RU2030649C1 - Ejector - Google Patents
Ejector Download PDFInfo
- Publication number
- RU2030649C1 RU2030649C1 SU5033086A RU2030649C1 RU 2030649 C1 RU2030649 C1 RU 2030649C1 SU 5033086 A SU5033086 A SU 5033086A RU 2030649 C1 RU2030649 C1 RU 2030649C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ejector
- flow
- ejector according
- axis
- nozzle
- Prior art date
Links
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к струйной технике и может быть использовано при перекачивании различных сред. The invention relates to inkjet technology and can be used for pumping various media.
Известен эжектор, предназначенный для удаления паровоздушной смеси из конденсатора паротурбинной установки и поддержания необходимого вакуума, содержащий приемную камеру, суживающееся сопло, камеру смешения, суживающуюся часть канала и диффузор. Сопло служит для преобразования потенциальной энергии давления активной среды, поступающей в сопло из приемной камеры, в кинетическую энергию струи, которая, вытекая из сопла с большой скоростью, увлекает за собой паровоздушную смесь из камеры, соединенной с паровым пространством конденсатора, в суживающуюся часть канала переменного сечения и далее поступает в диффузор, в котором происходит торможение потока и преобразование кинетической энергии в потенциальную, вследствие чего давление на выходе из диффузора превышает атмосферное и происходит постоянное удаление паровоздушной смеси из конденсатора [1]. Known ejector designed to remove the vapor-air mixture from the condenser of the steam turbine plant and maintain the necessary vacuum, containing a receiving chamber, a tapering nozzle, a mixing chamber, a tapering part of the channel and a diffuser. The nozzle is used to convert the potential pressure energy of the active medium entering the nozzle from the receiving chamber into the kinetic energy of the jet, which, flowing out of the nozzle at high speed, carries the vapor-air mixture from the chamber connected to the vapor space of the condenser into the narrowing part of the variable channel cross sections and then enters the diffuser, in which the flow is decelerated and the kinetic energy is converted into potential energy, as a result of which the pressure at the outlet of the diffuser exceeds atmospheric and roiskhodit continuous removal of vapor from the condenser [1].
Недостатком такого эжектора является низкий КПД из-за того, что активная струя захватывает пассивную среду только своей поверхностью, внутренняя же часть струи с пассивной средой не контактирует. The disadvantage of such an ejector is its low efficiency due to the fact that the active jet captures the passive medium only by its surface, while the internal part of the jet does not come into contact with the passive medium.
Известен также струйный насос (эжектор), содержащий распределительную камеру, установленное в ней многоствольное активное сопло со стволами, выполненными в виде концентрично размещенных двустенных патрубков с щелевыми выходными отверстиями, расположенных друг относительно друга с образованием кольцевых каналов для подвода пассивной среды, и камеру смешения с горловиной, причем активное сопло имеет диаметр, превышающий диаметр горловины камеры смешения, одна из стенок каждого патрубка выполнена цилиндрической, другая - конической и расположена под острым углом к оси камеры смешения, а каналы для подвода пассивной среды сообщены между собой при помощи радиальных патрубков [2]. Also known is a jet pump (ejector) containing a distribution chamber, a multi-barrel active nozzle installed in it with barrels made in the form of concentrically placed double-walled nozzles with slotted outlet openings located relative to each other with the formation of annular channels for supplying a passive medium, and a mixing chamber with neck, and the active nozzle has a diameter greater than the diameter of the neck of the mixing chamber, one of the walls of each pipe is made cylindrical, the other conical and p found on the rear at an acute angle to the axis of the mixing chamber, and the channels for supplying passive medium are interconnected by means of radial pipes [2].
Недостатками такого струйного насоса являются низкий КПД из-за большого гидравлического сопротивления в многоствольном активном сопле и больших гидравлических потерь в кольцевых каналах для подвода пассивной среды, сложность конструкции и невысокая надежность его работы при перекачке загрязненных сред. The disadvantages of such a jet pump are low efficiency due to the large hydraulic resistance in the multi-barrel active nozzle and large hydraulic losses in the annular channels for supplying a passive medium, the complexity of the design and the low reliability of its operation when pumping contaminated media.
