Эжектор Советский патент 1993 года по МПК F04F5/14 

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

Цель изобретения - повышение КПД.

На фиг.1 представлен продольный раз- рез эжектора; на фиг.2,3,4 и 5 - сечение А-А на фиг.1.

В эжекторе (фиг,1, 2). содержащем активное сопло 1, камеру смешения 2 и разде- лители потока 3 активной среды, выполненные в виде колец 4, установленных концентрично в камере смешения 2 на радиальных опорах 5 за выходным сечение активного,сопла 1, радиальные опоры 5 в поперечном сечении выполнены с острой кромкой 6, обращенной в сторону выходного сечения активного сопла 1, а наружная боковая поверхность 7 колец 4 разделителя 3 выполнена конической, при этом торцевая кромка 8 колец 4 со стороны меньшего диаметра конической поверхности обращена в сторону активного сопла 1, а торцевая поверхность 9 колец 4 со стороны большего, диаметра конической поверхности наклоне- . на к оси сопла 1 под углом 90°.

При этом внутренняя боковая поверхность 10(фиг.2) колец 4 разделителя 3 может быть выполнена цилиндрической и диаметр цилиндрической поверхности равен меньшему диаметру конической поверхности 7 колец 4, а форма радиальных опор 5 в поперечном сечении идентична форме колец 4 разделителя 3 и в радиальном продольном сечении; внутренняя поверхность 10(фиг.З) колец 4 разделителя 3 может быть выполнена конической и торцевая кромка внутренней поверхности 10 со стороны меньшего диаметра совпадает с торцевой кромкой наружной боковой поверхности 7 со стороны ее меньшего диаметра, при этом диаметр противоположной торцевой кромки 11 внутренней поверхности 10 превышает диаметр торцевой кромки 8 наружной боковой поверхности со стороны ее меньшего диаметел G

00

о ю

00

s|

ю

со

pa и меньше диаметра торцевой кромки последней со стороны ее большего диаметра, а форма радиальных опор 5 в поперечном сечении идентична форме колец 4 в продольном радиальном сечении; входной участок 12 внутренней поверхности колец 4 разделителя 3 (фиг.4) может быть выполнен цилиндрическим и диаметр входного участка 12 равен диаметру торцевой кромки 8 наружной боковой поверхности 7 со стороны ее меньшего диаметра, а выходной участок 13 внутренней поверхности может быть выполнен коническим, причем стенки выходного участка внутренней поверхности равноудалены от стенок наружной поверхности 7 колец 4 разделителя 3 в плоскости, перпендикулярной оси эжектора, а форма радиальных опор 5 в поперечном сечении идентична форме колец 4 в продольном радиальном сечении; входной участок 12 внутренней поверхности (фиг.5) может быть выполнен коническим и торцевая кромка внутренней поверхности входного участка 12 со стороны меньшего диаметра совпадает с торцевой кромкой 8 наружной .боковой поверхности 7 со стороны меньшего диаметра последней, а диаметра выходной кромки 14 входного участка 12, образованный пересечением поверхностей входного 12 и выходного 13 участков внутренней поверхности превышает диаметр торцевой кромки 8 входного участка внутренней поверхности, при этом стенки выходного участка 13 внутренней поверхности равноудалены от стенок наружной боковой поверхности 7 в плоскости, перпендикулярной оси эжектора, а форма радиальных опор 5 в поперечном сечении идентична форме колец 4 в продольном радиальном сечении, Эжектор работает следующим образом (фиг.1, 2). В сопло 1 из приемной камеры поступает активная среда (пар или вода), где и происходит преобразование потенциальной энергии давления последней в кинетическую энергию струи, которая после выхода из сопла 1 проходит через разделители потока 3, выполненные в виде колец 4, установленных концентрично в камере смещения 2 на радиальных опорах 5 за выходным сечением сопла 1, благодаря чему за указанными разделителями 3 образуется ряд трубчатых струй.

Острая торцевая кромка 8 каждого коль-- ца 4, обращенная в сторону выходного сечения сопла 1, разрезает выходящую из него сплошную струю, в результате между трубчатыми струями образуются цилиндрические зазоры, в которые втягиваются пассивная среда, движущаяся вдоль граней радиальных опор 5, обращенных в сторону

диффузора. Радиальные опоры 5 выполняют две функции;обеспечивают образование прохода пассивной среды в цилиндрические зазоры и служат одновременно крепле- нием отдельных разделителей 3 между собой и камерой смешения 2,

Благодаря наличию острых кромок 8 у колец 4 обеспечивается разделение потока

активной среды на большое количество трубчатых.струй, вследствие чего поверхность взаимодействия двух сред увеличивается, уменьшаются гидравлические потери при проходе активной среды через разделители 3, а КПД эжектора при этом возрастает. Место расположения разделителей потока 3 за выходным сечением сопла 1 зависит от рода активной среды (пар или вода), характеристик эжектора и определяется условиями достижения максимального КПД.

