Жидкостно-газовый эжектор



Жидкостно-газовый эжектор
Жидкостно-газовый эжектор
Жидкостно-газовый эжектор
Жидкостно-газовый эжектор

 


Владельцы патента RU 2632167:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к области струйной техники, преимущественно к струйным аппаратам для создания вакуума. В эжекторе, содержащем распределительную камеру с соплами, приемную камеру, камеры смешения и сбросную камеру. Каждая камера смешения установлена соосно относительно своего сопла. Сопло состоит из внешней цилиндрической обечайки, в которую вмонтирована втулка из антифрикционного композиционного материала, при этом отверстие втулки имеет переменное поперечное сечение, сужающееся по ходу движения потока, а на внутренней поверхности отверстия втулки выполнены кольцевые канавки, расположенные по винтовой траектории. Кроме того, камера смешения состоит из внешней цилиндрической обечайки, в которую вмонтирована втулка из антифрикционного композиционного материала, при этом отверстие втулки имеет постоянное поперечное сечение. Технический результат - повышение коэффициента полезного действия эжектора при одновременном снижении массоемкости аппарата и упрощение технологии изготовления. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области струйной техники, преимущественно к струйным аппаратам для создания вакуума, путем откачки газообразных и парогазовых сред в различных технологических процессах, например в ректификационных колоннах при вакуумной перегонке нефтяной среды.

Известен жидкостно-газовый эжектор, содержащий распределительную камеру с соплами, приемную камеру, камеру смешения и сбросную камеру, причем каждая камера смешения установлена соосно относительно своего сопла (Соколов Е.Я., Зингер Н.М. Струйные аппараты. Москва: Энергия, 1970. - С. 228-229). Известный аппарат обеспечивает откачку газообразных и парообразных сред, однако имеет сравнительно невысокий коэффициент полезного действия (КПД) ввиду наличия отрицательных конструктивных особенностей.

Наиболее близким техническим решением является жидкостно-газовый эжектор, содержащий распределительную камеру с соплами, приемную камеру, камеры смешения и сбросную камеру, причем каждая камера смешения установлена соосно относительно своего сопла, снабжена конусообразным входным патрубком и имеет входной цилиндрический, промежуточный конусообразный и выходной цилиндрический участки (патент РФ №2133882, F04F 5/02, 1999). Известный аппарат обеспечивает создание и поддержание вакуума, однако имеет большую массоемкость, сложную технологию изготовления, а также оказывает значительное гидравлическое сопротивление потоку ввиду сложной конфигурации камеры смешения, что в целом снижает КПД эжектора.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение коэффициента полезного действия эжектора при одновременном снижении массоемкости аппарата и упрощение технологии изготовления.

Указанная задача решается тем, что в жидкостно-газовом эжекторе, содержащем распределительную камеру с соплами, приемную камеру, камеры смешения и сбросную камеру, причем каждая камера смешения установлена соосно относительно своего сопла, согласно изобретению сопло состоит из внешней цилиндрической обечайки, в которую вмонтирована втулка из антифрикционного композиционного материала, при этом отверстие втулки имеет переменное поперечное сечение, сужающееся по ходу движения потока, а на внутренней поверхности отверстия втулки выполнены кольцевые канавки, расположенные по винтовой траектории.

Кроме того, камера смешения состоит из внешней цилиндрической обечайки, в которую вмонтирована втулка из антифрикционного композиционного материала, при этом отверстие втулки имеет постоянное поперечное сечение.

Наличие кольцевых канавок приводит к закручиванию потока жидкости, что в свою очередь усиливает эжекционный эффект, то есть позволяет более интенсивно увлекать эжектируемую среду. Отсутствие перепадов поперечного сечения отверстия втулки камеры смешения обеспечивает минимальное гидравлическое сопротивление при движении газожидкостной смеси. Геометрические параметры втулок устанавливаются на основе результатов экспериментальных исследований.

Конструкция жидкостно-газового эжектора поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена схема устройства, на фиг. 2 - конструкция сопла, на фиг. 3 - конструкция камеры смешения.

Жидкостно-газовый эжектор содержит распределительную камеру 1 с соплами 2, приемную камеру 3, камеры 4 смешения и сбросную камеру 5. Каждая камера 4 смешения установлена соосно относительно своего сопла 2. Сопло 2 состоит из внешней цилиндрической обечайки 6, в которую вмонтирована одним из известных способов втулка 7, изготовленная из антифрикционного композиционного материала, например «маслянита» (http://maslianit.ru/?yclid=6189374595053653027). Отверстие 8 втулки 7 выполнено сужающимся по ходу движения потока. На внутренней поверхности отверстия 8 выполнены кольцевые канавки 9, расположенные по винтовой траектории. Кроме того, камера 4 смешения состоит из внешней цилиндрической обечайки 10, в которую вмонтирована одним из известных способов втулка 11, выполненная из антифрикционного композиционного материала. Отверстие 12 втулки 11 имеет постоянное поперечное сечение.

