Эжектор

)5 ОБРЕТЕ ПИСА ТЕ 12нститут машинострое/02,2759661, кл. Г 0 нике. отока дова; м се- виде й тех ели и после ходнь ены в е: в струин ния; раздели становлены ешения за вь опла и выпал СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР)(57) ИспользованиСущность изобретеактивной среды утельно в камере смчением активного с Изобретение относится к струйной технике и может быть использовано при перекачивэнии различных сред,Цель изобретения - повышение КПД.На фиг. 1 представлен продольный разрез предлагаемого эжектора; на фиг. 2 - 5 - сечения А - А на фиг. 1; на фиг, 6 - продоль-ный разрез эжектора; на фиг, 7 и 8 - сечения А - А на фиг. 1.В эжекторе (фиг. 1, 2), содержащем активное сопло 1, камеру смешения 2, диффузор 3 иразделители потока 4 активной среды, установленные последовательно в камере смешения 2 за выходным сечением активного сопла 1 и выполненные в виде концентрично установленных колец 5, соединенных между собой и с камерой смешения радиальными опорами 6, которые в поперечном сечении и кольца 5 разделителя 4 в продольном радиальном сечении выпол-нены с входным участком с острой кромкой концентрично установленных колец, соединенных между собой и с камерой смешения радиальными опорами, Опоры в поперечном сечении и кольца разделителя в продольном радиальном сечении выполнены с входным участком с острой кромкой, обращенной в сторону выходного сечения активного сопла. Продольные радиальные сечения колец соседних разделителей. и опоры последних расположены в шахматном порядке, Входное сечение ближайшего к активнбму соплу кольца, образованное его острыми кромками, расположено в плоскости выходного сечения активного сопла, 13 з.п. ф-лы, 8 ил,г7, обращенной в сторону выходного сечения активного сопла 1, при этом продольные радиальные сечения колец 5 соседних разделителей потока 4 и радиальные опоры 6последних расположены в шахматном порядке,При этом входное сечение Н ближайшего к активному соплу 1 кольца 5 раздели- д теля 4 (фиг. 1, 2), образованное острыми Сф кромками 7 последнего, может быть расположено в плоскости выходного сечения ак- Ое тивного сопла 1; ближайший к активному соплу 1 разделитель 4 (фиг, 1) может быть установлен с зазором относительно выход.ного сечения активного сопла 1; плоскость выходного сечения разделителя 4, ближайшего к активному соплу 1 (фиг, 11 может быть расположена е плоскости еходного се. СД чения И - И следующего за ним разделителя 4; разделители 4 могут быть установлены с зазором между ними (фиг. 1, 2); кольца 55 10 15 20 30 35 40 45 50 разделителей 4 в продольном радиальном сечении могут быть выполнены в форме равнобедренного треугольника (фиг, 2), высота которого параллельна оси эжектора, а форма опор 6 в поперечном сечении идентична форме колец 5 в их продольном радиальном сечении, причем поперечное сечение опор симметрично относительно оси эжектора; кольца 5 разделителя потока 4 в продольном радиальном сечении могут быть выполнены симметричными относительно оси, проходящей через сечение и параллельной оси эжектора (фиг. 3), при этом указанное сечение кольца 5 разделителя 4 образовано прямолинейными входными 8 и выходными 9 образующими, сопряженными между собой криволинейной образующей 10, обращенной выпуклостью наружу, и образующие 9 выходного участка колец 5 разделителя 4 параллельны Друг другу, а форма опор 6 в поперечном сечении идентична форме колец 5 в их продольном радиальном сечении поперечное сечение опор 6 расположено симметрично относительно оси эжектора; кольца 5 разделителя потока 4 в продольном радиальном сечении могутбыть выполнены симметричными относительно оси, проходящей через сечение кольца 5 и параллельной оси эжектора (фиг. 4), при этом входной и выходной участки указанного сечения кольца 5 образованы соответственно выпуклыми криволинейными 11 и прямолинейными 12 образующими, причем прямолинейные образующие 12 выходного участка параллельны между собой; внутренняя поверхность 13 колец 5 ближайшего к соплу 1 разделителя 4 и наружная поверхность 14 колец 5 следующего за ним разделителя 4 могут быть выполнены цилиндрическими (фиг. 5), а форма опор в их поперечном сечении может быть идентична форме колец в их продольном радиальном сеченйи, причем стенка опоры, идентичная образующей цилиндрической поверхности колец 5, расположена параллельно оси эжектора; радиальные опоры 6, посредством которых кольца 5 разделителя 4 закреплены в камере смешения 2, могут быть установлены под острым угломер к оси эжектора по ходу потока (фиг. 6); радиальные опоры 6, посредством которых кольца 5 разделителя 4 закреплены в камере смешения 2, могут быть установлены перпендикулярно оси эжектора (фиг, 1); на внутренней 13 и наружной 14 боковой поверхностях колец 5 разделителя 4 (фиг. 7) могут быть выполнены канавки 15 и выступы 16 между последними,при этом канавки 15 и выступы 16 вы.