Струйный аппарат



Струйный аппарат
Струйный аппарат

 


Владельцы патента RU 2406883:

Карасев Анатолий Владимирович (RU)

Аппарат предназначен для регулирования температуры воды в системе водяного отопления. Струйный аппарат содержит корпус с камерой смешения и патрубки подхода активной и пассивной сред, диффузор, размещенное в корпусе сопло с обращенным к камере смешения внутренним конусным участком. В сопле установлен и зафиксирован ребрами кожух, в котором размещена зубчато-реечная передача, состоящая из валика с зубцами и зубчатой рейки с закрепленным на ее конце, обращенном в сторону камеры смешения, регулятором расхода активной среды, выполненным в виде дроссельной иглы, которая расположена соосно с соплом. На кожухе со стороны камеры смешения соосно с ним закреплено рабочее колесо. Рабочее колесо состоит из двух коаксиальных цилиндров, соответственно большего и меньшего диаметров, и лопаток, расположенных радиально между цилиндрами, искривленных в направлении потока активной среды. Лопатки обеспечивают закручивание активной среды при прохождении ее через окна, образованные этими лопатками, внутренней поверхностью цилиндра большего диаметра и внешней поверхностью цилиндра меньшего диаметра. Рабочее колесо турбины может быть выполнено с уменьшающимися площадями окон в направлении камеры смешения. Технический результат - уменьшение потерь энергии. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к струйным аппаратам для регулирования температуры воды в системе водяного отопления.

Известен струйный аппарат для регулирования температуры воды в системе водяного отопления, содержащий корпус, сопло, камеру всасывания, диффузор и регулировочный винт с расположенными по его высоте отверстиями разного диаметра (А.С. СССР 208238).

В данном аппарате возможно лишь ступенчатое регулирование температуры и отверстие нужного диаметра не всегда расположено рядом с отверстием сопла. Это усложняет работу аппарата и его настройку на необходимый режим работы. Кроме того, аппарат имеет низкий коэффициент эжекции.

Известен также струйный аппарат для регулирования температуры воды в системе водяного отопления, содержащий корпус с камерой смешения и диффузор, размещенное в корпусе сопло и установленную в нем с возможностью осевого перемещения дроссельную иглу, снабженную толкателем со штоком. Корпус снабжен патрубком, расположенным под острым углом по ходу потока к оси корпуса, и шток размещен в патрубке (А.С. СССР 989164).

В данном аппарате узел, регулирующий перемещение дроссельной иглы, не является надежным. Мелкие твердые частицы из потока активной среды и растворенные в активной среде карбонаты прилипают к деталям узла, и его элементы прикипают друг к другу. Конструкция аппарата с узким кольцевым зазором между дроссельной иглой и соплом создает повышенное сопротивление движению активной среды, особенно при малых ее расходах, и снижает коэффициент эжекции.

В качестве прототипа для данного изобретения выбран струйный аппарат, содержащий корпус с камерой смешения и патрубками подвода активной и пассивной сред, диффузор, размещенное в корпусе сопло с обращенным к камере смешения внутренним конусным участком, при этом в сопле установлен и зафиксирован ребрами кожух, в котором размещена зубчато-реечная передача, состоящая из валика с зубцами и зубчатой рейки с закрепленным на ее конце, обращенном в сторону камеры смешения, регулятором расхода активной среды, выполненным в виде дроссельной иглы, которая расположена соосно с соплом. Для усиления эжекции на внутренней поверхности конусного участка сопла и на внешней поверхности дроссельной иглы выполнены спиральные канавки с равными углами закручивания (Патент RU 2151918).

Недостатками прототипа является сложная система закручивания активной среды, необходимой для усиления эжекции, что приводит к потерям энергии в этой части струйного аппарата и в целом в системе отопления.

