Газовый эжектор Советский патент 1993 года по МПК F04F5/14 

Изобретение относится к струйной тех-.. нике и может быть использовано при перекачивании различных сред.

Цель изобретения - повышение КПД.

Не известны эжекторы, в которых передние кромки перегородок были бы выполне- ны ступенчатыми, направленными от оси эжектора, с образованием острой кромки, ступени большего диаметра были бы выполнены обтекаемой формы, а толщина каждой перегородки увеличивалась бы в двух направлениях - к диффузору и от оси эжектора.

На фиг. 1 представлен продольный разрез предлагаемого эжектора; на фиг. 2-5 - сечение А- А на фиг. 1.

В газовом эжекторе (фиг. 1, 2), содержащем камеру смешения 1 с диффузором 2 и многоствольное активное сопло 3 с щелевыми выходными отверстиями 4, образованными перегородками 5, передние кромки 6 которых меньшего диаметра расположены внутри сопла 3, а большего - в камере сме- .шения 1 и задняя грань 7 каждой перегородки расположена в камере смешения 1, причем периферийная грань 8 каждой перегородки 5 вне со.пла 3 расположена за пределами цилиндрической поверхности, описанной радиусом г выходного сечения сопла 3, передние кромки.6 перегородок 5 выполнены ступенчатыми, направленными от оси эжектора, с образованием острой кромки, ступени большего диаметра выполнены обтекаемой формы, а толщина каждой перегородки 5 увеличивается в двух направлениях - к диффузору 2 и от оси эжектора.

При этом передняя кромка 6 каждой перегородки может быть выполнена прямой (фиг. 2) или может иметь форму дуги (фиг. 3); одна боковая грань 9 перегородки 5 может

ел С

00

о о

GO О О

О)

быть выполнена плоской (фиг. 4); обе кромки 10 и 11 задней грани 7 (фиг. 3) перегородки 5 могут быть выполнены дуговыми; каждая передняя кромка 6 перегородки 5 и обе кромки 10 и 11 каждой задней грани 7 ее могут быть повернуты на угол друг относительно друга вокруг оси эжектора (фиг. 3, без поворота); внутренние грани 12 каждой перегородки 5 могут быть соединены между собой (фиг. 1); между каждой внутренней гранью 12 перегородки 5 и внутренними гранями 12 других перегородок 5 может быть выполнен зазор (фиг. 5).

Газовый эжектор (фиг. 1, 2) работает следующим образом.

В многоствольное активное сопло 3 с щелевыми выходными отверстиями 4 из приемной камеры поступает активная среда (пар или вода), где и происходит преобразование потенциальной энергии давления по- следней в кинетическую энергию струи, которая благодаря наличию в.сопле 3 пере- городок 5 разделяется на ряд струй.

За выходным сечением сопла 3 давле- ние активной среды снижается до давления на всасывании эжектора, вследствие чего за соплом 3 происходит увеличение объема ак- тивной среды. Поэтому наличие перегоро- док 5,. расположённых частично в камере смешения 1, при расширении активной среды в направлении от оси эжектора позволяет создать условия для образования пустоты за задними гранями 7 каждой перегородки 5, в которые втягивается пассивная среда, а поверхность взаимодействия двух сред резко возрастает, что приводит к достижению высоких значений КПД эжектора.

Длина I участка перегородки, расположенного в камере смешения 1 (фиг. 1), определяется экспериментальным путем при достижении максимального КПД на номинальном режиме работы эжектора и должна быть такой, чтобы процесс расширения активной среды завершался до подхода последней к задней грани 7 перегородки 5. При этом периферийная грань 8 каждой перегородки 5 в радиальном направлении должна располагаться на таком расстоянии от оси эжектора, чтобы активная среда при выходе из сопла 3 не закрывала указанные грани 8, благодаря чему обеспечивается свободный доступ пассивной среды в образующиеся пустоты за задними гранями 7 каждой, перегородки 5.