Устройство работает следующим образом. Жидкая эжектирующая среда под заданным давлением подается в распределительную камеру 1, где она распределяется между соплами 2. При перемещении вдоль сопла снижается гидравлическое сопротивление потоку жидкости за счет антифрикционных свойств материала втулки 7, увеличивается скорость потока жидкости за счет сужения поперечного сечения отверстия 8 втулки 7 и происходит закручивание потока за счет взаимодействия его с кольцевыми канавками 9. Истекая из сопел 2, струи жидкой эжектирующей среды увлекают из приемной камеры 3 в камеры смешения 4 откачиваемую газообразную или парогазовую среду. Повышенная скорость струй и их закручивающаяся форма обеспечивают максимальное проявления эффекта эжекции, за счет которого и происходит интенсивное увлечение откачиваемой среды из приемной камеры 3. В камерах смешения 4 два потока объединяются и формируется смешанный поток, при этом поток испытывает пониженное гидравлическое сопротивление движению за счет антифрикционной способности материала втулки 11 и постоянства поперечного сечения отверстия 12. Из камер смешения 4 полученная в них газожидкостная смесь поступает в сбросную камеру 5 и далее отводится из эжектора.

В отличие от известных устройств применение данного жидкостно-газового эжектора позволит снизить массоемкость изделия за счет изготовления части элементов устройства из антифрикционного композиционного материала, плотность и масса которого значительно меньше по сравнению с металлическими материалами и сплавами. Также повышается технологичность изготовления устройства, так как нет необходимости реализовывать сложные механические процессы получения деталей с переменным поперечным сечением. При этом повышается эффективность процесса эжекции в целом за счет снижения гидравлического сопротивления движению как эжектирующей жидкости, так и газожидкостной смеси.

1. Жидкостно-газовый эжектор, содержащий распределительную камеру с соплами, приемную камеру, камеры смешения и сбросную камеру, причем каждая камера смещения установлена соосно относительно своего сопла, отличающийся тем, что сопло состоит из внешней цилиндрической обечайки, в которую вмонтирована втулка из антифрикционного композиционного материала, при этом отверстие втулки имеет переменное поперечное сечение, сужающееся по ходу движения потока, а на внутренней поверхности отверстия втулки выполнены канавки, расположенные по винтовой траектории.

2. Жидкостно-газовый эжектор по п. 1, отличающийся тем, что камера смешения состоит из внешней цилиндрической обечайки, в которую вмонтирована втулка из антифрикционного композиционного материала, при этом отверстие втулки имеет постоянное поперечное сечение.



 

Похожие патенты:

Эжектор предназначен для откачки газов. Эжектор содержит приемную камеру, камеру смешения с диффузором и соосно расположенное сопло.

Вентилятор предназначен для создания воздушной струи в комнате, в офисе или других помещениях. Безлопастной вентилятор содержит сопло (14), установленное на основании (12), и средство создания воздушного потока.

Изобретение относится к безмашинному способу прямого преобразования тепловой энергии в электрическую в жидкостных магнитогидродинамических генераторах (МГД-генераторах) и может быть использовано не только в стационарных и транспортных установках, но и в других комбинированных энергетических устройствах, утилизирующих излучаемое тепло существующих энергетических установок, повышая их кпд.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к струйным насосам и эжекторам. .

Изобретение относится к струйным аппаратам, применяемым в системах отопления и горячего водоснабжения зданий. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к струйным насосам, компрессорам и эжекторам. .

Изобретение относится к струйным аппаратам. .

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

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Устройство выполнено в виде конфузорно-диффузорного перехода, имеющего профиль Вентури со щелью эжекции в области сужения, и содержит конфузор, диффузор, входной патрубок для подачи газа, расположенный в области сужения и сообщающийся со щелью эжекции с созданием зоны смешения в потоке жидкости.

Изобретение относится к струйной технике, преимущественно к жидкостно-газовым эжекторам, используемым для компрессии газа жидкостью. Рабочая камера первой ступени эжектора выполнена кольцевой, а в ее внутренней полости расположена цилиндрическая рабочая камера второй ступени.

Установка предназначена для выработки электроэнергии за счет энергии гидравлического потока реки, покрытой льдом. Подвод перекачиваемой среды, воздуха, выполнен в виде коленообразной трубы, вертикальная часть которой жестко зафиксирована во льду и сообщена с атмосферой, а горизонтальная часть с диффузором размещена подо льдом по направлению потока воды.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к установкам для эжекции газа в поток жидкости в нефтесборных трубопроводах и системах поддержания пластового давления.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов. .

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к конструкциям пеногенераторов, и может найти применение в системах подслойного тушения пожаров в резервуарах с легковоспламеняющимися жидкостями (ЛВЖ).

Изобретение относится к струйной технике. .
Наверх