Задачей изобретения является упрощение конструкции системы, обеспечивающей усиление эжекции и уменьшение потерь энергии в системе отопления.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в струйном аппарате, содержащем корпус с камерой смешения и патрубками подвода активной и пассивной сред, диффузор, размещенное в корпусе сопло с обращенным к камере смешения внутренним конусным участком, при этом в сопле установлен и зафиксирован ребрами кожух, в котором размещена зубчато-реечная передача, состоящая из валика с зубцами и зубчатой рейки с закрепленным на ее конце, обращенном в сторону камеры смешения, регулятором расхода активной среды, выполненным в виде дроссельной иглы, которая расположена соосно с соплом, новым является то, что на кожухе со стороны камеры смешения соосно с ним закреплено рабочее колесо, состоящее из двух коаксиальных цилиндров, соответственно большего и меньшего диаметров, и лопаток, расположенных радиально между цилиндрами, искривленных в направлении потока активной среды и обеспечивающих закручивание активной среды при прохождении ее через окна, образованные лопатками, внутренней поверхностью цилиндра большего диаметра и внешней поверхностью цилиндра меньшего диаметра. В настоящем изобретении в струйном аппарате для усиления эжекции рабочее колесо может быть выполнено с уменьшающимися площадями окон в направлении камеры смешения.

Заявителем не выявлены технические решения, идентичные настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».

Благодаря совокупности признаков настоящего изобретения с признаками, приведенными в ограничительной части формулы изобретения, достигаются новые свойства заявленного объекта: эффективное закручивание активной среды и усиление эжекции. Прежде всего, это обусловлено предложенной конструкцией рабочего колеса, которое идентично рабочему колесу турбины. Известно, что гидротурбины с рабочими колесами, аналогичными предложенному в изобретении, являются самыми эффективными для решения указанных выше задач. Кроме того, упрощается конструкция струйного аппарата в целом, а также конструкция узла для закручивания активной среды с усилением эжекции.

Указанные обстоятельства обусловливают, по мнению заявителя, соответствие настоящего изобретения критерию «изобретательский уровень».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено:

на фиг.1 - общий вид струйного аппарата с вырезом для показа внутренних его узлов;

на фиг.2 - общий вид сопла с разрезом для показа его внутренних узлов.

Струйный аппарат (фиг.1) состоит из корпуса 1 с камерой смешения 2 и патрубков 3 и 4 подвода активной и пассивной сред, диффузора 5. В корпусе 1 размещено сопло 6 с обращенным к камере смешения внутренним конусным участком, при этом в сопле 6 (фиг.2) установлен и зафиксирован ребрами 7 кожух 8, в котором размещена зубчато-реечная передача, состоящая из валика 9 с зубцами и зубчатой рейки 10 с закрепленным на ее конце, обращенном в сторону камеры смешения 2, регулятором расхода активной среды, выполненным в виде дроссельной иглы 11, которая расположена соосно с соплом 6. На кожухе 8 со стороны камеры смешения 2 соосно с ним закреплено рабочее колесо, состоящее из двух коаксиальных цилиндров 12 и 13, соответственно большего и меньшего диаметров, и лопаток 14, расположенных радиально между цилиндрами 12 и 13, искривленных в направлении потока активной среды и обеспечивающих закручивание активной среды при прохождении ее через окна 15, образованные лопатками 14 внутренней поверхностью цилиндра 12 большего диаметра и внешней поверхностью цилиндра 13 меньшего диаметра. Рабочее колесо может быть выполнено с уменьшающимися площадями окон в направлении камеры смешения (на фиг.1 и фиг.2 условно не показано).

Струйный аппарат работает следующим образом: активная среда (горячая вода) поступает в корпус 1 и через сопло 6, через окна 15 рабочего колеса и далее, закрученная лопатками 14 рабочего колеса, устремляется через кольцевое отверстие, образованное внутренней поверхностью сопла 6 и внешней поверхностью дроссельной иглы 11, в камеру смешения 2. В камеру смешения 2 из патрубка 4 потоком активной среды (горячей воды) увлекается пассивная среда (охлажденная обратная вода). Из камеры смешения 3 полученная смесь поступает в диффузор 5 и далее в систему отопления.

При необходимости изменения температуры воды в системе отопления ручным или автоматическим приводом (на фиг.1 и фиг.2 условно не показан и не является предметом охраны прав, защищаемых патентом), соединенным с валом 9, поворачивают вал 9 и через зубчато-реечную передачу перемещают в нужном направлении дроссельную иглу 11, изменяя тем самым выходную эффективную площадь кольцевого отверстия сопла 6, и, следовательно, количество активной среды (горячей воды), входящей в камеру смешения 3. Это приводит к изменению температуры и количества воды, перекачиваемой струйным аппаратом в систему отопления.