Выполнение прямой передней кромки 6 каждой перегородки 5 целесообразно при малых значениях выходного радиуса г сопла 3, а дуговой формы - при больших радиусах выходного сечения сопла 3, при этом обе кромки 10 и 11 задней грани 7 могут быть

выполнены дуговыми, что обеспечивает увеличение поверхности взаимодействия двух сред в камере смешения 1 и приводит к увеличению КПД эжектора. Поворот каждой

передней кромки 6 перегородки 5 и обеих кромок 10 и 11 каждой задней грани 7 на угол друг относительно друга вокруг оси эжектора обеспечивает закрутку потока, которая приводит к дополнительному увеличе0 нию КПД. В зависимости от производительности эжектора, а соответственно радиуса выходного сечения сопла 3, внутренние грани 12 каждой перегородки 5 могут быть соединены между собой (фиг. 1)

5 или между каждой внутренней гранью 12 перегородки 5 и внутренними гранями 12 других перегородок 5 может быть выполнен зазор (фиг. 5), при этом КПД эжектора должен быть высоким.

0 Для обеспечения надежной работы эжектора перегородки 5 могут выполняться не связанными жестко с соплом 3, что с помощью специального устройства позволяет выводить перегородки 5 из сопла 3 для

5 их очистки от возможных загрязнений.

Использование заявляемого изобретения в конденсационных установках паровых турбин, а также в других отраслях техники позволяет уменьшить энергозатраты на ра0 боту эжектора за счет значительного повышения КПД, а также уменьшить массу и габариты и повысить надежность его работы.

Формула изобретения

5 1. Газовый эжектор, содержащий каме- ру смешения с диффузором и многоствольное активное сопло с щелевыми выходными отверстиями, образованными перегородками, передние кромки которых меньшего ди0 аметра расположены внутри сопла, а большего - в камере смешения, и задняя грань каждой перегородки расположена в камере смешения, причем периферийная грань каждой перегородки вне сопла распо5 ложена за пределам цилиндрической повер- хности описанной радиусом выходного сечения сопла, отличающийся тем, что передние кромки перегородок выполнены ступенчатыми, направленными от оси

0 эжектора, с образованием острой кромки, ступени большего диаметра выполнены обтекаемой формы, а толщина каждой перегородки увеличивается в двух направлениях - к диффузору и от оси эжектора.

5 2. Эжектор по п. 1, отличающийся тем, что передняя кромка каждой перегородки выполнена прямой.

3. Эжектор поп. 1, отличающийся тем, что передняя кромка каждой перегородки имеет форму дуги.

4. Эжектор по п. 1, отличающийся тем, что одна боковая грань перегородки выполнена плоской.

5. Эжектор по п. 1, отличающийся тем, что обе кромки задней грани перегородки выполнены дуговыми.

6. Эжектор по п. 1,отличающийся тем, что каждая передняя кромка перегородки и обе кромки каждой задней грани ее

повернуты на угол друг относительно друга вокруг оси эжектора.

7. Эжектор по п. 1, отличающийся тем. что внутренние грани каждой перегородки соединены между собой.

8. Эжектор по п. 1, отличающийся тем, что между каждой внутренней гранью перегородки и внутренними гранями других перегородок выполнен зазор.

Использование: в струйной технике. . Сущность изобретения: щелевые выходные отверстия многоствольного активного са- пла образованы перегородками, передние кромки к-рых меньшего диаметра расположены внутри сопла, большего - в камере 2, смешения. Задняя грань каждой перегородки расположена в камере смешения. Периферийная грань перегородки вне сопла расположена за пределами цилиндрической поверхности, описанной радиусом вы- .ходного сечения сопла. Передние кромки перегородок выполнены ступенчатыми, направленными от оси эжектора, с образованием острой кромки, Ступени большего диаметра выполнены обтекаемой формы.: Толщина перегородки увеличивается в двух направлениях - к диффузору и от оси эжектора. Передняя кромка выполнена или прямой, или имеет форму дуги. Боковая грань перегородки выполнена плоской, кромки задней - дуговыми. 7 з.п. ф-лы, 5 ил,

Фиг. 4

Фиг. 5