей жидкости, отличающийся тем, что форсунка выполнена многоструйной и расположена за пределами входной части корпуса, которая выполнена расширяющейся по направлению к форсунке.

2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что входная часть корпуса выполнена с возможностью изменения проходного сечения в зависимости от температуры газовой (воздушной) среды.

РИСУНКИ

Рисунок 1