Инжектор для мятого пара с добавочным питанием свежим паром Советский патент 1935 года по МПК F04F5/24 

В предлагаемом инжекторе для мятого пара с добавочным питанием свежим паром и с применением двух смешивающих сопел поступающая струя мятого пара разделяется па две части, для чего основное сопло мятого пара окружено кольцевым подвижным соплом, выполненным в виде расширяющегося книзу раструба и образующим для пропуска воды кольцевой зазор с поверхностью смещивающего сопла, охватываемого соплом, к которому подводится свежий пар.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез инжектора для мятого пара с добавочным питанием свежиим паром; фиг. 2 - вид сбоку его с частичным разрезом.

К корпусу 1 инжектора фланцем с одной стороны присоединяется коробка 4 вестового клапана, а с другой стороны ввинчивается посредством щтуцера каробка 5 клапана свежего пара. В верхней части корпус закрывается крышкой 2 на болтах, а в нижней - колпачком 3, ввинчиваемым при помощи хвостовика, имеющего форму шестигранника.

Корпус 1 инжектора имеет, кроме того, еще .три фланца, к которым присоединяются труба мятого пара, всасывающая водяная труба 24 и нагнетательная труба 22. Рабочая часть инжектора состоит из шести сопел, по},1ещающихся в корпусе инжекто:ра.

В цептральную часть основного сопла 11 мятого пара проходит главная масса мятого пара, а в боковые кольцевые отверстия между ребрами часть его, необходимая для присасывания воды к инжектору. Устье больщого сопла нмеет ряд продольных щелей по его окружности, благодаря чему увеличивается конденсирующая поверхность водяной струи, которая пронизывает в виде плоских водяных струй всю толщу струи мятого пара.

Кольцевое подвижное сопло 12 своей внутренней поверхностью образует вокруг основного сопла И мятого пара кольцевой раструб Лаваля, в которо.м проходящий мятый пар расщиряется и значительно увеличивает свою скорость к моменту конденсации его холодной водой; последняя поступает через кольцевой зазор, образуемый нижним краем сопла 12 и поверхностью Смешивающего 14.

Величина этого кольцевого зазора, а следовательно, и количество поступающей « инжектору воды, может быть изменяема путем перемещения кольцевого солла 12, которое осуществляется по средатвом рукоятки 31, насаженной на хвостовик шпинделя, другой которого имеет эксцентрик, скользящий в пазу кояьцевопо сопла 12.

В малом смешивающем сопле 14 ироисходит полная колденсация мятого пара как на яаруж-ных слоях, так и во 1внутрен шх цектральных слоях струи благодаря поступлению воды по трубке 13.

Сопло 15 свежего пара охватывает смешивающее сопло 14 и постепенно пропускает часть пара, необходимую для увеличения давления подачи инжектора.

В большом смешивающем сопле 17 происходит дальнейшая конденсация свежего пара по выходе из сопла 15. Смешивающее сопло устроено с откидной частью и разрезано продольно в средней части почти на-60%. Имеющийся проход служит для свободного выпуска омеси воды и пара в вестовую трубу, что обеспечивает быстр-ый пуск инжектора.

Струя, выходящая из смешивающего сопла 17 поступает в нагнетательное сопло 18-19, где кинетическая энергия струи преобразуется в энергию давления. Между смешивающим и нагнетательным соплами имеется небольшой промежуток, который необходим для обеспечения пуска в ход.

Клапаи 7 регулирует поступление мйто-го пара в инжектор. При помощи ручки и сектора 29 мо-жно совершенно закрыть доступ мятого -пара в инжектор. Клапан укреплен на рычаге, который может вращаться вокруг пальца на его верхнем канце, так что клапан свободно открывается или закрывается под дейстоием snapa.

Большой клапан 8 мятого пара укреплен на конце стержня 27, идущего от пусковой рукоятки 26. На клапан навинчивается -втулка 28, которая входит в цилиндрическую расточку верхней крышки корпуса инжектора.