Конструктивно наиболее близким к предложенному является эжектор, содержащий активное сопло, камеру смешения и разделители потока активной среды в виде колец, установленных концентрично в камере смешения на радиальных опорах за выходным сечением активного сопла [3]. Structurally, the closest to the proposed one is an ejector containing an active nozzle, a mixing chamber, and active medium flow dividers in the form of rings mounted concentrically in the mixing chamber on radial bearings behind the exit section of the active nozzle [3].
Недостатками такого эжектора являются его низкий КПД из-за повышенного гидравлического сопротивления разделителей потока при проходе через них активной среды, а также из-за затрудненного доступа пассивной среды к внутренним разделителям потока, расположенным ближе к оси эжектора. The disadvantages of such an ejector are its low efficiency due to the increased hydraulic resistance of the flow separators when an active medium passes through them, as well as due to the difficult access of the passive medium to the internal flow dividers located closer to the axis of the ejector.
Цель изобретения - повышение КПД. The purpose of the invention is improving efficiency.
Указанная цель достигается тем, что в известном эжекторе, содержащем активное сопло, камеру смешения с диффузором и разделитель потока, установленный за выходным сечением сопла, при этом разделитель потока выполнен в виде полого тела вращения, полученного от вращения образующей вокруг оси эжектора с открытыми для прохода среды торцовыми поверхностями, активное сопло выполнено кольцевым, разделитель потока выполнен конусообразным, при этом меньшее основание его обращено в сторону выходного сечения сопла, а большее основание - в сторону диффузора, наружный радиус меньшего основания разделителя потока меньше меньшего радиуса выходного сечения сопла, наружный радиус большего основания разделителя потока больше большего радиуса выше указанного сечения сопла, а на боковой поверхности разделителя потока выполнены равномерно распределенные отверстия, посредством которых камера смешения сообщена с внутренней полостью разделителя потока, причем образующие стенок отверстий наклонены в сторону диффузора с образованием острого угла с продольной осью эжектора по ходу потока активной среды. This goal is achieved by the fact that in a known ejector containing an active nozzle, a mixing chamber with a diffuser and a flow separator installed behind the outlet section of the nozzle, the flow separator is made in the form of a hollow body of revolution obtained from rotation forming around the axis of the ejector with open passages medium end surfaces, the active nozzle is made annular, the flow separator is conical, with a smaller base facing the exit section of the nozzle, and a larger base toward a diffuser, the outer radius of the smaller base of the flow separator is smaller than the smaller radius of the nozzle exit section, the outer radius of the larger base of the flow separator is larger than the larger radius above the nozzle section, and uniformly distributed holes are made on the side surface of the flow separator, through which the mixing chamber communicates with the internal cavity of the flow separator moreover, the generatrices of the walls of the holes are inclined towards the diffuser with the formation of an acute angle with the longitudinal axis of the ejector along the flow active environment.
Анализ известных технических решений - аналогов и прототипа - в исследуемой области, т.е. струйных аппаратов, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками, описывающими заявляемый эжектор, и признать заявляемое решение соответствующим критерию "Существенные отличия". Analysis of known technical solutions - analogues and prototype - in the studied area, i.e. inkjet apparatus, allows us to conclude that there are no signs in them that are similar to the essential distinguishing features that describe the claimed ejector, and to recognize the claimed solution meets the criterion of "Significant differences".
В частности, не известны эжекторы, в которых активное сопло было бы выполнено кольцевым, разделитель потока был бы выполнен конусообразным, при этом меньшее основание его обращено в сторону выходного сечения сопла, а большее основание - в сторону диффузора, наружный радиус меньшего основания разделителя потока меньше меньшего радиуса выходного сечения сопла, наружный радиус большего основания разделителя потока больше большего радиуса выше указанного сечения сопла, а на боковых поверхностях разделителя потока были бы выполнены равномерно распределенные отверстия, посредством которых камера смешения была бы сообщена с внутренней полостью разделителя потока, причем образующие стенок отверстий наклонены в сторону диффузора с образованием острого угла с продольной осью эжектора по ходу потока активной среды. In particular, ejectors in which the active nozzle would be made circular are not known, the flow separator would be conical, with its smaller base facing the exit section of the nozzle, and the larger base toward the diffuser, the outer radius of the smaller base of the flow separator is less the smaller radius of the nozzle exit section, the outer radius of the larger base of the flow splitter is larger than the larger radius above the specified nozzle cross-section, and would be equally uniformly distributed openings by means of which the mixing chamber would be in communication with the internal cavity of the flow splitter, the wall-forming holes being inclined towards the diffuser to form an acute angle with the longitudinal axis of the ejector along the flow of the active medium.
