Газовый эжектор Советский патент 1993 года по МПК F04F5/14 

Изобретение относится к струйной технике и может быть использовано при перекачивании различных сред.

. Цель изобретения - повышение КПД и уменьшение габарита.

На фиг. Т представлен продольный разрез эжектора; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - фрагмент; лопасть и сопло; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 5 -: сечение А-А на фиг. 1,

В газовом эжекторе, содержащем активное сопло 1, камеру смешения 2 с диффузором 3, соосно установленную винтовую лопастную вставку 4, передние кромки 5

лопастей которой выполнены ступенчатыми, при этом передние кромки 5 лопастей меньшего диаметра б расположены внутри активного сопла 1, а большего диаметра 7 - внв:СОпла 1 и пересекают выходную кромку сопла 1, внутренние кромки 8 лопастей расположены на оси эжектора, передние 5 и задние 9 кромки лопастей большего диаметра 7 выполнены переменного радиуса, увеличивающегося от сопла t, каждая лопасть ступени большего диаметра 7 имеет по крайней мере не менее двух разрезов (фиг. 3), направленных от оси эжектора к стенке камеры смешения 2, радиусы каждой точки

00

о о кэ ю ел

.

CJ

линии разреза увеличиваются одновременно с удалением их от выходного сечения сопла 1, минимальный радиус каждого последующего разреза больше соответствующего минимального радиуса предыдущего разреза (), минимальный радиус первого разреза, размещенного ближе к соплу 1, равен или превышает радиус г сопла 1 в его выходном сечении, участки 10 лопастей б (фиг. 2) за каждым из разрезов плавно отогнуты в направлении закрутки по линии, проходящей через точку начала разреза (фиг. 1,2,3).

При этом все точки каждой линии отгиба 11 участков лопастей 6 за каждым из разрезов могут быть равноудалены от оси эжектора (фиг. 1, 3); каждая точка линии отгиба, более удаленная от точки начала разреза а или а (фиг. 3), может быть более удалена от .оси эжектора; поверхности отогнутых час- тей 10 лопастей 6 в периферийной части могут образовывать цилиндрические пов ер-- хности 12 (фиг. 4), соосные камере смешения 2; цилиндрические участки 12 отогнутых частей лопастей б могут быть замкнуты между собой (фиг. 5).

Газовый эжектор работает следующим образом.

На.выходе из сопла 1 периферийные слои активной среды за счет действующих центробежных сил, возникающих при закрутке указанной среды в винтовой лопастной вставке 4, расположенной частично в самом сопле 1, движутся вдоль вогнутой поверхности каждой лопасти 7 одновременно вдоль оси эжектора и в направлении от оси последнего к стенке камеры смешения 2 (фиг. 3), взаимодействуя при этом за пределами цилиндрической поверхности, описанной радиусом г выходного сечения сопла 1, с пассивной средой.

Вследствие того, что частицы активной среды за пределами указанной цилиндрической поверхности радиуса г движутся к диффузору по криволинейной траектории, площадь поверхности каждой лопасти большего диаметра 7 уменьшается за счет выполнения передней 5 и задней 9 кромок лопастей большего диаметра 7 переменного радиуса, увеличивающегося от сопла 1, что приводит к уменьшению сопротивления движению пассивной и активной сред. При этом устраняется преждевременная закрутка пассивной среды, т.е. до начала взаимодействия с активной средой, а также устраняется закрутка активной среды у оси эжектора на выходе из вставки 4, которая в указанной зоне не способствует повышению качества взаимодействия двух сред, а создает дополнительное сопротивление

движению среды и расход энергии на ее закручивание.

Выполнение каждой лопасти ступени большего диаметра 7 с по крайней мере

двумя или более разрезами (фиг. 1, 2, 3), направленных от оси эжектора к стенке камеры смешения 2, позволяет указанные лопасти изготовить в форме веера (в поперечном сечении вставки) и тем самым

0 используя действие центробежных сил, вызванных в потоке активной среды при закрутке последней, без увеличения поверхности указанной лопасти 7 обеспечить более равномерное распределение ак5 тивной среды в объеме, заключенном между смежными лопастями 7, за счет того, что активная среда по мере перемещения во вставке к диффузору распределяется по разрезанным частям указанной лопасти 7, и

0 тем самым обеспечите, не поверхностное смешивание активной и пассивной сред, а их объемное смешивание и соответственно существенно повысить КПД эжектора и уменьшить его габарит, а выполнение раз5 резов так, что радиус каждой точки линии разреза увеличивается одновременно с удалением ее от выходного сечения сопла 1, приводит к дополнительному увеличению КПД за счет уменьшения гидравлического

0 сопротивления движению сред.-Расстояния И и 2 (фиг. 3) от выходного сечения сопла 1 до точек ai и аа соответственно, т.е. точек начала разрезов, определяются из условий достижения максимального КПД и зависят

5 от размера выходного сечения сопла и характеристик эжектора.