полнены вдоль потока активной среды, острая кромка 7 выполнена закругленной и радиус входной кромки 17 канавки 15 на наружной поверхности 14 колец 5 может быть больше или равен радиусу острой кромки 7 колец 5, а радиус входной кромки 18 канавок 15 на внутренней поверхности может быть меньше или равен радиусу острой кромки 7 разделителя потока 4; радиусы выходных кромок 19 и 20 канавок 15(фиг. 7) внутренней и наружной поверхностей могут быть равны радиусам входных кромок 17 и 18 соответствующих им канавок 15; канавки 15 на наружной поверхности колец 5(фиг, 8) могут быть выполнены с радиусом выходной кромки 20, превышающим радиус их входной кромки 17, а канавки 15 на внутренней поверхности колец 5 могут быть выполнены с радиусом выходной кромки 19, меньшим радиуса их входной кромки 18,Эжектор работает следующим образом (фиг. 1, 2). В 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 через установленные последовательно в камере смешения 2 за выходным сечением активного сопла 1 разделители потока 4, обращенные острой кромкой 7 входного участка в сторону выходного сечения активного сопла 1, благодаря чему за указанными разделителями образуется вместо одной сплошной струи ряд трубчатых струй, между которыми имеются цилиндрические зазоры. Вход пассивной среды в указанные зазоры происходитвдоль задних граней, обращенных в сторону диффузора 3, радиальных опор 6, имеющих в поперечном сечении входной участок с острой кромкой. Последовательно, шахматное размещение разделителей потока 4 с острой кромкой 7 входного участка в камере смешения 2 обеспечивает получение трубчатых струй активной среды с мень. шей толщиной, что приводит к увеличению поверхности взаимодействия двух сред, уменьшению гидравлического сопротивления и соответственно к повышению КПД, а также в указанном случае повышается надежность работы эжектора при перекачке загрязненных сред в сравнении с эжектором, имеющим кольца 5 разделителей потока 4, установленные только в одном сечении, так как величина зазора между смежными разделителями потока одного сечения при этом увеличивается,Расположение входного сечения " ближнего к активному соплу 1 кольца.5 разделителя 4 (фиг. 1, 2), образованного острыми кромками 7 последнего, может быть вплоскости выходного сечения активного соила 1, а также ближайший к активному соплу1 разделитель 4 (фиг. 1) может быть установлен с зазоромотносительно входного сече-ния активного сопла 1, а расположение 5плоскости выходного сечения разделителя4, ближайшего к активному соплу 1 (фиг, 1),может быть в плоскости входного сеченияН следующего за ним разделителя 4 илиразделители 4 могут быть установлены с зазором между ними(фиг, 1, 2), Выбор того илииного места размещения входного Н и выходного Н сечений ближайшего к активному соплу 1 кольца 5 разделителя 4определяется характеристиками эжектора и 15достигаемым при этом КПД,Форма выполнения продольного радиального сечения колец 5 разделителей 4(фиг. 2-5) и форма опор в поперечном сечении выбирается из условий достикения максимального КПД за счет улучшенныхусловий двух сред и эффективного доступапассивной среды в образующиеся зазорымежду трубчатыми струями при работеэжектора. Для лучшего, прохода пассивной 25среды в образующиеся цилиндрические зазоры радиальные опоры 6, посредством которых кольца 5 разделителя 4 закреплены вкамере смешения 2, могут быть установлены под острым углом р к оси эжектора по 30ходу потока (фиг. 6),Кроме того, с целью дальнейшего повышения КПД эжектора за счет развития поверхности взаимодействия двух сред навнутренней 13 и наружной 14 боковой поверхностях колец 5 разделителя 4 (фиг. 7, 8)вдоль потока активной среды могут бытьвыполнены канавки 15 и выступы 16 междупоследними. При этом резко возрастает поверхность взаимодействия активной среды 40с пассивной средой, улучшается дробление,(распад) струи активной среды и тем самыминтенсифицируется процесс передачи ки.нетической энергии от активной к пассивной среде, 45 Количество разделителей и опор, их геометрические размеры определяются из условия достижения максимального КПД экектора с учетом обеспечения жестко сти конструкции и надежности ее работы.