СТРУЙНЫЙ НАСОС Российский патент 1994 года по МПК F04F5/02 

Изобретение относится к струйной технике, преимущественно к гидроэлеваторам.

Известен жидкостно-газовый эжектор, содержащий приемную камеру с тангенциальным прямоугольного сечения вводом пассивной среды, активное сопло и соосно ему установленную камеру смешения.

Также известен струйный насос, содержащий активное сопло, приемную камеру, камеру смешения, диффузор и установленный тангенциально к приемной камере патрубок подвода пассивной среды.

Недостатком известных конструкций является невысокий КПД струйного насоса, обусловленный невозможностью автоматического регулирования режима работы.

Цель изобретения - повышение КПД струйного насоса путем автоматического регулирования режима работы.

Цель достигается тем, что в струйном насосе, содержащее активное сопло, приемную камеру, камеру смешения, диффузор и установленный тангенциально к приемной камере патрубок подвода пассивной среды, патрубок подвода пассивной среды снабжен шарнирным соединением, посредством которого он подключен к приемной камере с возможностью поворота в плоскости, параллельной продольной оси последней, и приводом поворота, выполненным в виде гидроцилиндра с штоком, кинематически связанным с патрубком подвода пассивной среды, при этом диффузор в его выходном сечении сообщен посредством канала с гидроцилиндром, что позволяет автоматическое регулирование режима работы струйного насоса за счет обеспечения постоянного давления и расхода в камере смешения и в диффузоре благодаря возможности изменять осевую составляющую скорости входа пассивного потока.

На фиг. 1 представлен предлагаемый струйный насос, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Струйный насос содержит активное сопло 1, приемную камеру 2, камеру 3 смешения, диффузор 4, патрубок 5 подвода пассивной среды, установленный тангенциально к приемной камере 2 и снабженный шарнирным соединением 6, посредством которого он подключен к приемной камере 2 с возможностью поворота в плоскости, параллельной продольной оси последней, канал 7, сообщенный с диффузором 4 в его выходном сечении с мембранным гидроцилиндром 8 привода поворота, выполненного в виде гидроцилиндра 8 с штоком 9, кинематически связанного с патрубком 5.

Струйный насос работает следующим образом.

Поток жидкости, истекая из активного сопла 1 с большой скоростью, поступает в приемную камеру 2 и, создавая разрежение в ней, вовлекает пассивную среду по патрубку 5, которая поступает, закручиваясь и приобретая вращательное движение, благодаря тангенциальному подводу. Смесь активной и пассивной сред, смешиваясь в камере 3 смешения , в диффузоре 4 теряет часть своей энергии, которая преобразуется в потенциальную и транспортируется дальше. Если давление в выходном сечении диффузора 4 не меняется, то патрубок 5 подвода пассивной среды занимает положение, соответствующее оптимальному режиму работы насоса.

При увеличении давления в выходном сечении диффузора 4 оно передается по каналу 7 в гидроцилиндр 8 и сдвигает шток 9, благодаря чему патрубок 5 меняет свой угол относительно продольной оси приемной камеры 2 в плоскости, параллельной этой оси. Уменьшение угла приводит к увеличению осевой составляющей скорости входа пассивного потока, и увеличению расхода всасываемой пассивной среды.

При уменьшении давления в выходном сечении диффузора 4 шток 9 соответственно изменяет положение патрубка подвода пассивной среды 5 и увеличивает угол относительно продольной оси приемной камеры 2, что приводит к уменьшению осевой составляющей скорости входа пассивного потока в соответствии с зависимостью
G_oV_o + G₁V₁ cosϕ= G₂V₂ , где ϕ- угол между осью насадка гидроэлеватора и осью всасывающей линии;
V₂ - скорость потока в смесительной камере;
G₂ - весовой расход жидкости в камере смешения;
V₁ - скорость движения засасываемой жидкости;
G₁ - весовой расход подсасываемой жидкости;
V_o - скорость выхода струи из насадка;
G_o - весовой расход жидкости, выходящей из насадка.

Таким образом, при помощи простых и надежных средств обеспечивается автоматическое регулирование и поддержание оптимального режима работы струйного насоса, за счет чего достигается повышение его КПД.

Использование: в гидроэлеваторах. Сущность изобретения: тангенциально к приемной камере установлен патрубок подвода пассивной среды, снабженный шарнирным соединением, посредством которого он подключен к приемной камере с возможностью поворота в плоскости, параллельной продольной оси. Привод поворота выполнен в виде гидроцилиндра с штоком, кинематически связанным с патрубком подвода пассивной среды. Диффузор в выходном сечении сообщен каналом с гидроцилиндром. 2 ил.

СТРУЙНЫЙ НАСОС, содержащий активное сопло, приемную камеру, камеру смешения, диффузор и установленный тангенциально к приемной камере патрубок подвода пассивной среды, отличающийся тем, что патрубок подвода пассивной среды снабжен шарнирным соединением, посредством которого он подключен к приемной камере с возможностью поворота в плоскости, параллельной продольной оси последней, и приводом поворота, выполненным в виде гидроцилиндра со штоком, кинематически связанным с патрубком подвода пассивной среды, при этом диффузор в его выходном сечении сообщен посредством канала с гидроцилиндром.