Эжектор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 0699 19) (11) 51)5 Е 04 Р 5/ НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕ стержни выполнены с острым у щенным в сторону выходного с Внутренний конец каждого р размещен внутри окружности меньшим радиусом активного ружный конец каждого раздели щен за пределами окружности большим радиусом активного со ные концы разделителей соеди собой за пределами последней внутренние концы - внутри о описанной меньшим радиусом делители установлены с возмож щательного колебательного относительно оси эжектора, 7 ил. машинострое 4066, кл. 27 1, 1, опу азделители поым срезом соно кольцевым. ны в видестертив выходного и симметриччном сечении ние потока и преобразование кинетическои энергии в потенциальную, вследствие чего давление на выходе из диффузора превышает атмосферное и происходит постоянное удаление паровоздушной смеси из конденсатора.Недостатком такого эжектора является низкий КПД из-за того, что активная струя захватывает пассивную среду только своей поверхность, внутренняя же часть струи с пассивной средой не контактирует.Известен также струйный насос (эжектор), содержащий распределительную камеру, установленное в ней многоствольное активное сопло со стволами, выполненными в виде концентрично размещенных двустенных патрубков с щелевыми выходными отверстиями, расположенных друг относительно друга с образованием кольцевых каналов для подвода пассивной среды,О О(57) Сущность изобретения; ртока установлены за выходнпла, Активное сопло выполнеРазделители потока выполнекней, размещенных напроотверстия сопла равномернно оси эжектора. В попер Изобретение относится к струйной технике и может быть использовано при перекачивании различных сред,Известен эжектор, предназначенный для удаления паровоздушной смеси из конденсатора паротурбинной установки и поддержания необходимого вакуума, содержащий приемную камеру, суживающееся сопла, камеру смешения, суживающуюся часть канала и диффузор, Сопло служит для преобразования потенциальной энергии давления активной среды, поступающей в сопло из приемной камеры, в кинетическую энергию струи, которая, вытекая из сопла с большой скоростью, увлекает за собой паровоздушную смесь из камеры, соединенной с паровым пространством конденсатора, в суживающуюся часть канала переменного сечения и далее поступает в диффузор, в котором происходит торможеглом, обрареза сопла, азделителя ОпиСанной сопла. Нателя размеОписднной пла, Наружнены между окружности, кружн ости, сопла, РазнОСгьЮ ВРддвижения 4 з,п. ф-лы, 179069950 и камеру смешения с горловиной, причем активное сопло имеет диаметр, превышающий диаметр горловины камеры смешения, одна из стенок каждого патрубка выполнена цилиндрической, другая - конической и расположена под острым углом к оси камеры смешения, а каналы для подвода пассивной среды сообщены между собой при помощи радиальных патрубков,Недостатками" такого струйного (аппарата) насоса"являются низкий КПД из-за большого гидравлического сопротивления в многоствольном активном сопле и больших гидравлических потерь в кольцевых каналах для подвода пассивной среды, сложность конструкции и невысокая надежность его работы при перекачке загрязненных сред.Конструктивно наиболее близким к предлокенному является экектор, содеркащий активное сопло, камеру смешения и разделители потока активной среды в виде колец, установленных концентрично в камеру смешения на радиальных опорах за выходным сечением активного сопла.Недостатками такого эжектора являются его низкий КПД из-за повышенного гидравлического сопротивления разделителей потока при проходе через них активной среды, а также из-за затрудненного доступа пассивной среды к внутренним разделителям потока, расположенным ближе к оси эке кто ра.Цель изобретения - повышение КПД, Указанная цель достигается тем, что в известном эжекторе, содеркащем активное сопло и камеру смешения с диффузором и разделителями потока, установленными за выходным срезом сопла, активное сопла выполнено кольцевым, разделители потока выполнены в виде стержней, последние размещены напротив отверстия сопла равномерно и симметрично оси экектора и в поперечном сечении стержни выполнены с острым углом, обращенным в сторону выходного среза сопла, при этом внутренний конец каждого разделителя потока размещается внутри окрукности, описанной меньшим радиусом кольцевого активного сопла, а наружный конец какдого разделителя потока размещается за пределами окрукности, описанной большим радиусом кольцевого активного сопла, причем нарукные концы какдого разделителя потока соединены мекду собой за пределами последней окружности, внутренние концы - внутри окружности, описанной меньшим радиусом сопла, а разделители потока установлены с возможностью вращательного колебательного двикения относительно оси э же кто р а. