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. 1 представлен продольный разрез эжектора; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. TJ (if- угол закрутки лопасти); на фиг. 3 - фрагмент: лопасть и сопло.

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 лопастей меньшего диаметра 6 расположены внутри активного сопла 1, а большего диаметра 7 - вне 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 1.

При этом каждая лопасть ступени большего диаметра 7 может иметь по крайней мере один разрез 10 (фиг. 1, 2, 3), начинающийся с радиуса R, равного или большего радиусу г выходного сечения сопла 1 (фиг. 3), разрезы выполнены в направлении от оси эжектора к стенке камеры смешения 2, радиус каждой точки линии разреза 10 увеличивается одновременно с удалением ее от выходного сечения сопла 1, а участки лопастей за каждым из разрезов плавно отогнуты в направлении закрутки по линии 11, проходящей через начало разреза (фиг. 3),

(Л

Е

О

о ю ю

со

причем каждая точка линии отгиба равно- удалена-от оси эжектора.

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 диф- фузору по криволинейной траектории, площадь поверхности каждойлопасти боль-1 того диаметра 7 уменьшается за счет выполнения передней 5 и задней 9 кромок лопастей большого диаметра 7 переменно- го радиуса, увеличивающегося от сопла 1, что приводит к уменьшению сопротивления движению пассивной и активной сред. При этом устраняется преждевременная закрут- ка -пассивной среды, т.е. до начала взаимодействия с активной средой, а также устраняется закрутка активной среды у оси эжектора на выходе из вставки, которая в указанной зоне не способствует повышению качества взаимодействия двух сред, а создает дополнительное сопротивление движению среды и расход энергии на ее закручивание.

Благодаря наличию по крайней мере одного разреза 10 (фиг. 1) каждой лопасти ступени большего диаметра 7 и плавного отгиба участков лопастей 7 за каждым из разрезов в направлении закрутки достигается возможность повысить качество смешения двух сред за счет того, что активная среда по мере перемещения во вставке к диффузору распределяется по разрезанным частям указанной лопасти 7, увеличивая зоны взаимодействия двух сред, тем самым повышая КПД, а выполнение разрезов так, что радиус каждой точки линии разреза увеличивается одновременно с удалением ее от выходного сечения сопла, приводит к дополнительному увеличению КПД за счет уменьшения гидравлического сопротивления движению сред,

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 конденсационных установках 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.

Формула 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 передние и задние кромки лопастей большего диаметра выполнены переменного радиуса, увеличивающегося йТсопла.

2. Эжектор по п. 1, отличающийся тем, что каждая лопасть ступени большего диаметра имеет по крайней мере один разрез, начинающийся с радиуса, равного или большего радиусу выходного сечения сопла, разрезы выполнены в направлении от оси эжектора к стенке камеры смешения, радиус каждой точки линии разреза увеличивается одновременно с удалением ее от выходного сечения сопла, а участки лопастей за каждым из разрезов плавно отогнуты в направлении закрутки по линии, проходящей через начало разреза, причем

каждая точка линий отгиба равноудалена от оси эжектора.

Заказ 971Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Использование: в струйной технике. Сущность изобретения: передние кромки лопастей соосно установленной винтовой лопастной вставки выполнены ступенчатыми. Передние кромки лопастей меньшего диаметра расположены внутри активного сопла/большего диаметра - вне сопла и пересекают выходную кромку сопла. Внутренние кромки лопастей расположёны на оси эжектора. Передние и задние кромки большего диаметра выполнены переменного радиуса, увеличивающегося от сопла. Каждая лопасть ступени большего диаметра имеет по крайней мере один разрез, начинающийся с радиуса, равного или большего радиуса выходного сечения сопла. Разрезы выполнены в направлении от оси эжектора к стенке камеры смешения. Радиус каждой точки линии разреза увеличивается одновременно с удалением ее от выходного сечения сопла. Участки лопастей за каждым разрезом плавно отогнуты в направлении закрутки по линии, проходящей через начало разрезов. Каждая точка линии отгиба равноудалена от оси эжектора. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.