На фиг.1 представлен продольный разрез эжектора; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг.3 - разделитель потока; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.5 - 9 - разделитель потока; на фиг.10 - продольный разрез эжектора; на фиг.11 и 12 - направляющее кольцо; на фиг.13 - сечение Б-Б на фиг.11. Figure 1 shows a longitudinal section of an ejector; figure 2 - cross section aa in fig. 1; figure 3 - stream splitter; figure 4 is a section aa in figure 1; figure 5 - 9 - stream splitter; figure 10 is a longitudinal section of an ejector; 11 and 12 - a guide ring; Fig.13 is a section bB in Fig.11.
Эжектор содержит активное сопло 1, камеру 2 смешения с диффузором 3 и разделитель 4 потока, установленный за выходным сечением сопла 1, при этом разделитель 4 выполнен в виде полого тела вращения, полученного от вращения образующей 5 вокруг оси эжектора, с открытыми для прохода среды торцовыми поверхностями 6 и 7, активное сопло 1 выполнено кольцевым, разделитель 4 выполнен конусообразным, при этом меньшее основание 6 его обращено в сторону выходного сечения сопла 1, а большее основание 7 - в сторону диффузора 3, наружный радиус r1' меньшего основания 6 разделителя 4 меньше меньшего радиуса r1 выходного сечения сопла 1, наружный радиус r2' большего основания 7 разделителя 4 больше большего радиуса r2 вышеуказанного сечения сопла 1, а на боковой поверхности разделителя 4 выполнены равномерно распределенные отверстия 8, посредством которых камера 2 сообщена с внутренней полостью 9 разделителя 4, причем образующие стенок отверстий 8 наклонены в сторону диффузора 3 с образованием острого угла с продольной осью эжектора по ходу потока активной среды.The ejector contains an active nozzle 1, a
При этом образующая 5 тела вращения может быть прямой (фиг.1 и 2) или плавной кривой 5 (фиг.3), вогнутой в сторону к оси эжектора; меньшее основание 6 разделителя 4 потока может вплотную примыкать к выходному сечению сопла 1 (фиг.1, а = 0); между меньшим основанием 6 разделителя 4 и выходным сечением сопла 1 может быть образован зазор а (фиг.1); кромка 10 каждого отверстия 8, выполненного на боковой стороне разделителя 4, обращенная в сторону выходного сечения сопла 1, может быть выполнена острой и совпадающей с наружной боковой поверхностью разделителя 4 (фиг.1); отверстия 8 могут быть расположены рядами в направлении оси эжектора в шахматном порядке (фиг.1 и 2) и при этом каждое отверстие 8 одного ряда и одно из смежных ему отверстий 8 другого ряда могут касаться одной и той же образующей 5 разделителя 4 (фиг.2); отверстия 8 могут быть расположены рядами в направлении оси эжектора в шахматном порядке и при этом каждое отверстие 8 одного ряда и одно из смежных ему отверстий 8 другого ряда могут пересекать одну и ту же образующую 5 разделителя 4 (фиг.4); часть боковой поверхности разделителя 4, примыкающая к кромке 11 каждого отверстия 8, обращенной в сторону диффузора 3, может быть вогнута в направлении к оси эжектора (фиг.3); часть боковой поверхности разделителя 4, примыкающая к кромке 10 каждого отверстия 8, обращенной в сторону выходного сечения сопла 1, может быть вогнута в направлении к боковой поверхности камеры смешения (фиг.3); разделитель 4 может быть снабжен приводом, обеспечивающим его вращение вокруг оси эжектора; величина зазора а между меньшим основанием 6 разделителя 4 и выходным сечением сопла 1 (фиг.1) может быть изменена в зависимости от режима работы эжектора; торец 6 разделителя 4, обращенный в сторону выходного сечения сопла 1, может быть выполнен обтекаемой формы (фиг.1); торец 6 разделителя 4, обращенный в сторону выходного сечения сопла 1, может иметь корончатую форму, причем кромка 12 торца 6, совпадающая с наружной поверхностью разделителя 4, может быть выполнена острой (фиг.2); кромка 13 каждого отверстия 8, выполненного на боковой стороне разделителя 4, совпадающая с направлением вращения последнего, может быть выполнена острой и совпадающей с наружной боковой поверхностью разделителя 4 (фиг.3); часть боковой поверхности 14 разделителя 4, примыкающая к кромке 15 каждого отверстия 8, обращенной в сторону диффузора 3 и противоположной направлению вращения разделителя 4, может быть вогнута в направлении к оси эжектора (фиг.5); часть боковой поверхности 16 разделителя 4, примыкающая к кромке 17 каждого отверстия 8, обращенной в сторону выходного сечения сопла 1 и совпадающей с