Газовый эжектор Советский патент 1984 года по МПК F04F5/18 

Изобретение относится к области струйных аппаратов и может быть использовано в газовых эжекторах, Известен эжектор, содержащий кам ру, смешения выполненную в виде дву цилиндров различного диаметра, соед ненных переходником, причем начальный участок, включающий в себя цилиндр большего диаметра и переходник, составляет 1-2 диаметра цилиндра меньшего диаметра, а длина цилиндра меньшегодиаметра равна 3-5 его диаметрам fl). Однако Использование газового эжек тора с такими геометрическими харак теристиками позволяет лишь незначит но увеличить его КПД по сравнению с газовым эжектором, имеющим цилинд рическую камеру смешения. Известен также газовый эжектор, содержащий камеру смешения, -выполненную в. виде двух цилиндров с различными диаметрами, соединенных меж ду собой переходником, и расположе ное по оси цилиндра большего диаметрй сверхзвуковое сопло. У данного эжектора длина начального участка,, включающего цилиндр большего диаметра и переходник, равна 4,2-5, диаметрам цилиндра меньшего диаметра, что обеспечивает смешение газов при постоянном статическом давлении 2. Однако в известном эжекторе опти мальная длина начального участка з висит .от.размеров сверхзвукового сопла и диаметров цилиндрических участков камеры смешения, что не уч тывается при выборе геометрии в дан ном эжекторе и приводит -к снижению К1Щ. Целью изобретения является повышение КПД эжектора путем оптимизаци его геометрических параметров. Указанная цель- достигается тем, что в газовом эжекторе, содержащем камеру смешения, выполненную в виде двух цилиндров с различными диамет рами, соединенных между собой перекодником и расположенное по оси цилиндра большего диаметра сверхзвуково сопло, отношение длины цилиндра меньшего диаметра к последнему равно 8-15, а цилиндр большего диаметра и переходник имеют общую длину, определяемую из математического выражения . - гт-7 1 1 1гб-з,2)л1где d f и ц - соответственно диа- метр и площади выходного и критического сечений сверхзвукового сопла} площадь поперечного сечения цилиндра меньшего диаметра. На фиг.1 представлена схема эжектора, на фиг.2 - графики зависимостей КПД(7) эжектора cffcp/i, 0,269 Hl9/i, 2,08 от приведенной длины 1,(.)начального участка; на фиг.Зграфики зависимостей эжектора с1кр./, 0,084 и-f 2/ti Н2 от приведенной (E EjIJj длины цилиндра меньшего диаметра, подтверждаюпще оптимальность геометрии эжектора, где (5 . -отношение полного давления эжектирующего газа к полному давлению эжектируемого газа. Газовый эжектор содержит камеру смешения, выполненную в виде двух цилиндров 1 и 2 с различными диаметрами В 2 соединенных между собой переходником 3, и расположенное по оси цилиндра 1 большего диаметра D сверхзвуковое согшо 4. Отно шение длины 6 цилиндра 2 меньшего диаметра dg к последнему равно 8-15, а цилиндр 1. большего диаметра 3) и переходник 3 имеют общую длину L. ,определяемую из математического выражения 1-(Ч.6-, -ТТГ где (i,,i,vi кр соответственно диаме тр и площади вькодного и критического сечений сверхзвукового сопла 4J площадь поперечного сечения цилиндра 2 меньшего диаметра dg, Кроме этого, на выходе цилиндра 2 еньшего диаметра dn установлен дифузор 5. Эжектор работает следующим образом. Эжектирующий газ истекает из сверхзвукового сопла 4. Процесс обмена энергией между высоконапорным эжектиующим потоком и низконапорным эжектируемым потоком начинается в щшиндре 1, переходнике 3 и заканчивается в цилиндре 2,. где происходит окончательное выравнивание параметров смеси по.сечению камеры смешения и ереход от сверхзвукового течения к дозвуковому в системе скачков уплотнения. Часть газа при взаимодействии с переходником 3 возвращается в цилиндр 1, образуя замкнутое вихревое течение. Процесс смешения I газов в цилиндре 1 протекает при-постоянном статическом давлении, равном полному давлению эжектируемого газа. В выходном диффузоре 5 происходит окончательное торможение смеси газов.

Таким образом, за счет описанной геометрии в эжекторе происходит более полная передача энергии от высоконапорного газа к низконапорному, что приводит к повышению КПД.

ГАЗОВЫЙ ЭЖЕКТОР, содертсащий камеру смешения, выполненную в виде двух цилиндров с различными диаметрами, соединенных между собой переходникся, и расположённое по оси цилиндра большего диаметра сверхзвуковое сопло, отличающийс я тем, что, с целью повышения КПД, отношение длины цилиндра меньшего диаметра к последнему равно 8-15, а цилиндр большего диаметра и переходник имеют общую длину, определяемую из математического выражения где (, ю «соответственно ди аметр и площади выходного и критического сечений сверхзвукового сопла; - - площадь поперечного сечения цилиндра меньшего диаметра.