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Анализ известных технических решений - аналога и прототипа - в исследуемой области, т.е, струйных аппаратов, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками, описывающими заявляемый эжектор, и признать заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия",В частности, не известны эжекторы, в которых активное сопло было бы выполнено кольцевым, разделители потока были бы выполнены в виде стержней, последние размещались бы напротив выходного отверстия сопла равномерно и симметрично оси эжектора и в поперечном сечении стержни были бы выполнены с острым углом, обращенным в сторону выходного среза сопла, при этом внутренний конец каждого разделителя потока размещался бы внутри окружности, описанной меньшим радиусом кольцевого активного сопла, а наружный конец каждого разделителя потока размещался бы за пределами окружности, описанной большим радиусом кольцевого активного сопла, причем наружные концы каждого разделителя потока были бы соединены между собой за пределами последней окружности, внутренние концы - внутри окрукнасти, описанной меньшим радиусом сопла, а разделители потока были бы установлены с возможностью вращательного колебательного движения относительно оси эже кто ра.На фиг. 1 представлен продольный разрез эжектора; на фиг. 2 - сечение по А-А фиг, 2; на фиг, 3 - фрагмент сечения разделителя потока; на фиг, 4 - сечение по А-А фиг,1; на фиг. 5 - продольный разрез эжектора; на фиг. 6 - сечение по Б-Б фиг, 5; на фиг. 7 - фрагмент сечения пустотелого разделителя потока.В эжекторе (фиг.1,2), содержащем активное сопло 1 и камеру смешения 2 с диффузором 3 и разделителями потока 4, установленными за выходным срезом сопла 1, активное сопло 1 выполнено кольцевым, разделители потока 4 выполнены в виде стержней 5, последние размещены напротив выходного отверстия сопла 1 равномерно и симметрично оси эжектора и в поперечном сечении стержни 5 выполнены с острым углом Р (фиг.3), обращенным в сторону выходного среза сопла 1, при этом внутренний конец 6 каждого разделителя потока 4 размещается внутри окружности 7, описанной меньшим радиусом кольцевого активного сопла 1, а наружный конец 8 каждого разделителя потока 4 размещается за пределами окружности 9, описанной боль 179069950 55 шим радиусом кольцевого активного сопла 1, причем наружные концы 8 каждого разделителя потока 4 соединены между собой за пределами последней окружности 9, внутренние концы 6 - внутри окружности 7, описанной меньшим радиусом сопла 1, а разделители потока 4 установлены с возможностью вращательного колебательного ( ч р ) движения относительно оси эжектора.При этом разделители потока 4 могут быть выполнены в виде стержней 10 дуговой формы (фиг,4), а также в виде прямых стержней 11 (фиг. 2); кольцевое сопло 1 может быть разделено радиальными перегородками 12, острые кромки 13 которых обращены навстречу активной среде, а разделители потока 4 размещены напротив отверстий 14 сопла 1 (фиг. 5,6); разделители потока 4 могут быть выполнены в виде пустотелых стержней 5, одна из боковых сторонкоторых обращена в сторону диффузора 3 ивыполнена открытой (фиг,7).Эжектор работает следующим образом(фиг. 1,2),В кольцевое активное сопло 1 из приемной камеры поступает активная среда (пар или вода), где и происходит преобразование потенциальной энергии давления последней в кинетическую энергию струи, которая после выхода из сопла 1 проходит черезразделители потока 4, благодаря чему за указанными разделителями потока 4 образуется вместо одной сплошной струи ряд струй. М ногорасполокение разделителей потока 4, а именно вплотную к выходному срезу сопла 1 или с зазором между ними и выходным срезом сопла 1 (фиг, 1), определяется из условия достижения максимального КПД эжектора. Подвод пассивной среды в рассматриваемом случае осуществляется и с периферии и с центрального отверстия, расположенного в сопле 1. Острые кромки каждого разделителя потока 4, обращенные с сторону выходного среза сопла 1, разрезают выходящую из сопла 1 сплошную струю (фиг.3). В результате между разделенной струей с помощью разделителей потока 4 образуются зазоры. При этом вследствие того, что разделители потока 4,разрезающие струю на ряд струй, уменьшают проходное сечение для активной среды, происходит перемещение активной среды за пределы внешней границы струи при отсутствии указанных разделителей потока 4,что наряду с увеличением поверхности активной среды вследствие разделения потока на ряд струй дополнительно обеспечивает увеличение поверхности взаимодействия двух сред, а соответственно,дополнительно повышает КПД эжектора. 