Использование заявляемого изобретения в конденсационных установках паровых турбин, а также в других отраслях техники 55 позволяет уменьшить энергозатраты на работу эжектора за счет значительного повышения его КПД, а также уменьшить массу и габариты, повысить надежность работы эжектора. Формула изобретения1, Эжектор, содержащий активное сопло, камеру смешения, диффузор и разделители потока активной среды, установленныепоследовательно в камере смешения за выходным сечением активного сопла и выполненные в виде концентричноустановленных колец соединенных междусобой и с камерой смешения радиальнымиопорами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, чторадиальные опоры в поперечном сечении икольца разделителя в продольном радиальномсечении выполнены с входным участком с острой кромкой, обращенной всторону выходного сечения активного сопла, при этом продольные радиальные сечения колец соседних разделителей ирадиальные опоры последних расположеныв шахматном порядке,2, Эжектор по и, 1, о тл и ч а ю щ и й с ятем, что входное сечение ближайшего к активному соплу кольца разделителя, образованное острыми кромками последнего,расположено в плоскости выходного сечения активного сопла.3. Эжектор по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что ближайший к активному соплу разделитель установлен с зазором относительно выходного сечения активного сопла.4. Экектор по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем; что плоскость выходного сечения разделителя, ближайшего к активному соплу,расположена в плоскости входного сеченияследующего за ним разделителя,5, Эжектор по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что разделители установлены с зазороммежду ними.6, Эжектор по п, 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что кольца разделителей в продольномрадиальном сечении выполнены в формеравнобедренного треугольника, высота ко-,торого параллельна оси экектора, а формаопор в поперечном сечении идентична форме колец в их продольном радиальном сечении, причем поперечное сечение опорсимметрично относительно оси эжектора,7. Эжектор по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что кольца разделителя потока в продольном радиальном сечении выполненысимметричными относительно оси, проходящей через сечение кольца и параллельнойоси эжектора, при этом указанное сечениекольца разделителя образовано прямолинейными входными и выходными образующими, сопряженными между собойкриволинейной образующей, обращеннойвыпуклостью наружу, и образующие выходного участка колец разделителя параллельны друг другу, форма опор в поперечномсечении идентична форме колец в их продальном радиальном сечении, а поперечное сечение опор расположено симметрично относительно оси эжектора.8. Эжекторпоп,1, отличающийся тем, что кольца разделителя потока в продольном радиальном сечении выполнены симметричными относительно оси, проходящей через сечение кольца и параллельной оси зкектора, при атом входной и выходной участки указанного сечения кольца образованы соответственно выпуклыми криволинейными и прямолинейными образующими, причем прямолинейные образующие выходного участка параллельны между собой.9. Эжектор по и. 1,. о т л и ч а ю щи й с я тем;что внутренняя поверхность колец ближайшего к соплу разделителя и наружная поверхность колец следующего за ним разделителя выполнены цилиндрическими, а форма опор в их поперечном сечении идентична форме колец в их продольном ради-. альном. сечении, причем стенка опоры, идентичная образующей цилиндрической поверхности колец, расположена параллельно оси зжекторэ,10, Эжектор по пп, 1 - 9, о т л и ч а ющ и й с. я тем, что радиальные опоры, посредством которых кольца разделителя закреплены в камере смешения, установлены под острым углом к оси зжектора по ходу потока. 11. Эжектор по пп. 1-9, о т л и ч а ющ и й с я тем, что радиальные опоры, посредством которых кольца разделителя закреплены в камере смешения, установлены5 перпендикулярно оси зжектора.12. Эжектор по пп, 1,6-9, о т л и ч а ющ и й с я тем, что на внутренней и наружнойбоковой поверхностях колец разделителявыполнены канавки и выступы между по 10 следними, при этом канавки и выступы выполнены вдоль потока активной среды,острая кромка выполнена закругленной ирадиус входной кромки канавки на наружной поверхности колец больше или равен15 радиусу острой кромки колец, а радиус входной кромки канавок на внутренней поверхности меньше или равен радиусу остройкромки разделителя потока,13. Эжектор по и, 12, о т л и ч а ю 20 щ и й с я тем, что радиусы входных кромокканавок внутренней и наружной поверхностей равны радиусам входных кромок соответствующих им канавок. 25 14, Эжектор по и. 12, отл и ч а ю щий с я тем, что канавки нэ наружной поверх.ности колец выполнены с радиусом выходной кромки, превышающим радиус их входной кромки, а канавки на внутренней 30 поверхности колец выполнены с радиусом,выходной кромки, меньшим радиуса их входной кромки.