Отгибы могут осуществляться так, что все точки каждой линии отгиба участков лопастей за, каждым из разрезов равноудале0 ны от оси эжектора или каждая точка линии отгиба, более удаленная от точки начала разреза, более удалена от оси эжектора, и определяются из условий достижения максимального КПД. Выбор формы периферий

5 ной части 12 каждой лопасти 7, которая может быть цилиндрической (фиг. 4), соос- ной камере смешения 2, или такой, в которой цилиндрические участки 12 отогнутых частей -лопастей 7 замкнуты между собой

0 (фиг, 5), определяется условиями обеспечения максимального КПД. Указанные формы периферийной части 12 каждой лопасти улучшают условия взаимодействия двух сред за счет придания выходящему из встав5 ки потоку направленного вдоль оси эжектора движения.

Выбор геометрии винтовой лопастной вставки и ее размеров зависит от характеристик эжектора на номинальном (расчетном) режиме его работы и они выбираются таким

образом, чтобы достигался максимально возможный КПД эжектора.

Использование заявляемого изобретения в конденсационныхустановках паровых турбин, а также в других отраслях техники позволяет уменьшить энергозатраты на обслуживание их за счет повышения КПД эжектора путем интенсификации процесса смешения активной и пассивной сред в камере смешения, а также уменьшить габарит последнего без существенного усложнения конструкции.

Ф о р мула изобретения.

1. Газовый эжектор, содержащий актив-, ное сопло, камеру смешения с диффузором, соосно установленную винтовую лопастную вставку, передние кромки лопастей которой выполнены ступенчатыми, при этом передние кромки лопастей меньшего диаметра расположены внутри активного сопла, а большего диаметра - вне сопла и пересекают выходную кромку сопла, внутренние кромки лопастей расположены на оси эжектора, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и уменьшения габарита, передние и задние кромки лопастей большего диаметра выполнены переменного радиуса, увеличивающегося от сопла, каждая лопасть ступени большего диаметра имеет по крайней мере не менее двух разрезов,

направленных от оси эжектора к стенке камеры смешения, радиусы каждой точки линии разреза увеличиваются одновременно с удалением их от выходного сечения сопла,

минимальный радиус каждого последующе- го разреза больше соответствующего минимального радиуса предыдущего разреза, минимальный радиус первого разреза, размещенного ближе к соплу, равен или превышает радиус сопла в его выходном сечении, участки лопастей за каждым из разрезов плавно отогнуты в направлении закрутки по линии/проходящей через точку начала разреза.

2. Эжектор по п. 1, отличающийся тем, что все точки каждой линии отгиба участков лопастей за каждым из разрезов равноудалены от оси эжектора.

3. Эжектор по п. 1, отличающийся тем, что каждая точка линии отгиба, более удаленная от точки начала разреза, более удалена от оси эжектора.

4. Эжектор по пп. 1-3, отличающийся тем, что поверхности отогнутых частей лопастей в периферийном части образуют цилиндрические поверхности, соосные камере смешения.

5. Эжектор по пп.. 1-4, отличающийся тем, что цилиндрические участки ото- гнутых частей лопастей замкнуты между собой.

Изобретение относится к струйной технике и может быть использовано при качивании различных сред В газовом эжекторе, содержащем активное сопло, камеру смешения с диффузором, соосно установленную винтовую лопастную вставку, передние кромки лопастей которой выполнены ступенчатыми, передние кромки лопастей меньшего диаметра расположены внутри активного сопла, а большего дмамет-. ра - вне сопла и пересекают выходную кромку сопла, внутренние кромки лопастей расположены на оси эжектора, передние и задние-кромки лопастей большего диаметра выполнены переменного радиуса, увеличивающегося от сопла, каждая лопасть ступени большего диаметра имеет по крайней мере не менее двух разрезов, направленных от оси эжектора к стенке камеры сме- .шения, минимальный радиус каждого последующего разреза больше соответствующего минимального радиуса предыдущего разреза, участки лопастей за каждым из разрезов плавно отогнуты в направлении закрутки по линии, проходящей через точку начала разреза. Использование изобретения в конденсационных установках паровых турбин, а также в других отраслях техники позволяет уменьшить энергозатраты на обслуживание их за счет повышения КП/J эжектора путем интенсификации процесса смешения активной и пассивной сред в камере смещения, а также уменьшить габарит последнего без существенного усложнения конструкции. 4 з.п. ф-лы, 5 ил. to с

Фиг.2