ПУЛЬСИРУЮЩИЙ ЭЖЕКТОР Российский патент 1997 года по МПК F04F5/04 

Изобретение относится к струйной технике и может быть использовано в химической, пищевой, металлургической промышленностях, а также в сельскохозяйственном производстве.

Известен эжектор [1] содержащий корпус с кольцевой щелью для истечения сжатого воздуха, диффузор и тангенциальный штуцер для подвода воздуха в кольцевую полость. Для уменьшения трения транспортируемого материала о стенки корпуса, в кольцевой полости свободно помещен дебалансный шарик, перемещающийся по кольцевой полости под действием сжатого воздуха.

Недостатком этого эжектора является невозможность регулировки частоты колебаний за счет вращения шарика. Вторым недостатком его является невозможность использования в эжекторах с центральным подводом сжатой среды через центральное активное сопло, во многих случаях являющимся более эффективными, чем периферийное.

Известен эжектор [2] содержащий корпус с полостью подачи активной среды, камеру смещения и диффузор. Установленный в корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения подпружиненный клапан, образует с камерой смещения кольцевую полость и периодически перекрывает кольцевое активное сопло. Кольцевая полость сообщена с камерой смещения и с полостью подачи активной среды соответственно при перекрытом и открытом положениях сопла.

Недостатком известного эжектора является его низкая эффективность работы из-за переменной формы активного сопла, которая изменяется вследствие продольного перемещения подпружиненного клапана. Вторым недостатком известного эжектора является разделение активного потока на две части, причем в определенные моменты времени рабочего процесса, вследствие противотока из второго активного сопла по ходу движения потоков, снижается эффективность работы эжектора в целом.

К недостаткам известного эжектора можно отнести его конструктивную сложность, а также невозможность использования в эжекторах с центральным активным соплом, в ряде случаев являющимся более эффективным, чем периферийное.

Задача изобретения повышение эффективности работы эжектора, упрощение конструкции его, а также повышение надежности работы.

Указанная задача достигается тем, что в линии подачи активной среды, перед центральным активным соплом, установлен прерывающий механизм, состоящий из цилиндрической гильзы, в которой выполнены каналы для прохода высоконапорной среды. Внутри гильзы размещены прерывающие поток высоконапорной среды шарик и пружина. Открытие отверстия входного патрубка осуществляется воздействием высоконапорного потока на шарик. Запирание входного отверстия производится за счет воздействия пружины, упругость которой регулируется установкой гильзы путем наворачивания ее на входной патрубок эжектора. Этим обеспечивается регламентируемая частота пульсации.

На фиг. 1 представлен пульсирующий эжектор (продольный разрез); на фиг. 2 прерывающий механизм (сечение а-а) в момент запирания подачи активной среды; на фиг. 3 прерывающий механизм (сечение А-А) при подаче активной среды.

Пульсирующий эжектор включает высоконапорное сопло 1 подачи активной среды, выполненное либо суживающейся, либо суживающейся-расширяющейся формы (в зависимости от агрегатного состояния подаваемой среды), низконапорное сопло 2 откачиваемой среды, приемную камеру 3, патрубок 4 подачи откачиваемой среды, камеру смешения 5, диффузор 6 и прерывающий механизм 7, крепящийся к входному патрубку 8 эжектора. Прерывающий механизм 7 состоит из цилиндрической гильзы 9, в которой выполнены каналы 10. Внутри гильзы 9 размещены прерывающий поток высоконапорной среды шарик 11 и пружина 12. На резьбовом конце патрубка 8 предусмотрена контргайка 13.

Пульсирующий эжектор работает следующим образом.

Поток высоконапорной активной среды через прерывающий механизм 7 и входной патрубок 8 эжектора поступает в сопло 1 подачи высоконапорной среды. Сопло 1 выполнено суживающейся формы для жидкой среды и суживающейся-прерывающейся для газообразной. Специальная форма сопла 1 приводит к значительному ускорению потока и снижению давления в приемной камере 3. Под действием перепада давления в приемной камере и давления на входе в патрубок 4, откачиваемая среда поступает в низконапорное сопло 2 откачиваемой среды. Далее оба потока поступают в камеру смешения 5, где происходит выравнивание поля скоростей и давлений потоков, и смесь поступает в диффузор 6. В диффузоре производится снижение скорости потока и повышение его давления. Для повышения КПД работы эжектора путем снижения потерь на трение потока и повышения эффективности смешивания, используется пульсация потока. С этой целью на входной патрубок 8 при помощи резьбы крепится прерывающий механизм 7. В неработающем состоянии, пружина 12 поджимает шарик 11 к седлу. Под воздействием напора активной среды, шарик 11 отжимается от седла и поток поступает внутрь гильзы 9, сжимая пружину 12, и действует на шарик 11 до тех пор, пока поток не достигнет каналов 10 и по ним не поступит в высоконапорное сопло 1. При поступлении высоконапорной среды в каналы 10 за счет снижения давления среды со стороны входа потока шарик 11, под действием пружины 12, прижимается к седлу и тем самым перекрывает подачу высоконапорной среды. После этого процесс повторяется. Частота и амплитуда колебаний регулируется перемещением цилиндрической гильзы 9, путем наворачивания на резьбовой конец патрубка 8. Положение гильзы 9 фиксируется контргайкой 13.

Использование: струйная техника. Сущность изобретения: к входному патрубку при помощи резьбового соединения прикреплен прерывающий механизм, состоящий из цилиндрической гильзы, в которой выполнены каналы для прохода высоконапорной среды, причем внутри цилиндрической гильзы размещены шарик и пружина, регулировку упругости которой осуществляют путем навинчивания гильзы на входной патрубок с последующей фиксацией. 3 ил.

Пульсирующий эжектор, содержащий корпус с входным патрубком, сопло подачи активной среды, сообщенное с входным патрубком, сопло откачиваемой среды, камеру смешения и диффузор, отличающийся тем, что к входному патрубку при помощи резьбового соединения прикреплен прерывающий механизм, состоящий из цилиндрической гильзы, в которой выполнены каналы для прохода высоконапорной среды, причем внутри цилиндрической гильзы размещены шарик и пружина, регулировка упругости которой производится навинчиванием гильзы на входной патрубок с последующей фиксацией.