Регулирование температуры воды в системе отопления в зависимости от внешней температуры позволяет выбрать оптимальный режим работы системы отопления с экономией тепловой энергии, а значит, и энергии в целом.

Струйный аппарат по настоящему изобретению прост в реализации и обслуживании, так как содержит простые узлы и детали. При его использовании уменьшается расход тепловой энергии и в итоге расход условного топлива. Изложенное свидетельствует о том, что струйный аппарат по настоящему изобретению может быть использован в системе отопления зданий, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «промышленно применимо».

1. Струйный аппарат, содержащий корпус с камерой смешения и патрубками подвода активной и пассивной сред, диффузор, размещенное в корпусе сопло с обращенным к камере смешения внутренним конусным участком, при этом в сопле установлен и зафиксирован ребрами кожух, в котором размещена зубчато-реечная передача, состоящая из валика с зубцами и зубчатой рейки с закрепленным на ее конце, обращенном в сторону камеры смешения регулятором расхода активной среды, выполненным в виде дроссельной иглы, которая расположена соосно с соплом, отличающийся тем, что на кожухе со стороны камеры смешения соосно с ним закреплено рабочее колесо, состоящее из двух коаксиальных цилиндров соответственно большего и меньшего диаметров и лопаток, расположенных радиально между цилиндрами, искривленных в направлении потока активной среды и обеспечивающих закручивание активной среды, при прохождении ее через окна, образованные лопатками, внутренней поверхностью цилиндра большего диаметра и внешней поверхностью цилиндра меньшего диаметра.

2. Струйный аппарат по п.1, отличающийся тем, что рабочее колесо выполнено с уменьшающимися площадями окон в направлении камеры смешения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области насосной техники, преимущественно к скважинным насосным установкам для добычи нефти из скважин, и может быть использовано для определения кондиционных значений фильтрационно-емкостных параметров пластов на различных этапах освоения нефтегазовых месторождений и интенсификации добычи нефти.

Изобретение относится к области насосной техники, в частности к способам и устройствам снижения шума при работе струйных насосов - масляных инжекторов. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к оборудованию для очистки призабойной зоны скважины. .

Изобретение относится к струйным установкам для испытания и освоения скважин. .

Изобретение относится к области насосной техники, преимущественно к скважинным струйным установкам для добычи различных сред из скважин и их освоения. .

Изобретение относится к скважинным насосным установкам для добычи газа. .

Изобретение относится к скважинным струйным установкам для добычи нефти. .

Изобретение относится к области насосной техники, преимущественно к скважинным насосным установкам для добычи нефти из скважин. .

Изобретение относится к области насосной техники, преимущественно к скважинным насосным установкам для добычи нефти из скважин. .

Изобретение относится к насосостроению и предназначено для подъема воды, в частности, в водоснабжении

Изобретение относится к области струйной техники, преимущественно к струйным аппаратам (элеваторам) систем теплоснабжения и регулирования температуры горячей воды в системе водяного отопления

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для повышения производительности призабойной зоны пластов

