СТРУЙНЫЙ НАСОС Российский патент 1997 года по МПК F04F5/14 

Изобретение относится к струйной технике и может быть использовано для перекачивания газов, жидкостей, сыпучих материалов, пыле-газовых выбросов, в буровой, горной промышленности и других видах деятельности, где необходимо создать разряжение.

Известен струйный насоспатент Англии N 1530128H, кл. F 1 E, 1979, содержащий корпус, рабочее сопло, которое выполнено со ступенчатым цилиндрическим выходным участком, длина которого равна двум его диаметрам, камеру смешения имеющую конфузорный и цилиндрический выходной участки, соединенную с патрубком подвода эжектируемой среды.

В рассматриваемом аналоге камера смешения выполнена в виде конфузорного и выходного цилиндрического участков. Смешанный поток, двигаясь по каналу камеры смешения теряет скорость движения, что приводит к значительному снижению КПД насоса.

За прототип взят воздухоструйный насос, патент СССР N 1733713 А1, кл. F 04 F 5/14 1992, который содержит корпус, сопло с последовательно расположенными входным коническим, средним и выходным цилиндрическим участками, камеру смешения переменного по длине проходного сечения с входным коническим сужающимся и последующим цилиндрическим участком горла. Камера смешения дополнительно снабжена последовательно расположенными цилиндрическими расширениями, сочлененными между собой ступенчато.

Основным недостатком прототипа является наличие только одного цилиндрического расширения в канале сопла, что приводит к потере скорости движения активного потока и значит к потере КПД.

Задачей изобретения является повышение КПД насоса за счет создания активному потоку и смешенному потоку наиболее полных условий для протекания через каналы сопла и камеры смешения.

Поставленная задача достигается тем, что цилиндрические расширения в каналах сопла и камеры смешения, сочлененные между собой уступообразно, при этом каждый последующий участок больше предыдущего, выполнены при отношении цилиндрических расширений сопла к соответствующим порядковым расширениям камеры смешения как 1:6-12, при отношении их длины как 1:4-6.

На фиг. 1 изображен продольный разрез насоса; на фиг.2 схема работы насоса.

Струйный насос содержит корпус 1, сопло 2, входной конический участок - 3, цилиндрический канал сопла 4, последующие цилиндрические расширенные участки 5 и 6, камеру смешения 7 переменного по длине проходного сечения с входным коническим сужающимся участком 8, последующим цилиндрическим участком горла 9, с последовательно установленными цилиндрическими участками 10 и 11, всасывающий патрубок 12, патрубок ввода активного потока 13, приемную камеру пассивной среды 14.

Струйный насос работает следующим образом: активный поток вводится через входной конический участок 3 в цилиндрический канал 4, далее в последовательно установленные цилиндрические расширения 5 и 6, сочлененные между собой ступенчато. В местах сочленения образуются зоны разрежения, которые способствуют повышению скорости протекания активного потока в каналах сопла, турболизируют поток. Выходящий из выходного цилиндрического участка 6 сопла, активный поток создает разрежение в камере 14, в которую поступает неподвижная среда через патрубок 12 и вводится через конический участок 8 в цилиндрический участок горла 9, смешивается с активным потоком, проходит через последовательно установленные цилиндрические расширения 10 и 11 камеры смешения, сочлененные между собой ступенчато, образованные зоны разрежения в местах сочленения, увеличивают скорость протекания смешенного потока. В результате чего значительно возрастает КПД насоса.

Камера смешения насоса является как бы увеличенной копией сопла в пределах зависимости, но каждое цилиндрическое расширение сопла или камеры смешения может иметь свои параметры в пределах отношений.

Источники информации:
1. Соколов Е.Я. Зингер Ж.М. М-Л. Госэнергоиздат,1960 г.

2. Турк В.И. Насосы и насосные станции, М. Стройиздат,1977 г.

3. Патент Германии N 694384, кл.270 гр.1,1940 г.

4. Патент США N 2376326 кл. 417-159,1945 г.

5. Патент Англии N 1530128 H, кл. F 1 E, 1979 г.

6. А.С. СССР N1015127 кл. F 04 F,1983 г.авт.А.В.Гордиевский и др.

7. А.С. СССР N914821 кл. F 04 F,1982 г.авт.А.И.Чаплыгин.

Использование: в области струйной техники, в частности для перекачивания газов, жидкостей и сыпучих материалов. Сущность изобретения: ступенчато сочлененные цилиндрические расширения сопла и камеры смешения выполнены в зависимости при отношении площадей их сечения от 1 : (6 - 12) к 12 и при отношении длин расширений сопла к камере смешения от 1 : (4 - 6). 2 ил.

Струйный насос, содержащий корпус, сопло с последовательно расположенными и ступенчато сочлененными цилиндрическими расширениями, камеру смешения переменного по длине проходного сечения с входным коническим сужающимся участком и последующими цилиндрическими расширениями, соединенными между собой ступенчато, всасывающий патрубок и приемную камеру, отличающийся тем, что ступенчато сочлененные цилиндрические расширения сопла и камеры смешения выполнены исходя из соотношения их площадей их сечения 1 6 12 и соотношения длин расширений сопла и камеры смешения 1 4 6.