Жидкостно-газовый вакуумный струйный аппарат

 

Использование: в области струйной техники. Сущность изобретения: площадь минимального сечения камеры смешения составляет от 201 до 800 площадей минимального сечения активного жидкостного сопла, а отношение расстояния от выходного сечения камеры смешения до выходного сечения активного сопла к диаметру минимального сечения камеры смешения лежит в диапазоне от 10 до 300. 1 ил.

Изобретение относится к области струйной техники, преимущественно к жидкостно-газовым струйным аппаратам для создания вакуума.

Известны жидкостно-газовые струйные аппараты, содержащие активное сопло, приемную камеру, камеру смешения, диффузор и патрубки подвода активной и пассивной сред (Шумский К.П. Вакуумные аппараты и приборы. М.: Машгиз, 1963, с. 476-477).

Однако данный струйный аппарат имеет сравнительно невысокий КПД, что сужает область его использования.

Наиболее близким к описываемому является жидкостно-газовый струйный аппарат, содержащий активное сопло и камеру смешения с диффузором, причем оптимальное отношение площадей камеры смешения и активного сопла определяется из расчетного выражения в зависимости от отношений перепада давления смеси сред и активной жидкой среды (Соколов Е.Я. и др. Струйные аппараты. М. : Энергия, 1970, с. 209).

Однако проведенные исследования показали, что данные струйные аппараты не обеспечивают требуемую производительность и глубину вакуума, что связано с большими потерями энергии в процессе смешения сред.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение КПД жидкостно-газового вакуумного струйного аппарата, путем оптимизации процесса смешения газообразной и жидкой сред.

Указанная задача достигается за счет того, что в жидкостно-газовом вакуумном струйном аппарате, содержащем активное сопло и камеру смешения, площадь минимального сечения камеры смешения составляет от 201 до 800 площадей минимального сечения активного жидкостного сопла, а отношение расстояния от выходного сечения камеры смешения до выходного сечения активного сопла к диаметру минимального сечения камеры смешения лежит в диапазоне от 10 до 300.

Как показали проведенные экспериментальные исследования процесс смешения активной жидкой и пассивной газообразной сред оказывает существенное влияние на величину КПД струйного аппарата, в связи с чем оптимизация размеров камеры смешения имеет большое значение. Выполнение вакуумного струйного аппарата с указанными выше соотношениями размеров позволяет получить на выходе из камеры смешения гомогенную газо-жидкостную смесь с практически завершенными процессами конденсации и растворения компонентов газообразной среды, что позволяет свести к минимуму потери энергии при смешении сред. Кроме того, при этом снижаются потери энергии от удара струи жидкости о стенки камеры смешения и гидравлические потери на трение в камере смешения.

Таким образом, достигается поставленная техническая задача - повышение КПД жидкостно-газового струйного аппарата.

На чертеже схематически представлен описываемый жидкостно-газовый вакуумный струйный аппарат.

Жидкостно-газовый вакуумный струйный аппарат, содержит активное жидкостное сопло 1, камеру 2 смешения и диффузор 3. Площадь минимального сечения d_кс камеры 2 смешения составляет от 201 до 800 площадей минимального сечения d_ж активного жидкостного сопла I, а отношение расстояния l от выходного сечения камеры 2 смешения о выходного сечения активного сопла i к диаметру d_кс минимального сечения камеры 2 смешения лежит в диапазоне от 10 до 300.

Струйный аппарат работает следующим образом.

Активная жидкая среда, истекая из сопла 1, увлекает в камеру 2 смешения пассивную газообразную среду. Из камеры 2 смешения смесь поступает в диффузор 3, где кинетическая энергия смеси сред частично преобразуется в потенциальную энергию давления. Данный струйный аппарат может быть использован в химической, пищевой и ряде других отраслей, где требуется создание вакуума.

Формула изобретения

Жидкостно-газовый вакуумный струйный аппарат, содержащий активное жидкостное сопло и камеру смешения, отличающийся тем, что площадь минимального сечения камеры смешения составляет от 201 до 800 площадей минимального сечения активного жидкостного сопла, а отношение расстояния от выходного сечения камеры смешения до выходного сечения активного сопла к диаметру минимального сечения камеры смешения лежит в диапазоне 10 300.

РИСУНКИ

Рисунок 1