Регулируемый эжектор Советский патент 1986 года по МПК F04F5/30 B65G53/14 

Изобретение относится преимущественно к пневмотранспорту сыпучих и мелкозернистых материалов и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например горной, металлургической, строительной, химической для перемещения жидких и газообразных сред по трубам на принципе эжекции.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение диапазона регулирования.

На фиг. 1 изображен эжектор, общий в разрезе; на фиг. 2 - разрез А--А на фиг. 1; фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 (аксонометрическая проекция).

Регулируемый эжектор состоит из неподвижно установленного корпуса 1, сообщенного с источником сжатого воздуха, и размещенного в нем с возможностью поворота вокруг главной оси OOi конфузора 2, входного патрубка 3 и выходного конфу- зорного патрубка 4. Корпус I включает в себя две концентрично установленные неподвижные втулки 5 и 6. Во внутренней втулке 5 выполнен вдоль главной оси OOj сквозной канал 7, на конической наружной поверхности внутренней втулки 5 расположены радиальные секторные выступы 8 и продольные лопасти 9. На внутренней конической поверхности конфузора 2 расположены радиальные секторные выступы 10, и продольные лопасти 11 по числу выступов 8 и продольных лопастей 9 внутренней втулки 5 корпуса 1. Конфузор 2 установлен между втулками 5 и 6 корпуса 1 с образованием кольцевого зазора 12 в форме сопла Лава- ля между коническими поверхностями конфузора 2 и внутренней втулки 5 корпуса 1 с возможностью контактирования выступов 8 и 10 по радиальным плоскостям а критическом сечении сопла Лаваля, при этом угол раскрытия между лопастями 9 и 11 равен углу раскрытия сопла Лаваля з. Конфузор может поворачиваться вокруг г.Тавной оси упорными болтами 13 с помощью поводкового кольца 14, для чего наружная втулка 6 имеет сегментные пазы 15. Втулки 5 и 6 и Конфузор 2 образуют кольцевую полость 16, а Конфузор 2 и внутренняя втулка 5 - кольцевой зазор в форме сопла Лаваля. Ось диффузорной части сопла Лаваля наклонена к главной оси под углом, равным половине центрального угла раскрытия конфузорного патрубка 4.

Конфузор 17 кольцевого сопла Лаваля сообщен с кольцевой полостью 16, а сопло 12 - с выходным конфузорным патрубком 4 эжектора. Коническая поверхность конфузора выполнена с углом раскрытия fi, меньшим центрального угла раскрытия :fj выходного конфузорного патрубка 4. Критическое сечение сопла образовано секторными выступами 8 и 10, сопрягаемыми в радиальной плоскости (фиг. 1 и 3) Количест

во выступов 8 и 10 может быть как четным, так и нечетным, а секторные углы выступов больше секторных углов окон между выступами. К каждому выступу 8 или 10 е одного торца радиально крепится плоская направляющая лопасть 9 или 11 с профилем по осевому сечению кольцевого сопла Лаваля (фиг. 3).

Лопасти 11 конфузора 2 крепятся с торца, противоположного соответствующему торцу с лопастью 9 внутренней втулки 5, так, что при сопряжении выступов 8 и 10 лопасти 9 внутренней втулки 5 входят в секторные окна конфузора 2, вместе с лопастями 11 последнего располагаются в кольцевом зазоре 12 сопла Лаваля.

Герметизация подвижного конфузора 2 достигается кольцевыми уплотнениями 18 в местах сопряжения с наружной втулкой 6 с помощью болтов 19, прижимающих торцовую плоскость поводкового кольца 14.

Эжектор работает следующим образом. Активный поток газа (сжатый воздух) поступает в кольцевую полость 16. Проходя через секторные сопла Лаваля, он разбивается на зоны, в каждой из которых скорость

истечения увеличивается от дозвуковой в конфузоре 17, до сверхзвуковой в зазоре 12. Во входном патрубке 3 создается разрежение за счет которого транспортируется инжектируемая среда текучего материала. За счет разбивки активного потока газа на несколько зон увеличиваются площадь,взаимодействия с инжектируемой средой и коэффициент эжекции.

Так KaK.. (фиг. 1), активный поток газа обдувает выходной конфузорный патрубок 4, обеспечивает его защиту от истирания частицами транспортируемого материала.

Регулирование режимов работы эжектора происходит следующим образом.

В начальном положении выступы 10

конфузора 2 перекрывают секторные окна внутренней втулки 5, площадь критического сечения секторного сопла равна нулю, сжатый воздух с .минимальным расходом протекает через конструктивные зазоры секторных окон, обеспечивая продувку трассы

трубопровода и проточной части эжектора, исключая попадание частиц транспортируемого материала в зону сопряжения секторных выступов 8 и 10. Это обеспечивает надежную работу аппарата при транспортировании материала через проточную часть эжектора. При повороте поводкового кольца 14 на некоторый угол вокруг главной оси эжектора упорные болты 3 поворачивают Конфузор 2, открывая окна секторов в критическом сечении, увеличивая расход

активного потока газа. Максимальный расход газа достигается при полностью открытых сечениях окон, соответствующих максимальному углу поворота конфузора 2 вокруг главной оси эжектора. Пропорционально углу поворота конфузора 2 изменяется площадь сечения кольцевого сопла Лава- ля, ограниченная направляющими лопастями 9 и II.

Таким образом, в пределах углового перемещения конфузора 2 достигается согласованное изменение критического и выходного сечений кольцевого сопла Лаваля, чем обеспечиваются поддержание расчетных параметров работы сопла эжектора в режимах регулирования и изменение параметров транспортируемого потока по расходу и давлению на всем диапазоне регулирования.

/J

/4

Xf

ери г. 2

Составитель Е. Гучкова

Редактор А. ШишкинаТехред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 4798/35Тираж 586Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4