В нижней части клапана укреплена трубка 13, составляющая одно целое со стержнем 27, в которую через пустотелый конец стержня 27 засасывает1ся вода, поступающая из водяной камеры по трубопроводу 23 в верхнюю полость под крышкой 2. Назначение втулки 28 - дать направление клапану 8 и разгрузить его от давления мятого пара, которое при довольно большой площади клапана требовало бы большого усилия для подъема клапана при пуске в ход, что стеснило бы работу паровозного персонала. Втулка 28 имеет уплотняющее кольцо и гидравличе1ский затвор, препятствующий просачиванию воды и пара.

Для дополнительного впуска свежего пара, необходимого для увеличения .давления подачи инжектором, служит клапан 9. Этот клапан открывается после открытия клапана мятого пара посредством рукоятки 26, но-возможна и обратная последовательность открытия этих клапанов, - инжектор засосет воду даже в том icлyчae, если большой клапан 8 закрыт. При закрытии регулятора, когда мятого пара нет, инжектор работает одним свежим паром, поступающим из котла по- трубопроводу 20; При этом вследствие разрежения, господствующего в инжекторе, к.тапан мятого пара 8 садится на свое седло под давлением атмосферы в водянОМ баке тендера, которое господствует также оверху этого «лапана. Подача инжектора, работающего- при этом одним свежим паром, значительно снижается. При открытии регулятора необходимо при помощи рукоятки 26 вйовь приподнять клапан 8 для впуока мятого па/ра.

После того как инжектор закачал, вестовой клапан 10 закрывается посредством кулачкового затвора и ручки 30. Закрытие вестового клапана обязательно, так как при литании котла водой с t 150° давление в вестовой камере будет выше атмосферного и, следовательно, инжектор перестал бы подавать воду в котел.

Из описаиня устройства и действия инжектора, видно, что здесь применен принцип последовательной конденсации паровых струй, состоящий в том, что вначале происходит конденсация

одного лишь мятого пара, а затем уже свежего, причем в дальнейшем происходит -разделение струи мятого пара на две чаСти. Первая часть струи мятого пара (около 30%) поступает в кольцевые отверстия сопла И, а вторая часть (около 70%) поступает в центральную часть сапла 11. Струя же свежего пара поступает отдельно на последней ступени, т. е. когда уже мятый пар сконденсировался. По расчетам автора при такой работе инжектора удается получить большую скорость истечения мятого пара, а следовательно, и большее количество движеп-ия струи смеси, идущее на преодоление давления в котле, что позволяет, по мнению автора, уменьшить участие свежего пара в работе инжектора до 27%.

Предмет изобретения.

1. Инжектор для мятого пара с добавочным питанием свежим паром и с применением двух смешивающих сопел, отличающий ся тем, что, с целью получения первоначально канденсации мятого пара, а затем свежего и для последующего разделения на две части струи мятого пара, поступающего через трубопровод с клапаном 7, основное сопло 11 мятого окружено кольцевым подвижным соплом 12 мятого пара, выполненным в виде расширяющегося книзу раструба, образующего со смешивающимсоплом 14 кольцевой зазор для пропуска воды, между тем как для подвода свежего пара к соплу 15, охватывающему сопло 14, служит клапан 9.

2.Форма выполнения инжектора по п. 1, отличающаяся тем, что сопло 11 для мятого пара снабжено по окружности рядом продольных щелей для разделения водяной струи на ряд плоских струй.

3.При инжекторе по пп. 1 и 2 применение для подвода добавочной воды к устью смещивающего сопла 14 устройства, имеющего целью вызвать конденсацию паровой смеси в центральных слоях струи и состоящего из трубки 13, соединяющей полость под крышкой 2 при помощи трубопровода 23 с водяной камерой и составляющей одно целое со стержнем 27 клапана 8 мятого пара.