направлением вращения разделителя 4, может быть вогнута в направлении к боковой поверхности камеры 2 (фиг.6); внутренняя боковая поверхность разделителя 4 вдоль кромки 18 по крайней мере каждого отверстия 8, противоположной направлению вращения разделителя 4, может быть снабжена выступами 19, ориентированными по направлению к оси эжектора, расположенными под острым углом φ к направлению потока и выполняющими роль рабочих лопаток турбины (фиг.7); длина выступа 19 может превышать длину отверстия 8 в направлении диффузора 3 (фиг. 8); роль рабочих лопаток турбины (выступа 19) может выполнять боковая поверхность 20 отверстия 8, обращенная навстречу направлению вращения разделителя 4 потока и расположенная под острым углом φ к направлению потока (фиг. 9); опоры 21, соединяющие меньшее основание 6 разделителя 4 потока с осью 22 последнего, могут быть выполнены в форме лопастей вентилятора, подающего пассивную среду внутрь разделителя 4 (фиг.10); за выходным сечением разделителя 4 может быть установлено соосно с последним направляющее для активной среды кольцо 23 радиусом r3 входного сечения, превышающим радиус r2' большего основания 7 разделителя 4, а наружный радиус r4 кольца 23 в указанном сечении меньше радиуса r5 внутренней боковой поверхности камеры 2 (фиг.10); внутренняя поверхность 24 направляющего кольца 23 может быть выполнена цилиндрической (фиг. 10); внутренняя поверхность 24 направляющего кольца 23 может быть выполнена в форме усеченного конуса, причем радиус r6 его выходного сечения превышает радиус r3 его входного сечения (фиг.11); внутренняя поверхность 24 кольца 23 может быть снабжена по меньшей мере двумя равномерно расположенными по окружности разделителями 25 потока, выполненными в форме стержней и направленными к оси эжектора (фиг.11 - 13), причем их входной торец 26 (фиг.13) выполнен обтекаемой формы, а высота стержней не превышает разности радиусов выходного сечения r6 направляющего кольца 23 и наружного радиуса r2' (фиг.2) большего основания разделителя 4; внутренняя поверхность 24 кольца 23 может быть снабжена равномерно размещенными по ее окружности выступами 27 в форме гребенки (фиг.12), расположенными под острым углом к оси эжектора, направленными к оси последнего и обеспечивающими закрутку потока активной среды; внутренняя поверхность направляющего кольца 23 может быть выполнена гофрированной, причем направление гофр может совпадать с осью указанного кольца 23 (фиг.10), а также гофры могут быть расположены под острым углом к оси последнего 23; входное сечение направляющего кольца 23 может совпадать с выходным сечением разделителя потока 4 (фиг. 10, b=0); между выходным сечением разделителя 4 и входным сечением направляющего кольца 23 может быть образован зазор b (фиг.10); величина зазора b между выходным сечением разделителя 4 и входным сечением направляющего кольца 23 может изменяться (фиг.10) в зависимости от режима работы эжектора; торец направляющего кольца 23, обращенный в сторону выходного сечения сопла 1, может быть выполнен обтекаемой формы (фиг.10); разделитель 4 по крайней мере своей задней частью, обращенной в строну диффузора 3, может входить в цилиндрическую часть 28 камеры 2 (фиг.10); цилиндрическая часть 28 камеры 2 может быть установлена за выходным сечением разделителя 4 (фиг.10); направляющее кольцо 23 по крайней мере своей задней частью, обращенной в сторону диффузора 3, может входить в цилиндрическую часть 28 камеры 2 (фиг.10); цилиндрическая часть 28 камеры 2 может быть установлена за выходным сечением направляющего кольца 23 (фиг.10); вплотную к входу в цилиндрическую часть 28 камеры 2 может примыкать конфузорный участок 29 камеры 2 (фиг.1 и 10); образующая боковой поверхноcти 30 каждого отверстия 8, обращенной в сторону оси эжектора, может быть параллельна оси последнего (фиг.2); образующие боковой поверхности 30 по крайней мере каждых двух смежных отверстий одного ряда разделителя 4, обращенной в сторону оси эжектора, могут перекрещиваться под острым углом друг с другом (фиг.2); образующие боковой поверхности 30 отверстий 8, обращенной в сторону оси эжектора, по крайней мере каждых двух смежных рядов указанных отверстий 8 разделителя 4 могут перекрещиваться под острым углом друг с другом, а в каждом отдельном ряду образующие расположены под одним и тем же углом к оси эжектора.Moreover, the
Эжектор работает следующим образом. The ejector works as follows.