5 10 15 20253035 4045 Величина выхода концов 6 и 8 разделителей потока 4 (фиг.1,2) за кольцо выхода активной среды из выходного соеза сопла 1 должна быть такой, чтобы не происходило на любом режиме работы эжектора закрытия обоих концов (торцев) каждого из разделителей потока 4 активной средой,Выполнение разделителей потока 4 в виде стержней 10 дуговой формы (фиг,4) позволяет несколько увеличить поверхность взаимодействия двух сред по сравнению с разделителями потока 4, выполненными в виде прямых стержней 11 (фиг,2), что приводит к повышению КПД эжектора.При разделении кольцевого сопла 1 радиальными перегородками 12 (фиг,5,6) подвод активной среды к оси эжектора осуществляется как за разделителями потока 4, так и в образующиеся пустоты на выходе активной среды из сопла 1 благодаря наличию вышеуказанных радиальных перегородок 12 в кольцевом активном сопле 1,Размещение разделителей потока 4 с зазором между ними и выходным срезом сопла 1 обеспечивает надежную работу эжектора при перекачке загрязненных жидкостей, Выполнение разделителей потока 4 в виде пустотелых стержней (фиг.7), одна из боковых сторон которых, обращенная в сторону диффузора, выполнена открытой, обеспечивает надежный подвод пассивной среды при любых условиях эксплуатации эжектора в зону активной среды.Наиболее ощутимое влияние на увеличение КПД вносит возможность разделителями потока 4 совершать вращательные колебательные (на угол + р ) движения относительно оси эжектора (фиг.1,2), Величина угла р зависит от расстояния между смежными разделителями потока и определяется из условий достижения максимального КПД, Вышеуказанное вращательное колебательное движение разделителей потока 4 относительно оси эжектора обеспечивает наиболее благоприятные условия для смешения двух сред, т.к, при этом обеспечивается воздействием среды на пассивную среду подобно поршню, сжимающему рабочее тело при своем движении. Частота колебаний зависит от режима работы эжектора и определяется из условий обеспечения наивысшего КПД,Использование заявляемого изобретения в конденсационных установках паровых турбин, а также в других отраслях техники позволяет повысить КПД, уменьшить массу и габариты эжектора за счет обеспечения оптимальных условий для взаимодействия двух сред,1790699 ФОГ Фо рмула изобретения 1. Эжектор, содержащий активное сопло и камеру смешения с диффузором и разделителями потока, установленными за выходным срезом сопла, о т л ич а ю щ и й с я тем, что активное сопло выполнено кольцевым, разделители потока выполнены в виде стержней, последние размещены напротив выходного отверстия сопла равномерно и симметрично оси эжектора, и в поперечном сечении стержни выполнены с острым углом, обращенным в сторону выходного среза сопла, при этом внутренний конец каждого разделителя потока размещается внутри окружности, описанной меньшим радиусом кольцевого активного сопла, а наружный конец каждого разделителя потока размещается за пределами окружности, описанной большим радиусом кольцевого активного сопла, причем наружные концы каждого разделителя потока соединены между собой за пределами последней окружности, внутренние концы -внутри окружности, описанной меньшим радиусом сопла, а разделители потока установлены с возможностью вращательного колебательного движения относительно оси эжектора. 2. Эжектор по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что разделители потока выполнены в виде стержней дуговой формы.3. Эжектор по и. 1, о тл и ч а ю щи й с я тем, что разделители потока выполнены в виде прямых стержней.4, Эжекторпоп.1, отл ича ю щийся тем, что кольцевое сопло разделено радиальными перегородками, острые кромки которых обращены навстречу активной среде, а разделители потока размещены напротив отверстий сопла.5. Эжектор по и. 1, отл и ч а ю щи й с я тем, что разделители потока выполнены в виде пустотелых стержней, одна из боковых сторон которых обращена в сторону диффузора и выполнена открытой.1790699 Редактор ректор А. Козориз аз 371 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 оставитель Г. Ерченкоехред М,Моргентал 4 7 г Д