Изобретение относится к области насосной техники

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при механизированной добыче нефти в условиях повышенного газосодержания или выноса механических примесей. Насос устанавливается в насосно-компрессорных трубах на выходе погружной насосной установки для добычи нефти. Насос содержит сопло, приемную камеру, камеру смешения, диффузор и обратный клапан, связанный с приемной камерой и соединенный с затрубным пространством через перепускные каналы. Обратный клапан размещен выше сопла. Камера смешения выполнена в виде по меньшей мере двух каналов, расходящихся в начале и соединяющихся в конце камеры смешения. Изобретение позволяет увеличить степень гомогенизации смеси рабочей и эжектируемой жидкости без увеличения габаритной длины, ведущей к повышению металлоемкости конструкции. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к струйным насосам и может быть использовано в нефтедобывающих установках. Эжектор, устанавливаемый в колонне насосно-компрессорных труб, оснащенной пакером, с возможностью удаления его из скважины, содержит корпус с радиальными отверстиями, аксиальные корпусу сопло, приемную камеру, камеру смешения с диффузором, обратный клапан, взаимодействующий с седлом, распределитель потоков, включающий аксиальный, периферийные и радиальные каналы, раздвижной узел, содержащий раздвижную цангу, упорную втулку, которая оснащена фильтром, и переходник, соединенный с головкой для захвата эжектора монтажным инструментом, в которой выполнены каналы и расточка. Тубус дополнительно вмонтирован в колонну насосно-компрессорных труб, и упорное кольцо закреплено на упорной втулке срезными штифтами. Технический результат - повышение надежности посадки и эффективности эксплуатации эжектора. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Насос предназначен для промывки скважин. Насос содержит конусообразный корпус, внутри которого параллельно расположены канал подвода активной жидкостной среды и активное сопло, сопряженное через боковой паз с камерой смешения, соединенной с трубопроводом отвода смеси сред, при этом внизу конусообразного корпуса установлена функциональная насадка, выполненная в виде цилиндрического корпуса насадок, горизонтально разделенного на две части, при этом верхняя часть непосредственно примыкает к конусообразному корпусу и через наклонные патрубки разных диаметров соединена с активным соплом и каналом подвода активной жидкостной среды, а нижняя часть, равная основному диаметру конусообразного корпуса, содержит по четыре радиальные насадки, расположенные по периметру, и одну насадку, расположенную по оси функциональной вставки. Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности, надежности и долговечности работы устройства. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для гидроразрыва пласта. Способ включает перфорацию стенок скважины в интервале пласта каналами глубиной не менее протяженности зоны концентрации напряжений в породах от ствола скважины, спуск колонны труб с пакером так, чтобы нижний конец колонны труб находился на уровне кровли пласта, посадку пакера над кровлей перфорированного пласта, определение общего объема гелированной жидкости разрыва перед ГРП, закачку в подпакерную зону гелированной жидкости разрыва, создание в подпакерной зоне давления гидроразрыва пласта и образование трещин в пласте с последующим их закреплением в пласте закачкой жидкости-носителя с проппантом, выдержку скважины на стравливание давления, распакеровку и извлечение пакера с колонной труб из скважины. На устье скважины колонну труб выше пакера на расстоянии 10 м снаружи оснащают струйным насосом, затем спускают колонну труб в скважину и производят посадку пакера над кровлей перфорированного пласта. Далее в колонну труб спускают колонну гибких труб - ГТ так, чтобы нижний конец колонны ГТ размещался ниже конца колонны труб и посередине пласта, на устье скважины герметизируют пространство между колонной труб и колонной ГТ, определяют общий объем гелированной жидкости разрыва, разделяют общий объем гелированной жидкости разрыва на две равные части. Первая часть - жидкость разрыва, вторая часть - жидкость-носитель. По колонне ГТ производят закачку в подпакерную зону первой части - жидкости разрыва и создают в подпакерной зоне давление гидроразрыва пласта с образованием трещин в пласте. Затем производят крепление трещин в пласте закачкой второй части - жидкости-носителя с проппантом. Причем в качестве проппанта используют проппант меньшей и большей фракций. Закачку жидкости-носителя с проппантом мелкой фракции 20/40 меш и крупной фракции 16/40 меш производят одновременно в соотношении 4:1. Причем по колонне ГТ закачивают жидкость-носитель с проппантом крупной фракции, а по колонне труб закачивают жидкость-носитель с проппантом мелкой фракции со ступенчатым увеличением концентрации проппанта мелкой и крупной фракций в жидкости-носителе. Выдерживают скважину на стравливание давления, производят разгерметизацию на устье скважины пространства между колонной труб и колонной ГТ. На устье скважины между колоннами труб и ГТ устанавливают герметизирующую кольцевую вставку и продавливают ее по колонне труб под действием избыточного давления до гидравлического сообщения колонны труб со струйным насосом. Производят освоение пласта через струйный насос. По окончании освоения пласта извлекают колонну ГТ из колонны труб, производят распакеровку и извлечение пакера с колонной труб из скважины. Технический результат заключается в повышении эффективности проведения ГРП. 3 ил.
Наверх