Форма продольного радиального сечения разделителей 3 и соответственно форма радиальных опор 5 в поперечном сечении может быть различной (фиг.2, 3, 4 и 5), а

именно, внутренняя боковая поверхность 10 (фиг.2) колец 4 разделителя 3 может быть выполнена цилиндрической (фиг.2), может быть конической (фиг.З), а также состоять из двух участков: в первом случае на входном

участке 12 быть цилиндрической, а на выходном - 13 конической или на входном 12 и выходном 13 участках быть конической (фиг.5), Наиболее оптимальной формой указанных сечений является форма, при которой входной 12 и выходной 13 участки (фиг.5) выполнены коническими, так как в этом случае гидравлические потери, вызываемые обтеканием активной средой внутренней поверхности разделителей 3 и

соответствующих поверхностей опор 5 равны нулю.

Количество разделителей и опор, их геометрические размеры определяются из условий обеспечения максимального КПД с

учетом жесткости и надежности работы эжектора.

Использование заявляемого изобретения в конденсационных установках паровых турбин позволяет уменьшить энергозатраты на обслуживание их за счет повышения КПД эжектора, а также уменьшить массу и габариты.

Формула, изобретения

1. Эжектор, содержащий активное сопло, камеру смешения, диффузор и разделители потока активной среды, выполненные в виде колец, установленных концентрично в камере смешения на радиальных опорах за выходным сечением активного сопла, о т- личающийся тем, что радиальные опоры

в поперечном сечении выполнены с острой кромкой, обращенной в сторону выходного сечения активного сопла, а наружная боковая поверхность колец разделителя выполнена конической, при этом торцевая кромка колец со стороны меньшего диаметра конической поверхности обращена в сторону активного сопла, а торцевая поверхность колец со стороны большего диаметра конической поверхности наклонена к оси сопла под углом 90°.

2. Эжектор по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что внутренняя боковая поверхность колец разделителя выполнена цилиндрической и диаметр цилиндрической поверхно- сти равен меньшему диаметру конической поверхности колец, а форма радиальных опор в поперечном сечении идентична форме колец разделителя в радиальном продольном сечении.

3. Эжектор по п.1,отличающийся тем, что внутренняя поверхность колец разделителя выполнена конической и торцевая кромка внутренней поверхности со стороны меньшего диаметра совпадает с торцевой кромкой наружной боковой поверхности со стороны ее меньшего диаметра, при этом диаметр противоположной торцевой кромки внутренней поверхности превышает диаметр торцевой кромки наружной боковой поверхности со стороны ее меньшего диаметра и меньше диаметра торцевой кромки последней со стороны ее большего диаметра, а форма радиальных опор в поперечном сечении идентична форме колец в продоль-

4. Эжектор по л. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что входной участок внутренней поверхности колец разделителя выполнен цилиндрическим и диаметр входного участка равен диаметру торцевой кромки наружной боковой поверхности со стороны ее меньшего диаметра, а выходной участок внутренней поверхности выполнен коническим, причем стенки выходного участка внутренней поверхности равноудалены от стенок наружной боковой поверхности колец разделителя в плоскости, перпендикулярной оси эжектора, а форма радиальных опор в поперечном сечении идентична форме колец в продольном радиальном сечении.

5. Эжектор по п. 1, отличающийся тем, что входной участок внутренней поверхности выполнен коническим и торцевая кромка внутренней поверхности входного участка со стороны меньшего диаметра совпадает с торцевой кромкой наружной боковой поверхности со стороны меньшего диаметра последней, а диаметр выходной кромки входного участка, образованной пересечением поверхностей входного и выходного участков внутренней поверхности, превышает диаметр торцевой кромки вход- ного участка внутренней поверхности, при этом стенки выходного участка внутренней поверхности равноудалены от стенок наружной боковой поверхности в плоскости, перпендикулярной к оси эжектора, а форма радиальных опор в поперечном сечении идентична форме колец в продольном ради

Использование: в струйной технике. Сущность изобретения: разделители потока активной среды выполнены в виде колец. установленных концентрично в камере смещения на радиальных опорах за выходным сечением активного сопла. Радиальные опоры в поперечном сечении выполнены с острой кромко.й, обращенной в сторону выходного сечения активного сопла. Наружная боковая поверхность колец выполнена конической. Торцевая кромка колец со стороны меньшего диаметра конической поверхности образца в сторону активного сопла. Торцевая поверхность колец со стороны большего диаметра конической поверхности наклонена к оси сопла под углом 60°. 4 з.п. ф-лы. 5 ил.

Фиг.2

А-А

Фиг.З

А-А

-

Фиг.4

Д-А

5Т /

«-г4

« ,

fOfO

Фиг.5