В кольцевое активное сопло 1 из приемной камеры поступает активная среда (например, пар или вода), где и происходит преобразование потенциальной энергии давления последней в кинетическую энергию струи, которая после выхода из сопла 1 проходит через разделитель 4 потока, т.е. через отверстия 8, выполненные на боковой поверхности последнего, благодаря чему за указанным разделителем 4 образуется вместо одной сплошной струи ряд струй. Отверстия 8 могут иметь различную форму и размеры и выбираются из условия достижения максимального КПД эжектора. Величины радиусов меньшего и большего оснований 6 и 7 разделителя 4 и расстояние между указанными основаниями также выбираются из условия достижения максимального КПД. В отдельных случаях образующая 5 разделителя 4 может быть не только прямой (фиг.1 и 2), но и может быть плавной кривой, вогнутой в сторону оси эжектора линией 5 (фиг. 3), а также иметь иную форму. Выбор той или иной формы образующей определяется комплексно с другими характеристиками эжектора. Установка меньшего основания 6 разделителя 4 вплотную к выходному сечению сопла 1 (фиг.1, а = 0) или с зазором а (фиг.1) зависит от рода активной среды (пар или вода), возможного дорасширения последней за выходным сечением сопла 1 и определяется условием получения максимального КПД эжектора. Основным условием при этом является то, чтобы выходящие струи среды из отверстий 8 разделителя 4 не смыкались непосредственно у отверстий между собой, т.е. продолжали движение к диффузору 3 в виде отдельных струй, взаимодействуя с пассивной средой. Выполнение кромки 10 каждого отверстия 8, расположенного на боковой поверхности разделителя 4, обращенной в сторону выходного сечения сопла 1, острой и совпадающей с наружной боковой поверхностью разделителя 4 (фиг.1) создает благоприятные условия для разделения потока активной среды, проходящей через ближайшие к выходному сечению сопла 1 и другие отверстия 8, и движущейся далее вдоль боковой поверхности разделителя 4 в направлении диффузора 3. Наиболее эффективным является расположение отверстий 8 рядами в направлении оси эжектора (в продольном оси эжектора) в шахматном порядке и при этом, когда каждое отверстие 8 одного ряда и одно из смежных ему отверстий 8 другого ряда касаются одной и той же образующей 5 разделителя 4 (фиг.2) или когда каждое отверстие 8 одного ряда и одно из смежных ему отверстий 8 другого ряда пересекают одну и ту же образующую 5 разделителя 4 (фиг.4), так как в указанных случаях достигается наиболее эффективное разделение потока активной среды с минимальными гидравлическими потерями и оптимальной траекторией движения вытекающих из отверстий 8 струй. An active medium (for example, steam or water) enters the annular active nozzle 1 from the receiving chamber, where the potential pressure energy of the latter is converted to the kinetic energy of the jet, which, after exiting the nozzle 1, passes through the
В отдельных случаях, особенно при малых геометрических размерах эжектора, а соответственно и разделителя 4 для улучшения условий взаимодействия двух сред целесообразно часть боковой поверхности разделителя 4, примыкающей к кромке 11 каждого отверстия 8, обращенной в сторону диффузора 3, выполнять вогнутой в направлении к оси эжектора (фиг.3), а часть боковой поверхности разделителя 4, примыкающей к кромке 10 каждого отверстия 8, обращенной в сторону выходного сечения сопла 1, выполнять вогнутой в направлении к боковой поверхности камеры 2 (фиг.3). In some cases, especially with the small geometric dimensions of the ejector, and accordingly of the
Обеспечение возможности вращения разделителя 4 вокруг оси эжектора от специального привода позволяет значительно повысить эффективность работы эжектора за счет постоянно меняющегося пространственного выхода активной среды в камеру 2 за разделителем 4 из отверстий 8 последнего, что обеспечивает передачу кинетической энергии от активной среды к пассивной среде не только путем соприкосновения частиц указанных сред, но и за счет действия вытекающей из отверстий 8 среды на пассивную среду подобно поршню при ходе сжатия. Установка привода целесообразна со стороны входа пассивной среды в открытое меньшее основание 6 разделителя 4 (фиг.1). The possibility of rotation of the
Величина зазора а между меньшим основанием 6 разделителя 4 и выходным сечением сопла 1 (фиг.1) в зависимости от режима работы эжектора выбирается из условия достижения максимального КПД эжектора и особенно зависит от наличия дорасширения активной среды за выходным сечением сопла 1. Выполнение торца 6 разделителя 4, обращенного в сторону выходного сечения сопла 1, обтекаемой формы (фиг. 1) приводит к улучшению доступа пассивной среды внутрь разделителя 4, а выполнение указанного торца 6 корончатой формы с кромкой 12 торца 6, совпадающей с наружной поверхностью разделителя 4, острой дополнительно улучшает доступ пассивной среды внутрь разделителя 4, что приводит к повышению КПД эжектора. The size of the gap a between the
Выполнение на боковой поверхности разделителя 4 отверстий 8 с острыми кромками 13, совпадающими с направлением вращения указанного разделителя 4 и с наружной боковой поверхностью последнего (фиг.3), при вращении разделителя 4 обеспечивает эффективное разделение потока на отдельные струи за счет минимальных гидравлических потерь энергии. Улучшает условия для разделения потока активной среды и соответственно увеличивает КПД эжектора при вращении разделителя 4 также выполнение части боковой поверхности 14 разделителя 4, примыкающей к кромке 15 каждого отверстия 8, обращенной в сторону диффузора 3 и противоположной направлению вращения разделителя 4, вогнутой в направлении к оси эжектора (фиг.5). К последнему также приводит выполнение части боковой поверхности 16 разделителя 4, примыкающей к кромке 17 каждого отверстия 8, обращенной в сторону выходного сечения сопла 1 и совпадающей с направлением вращения разделителя 4, вогнутой в направлении к боковой поверхности камеры 2 (фиг.6). При этом выполнение частей боковых поверхностей 14 и 16 разделителя 4 указанной формы может быть осуществлено одновременно для каждого отверстия 8. The execution on the lateral surface of the
Наибольшая эффективность работы эжектора при одновременном упрощении его конструкции за счет устранения привода разделителя 4 достигается при снабжении выступами 19 внутренней боковой поверхности разделителя 4 вдоль кромки 18 по крайней мере каждого отверстия 8 (или части отверстий), противоположной направлению вращения разделителя 4, выполняющими роль рабочих лопаток турбины (фиг. 7). При этом длина выступа 19 может превышать длину отверстия 8 в направлении к диффузору 3 (фиг.8). Выбор длины выступа 19 определяется из условия достижения максимального КПД эжектора. При увеличенной толщине боковых стенок разделителя 4 роль рабочих лопаток турбины (выступов 19) может выполнять боковая поверхность 20 отверстия 8, обращенная навстречу направлению вращения разделителя 4 и расположенная под острым углом φ к направлению потока (фиг.9), что одновременно упрощает конструкцию разделителя потока и технологию его изготовления. The greatest efficiency of the ejector while simplifying its design by eliminating the drive of the
Выполнение опор 21, соединяющих меньшее основание 6 разделителя 4 с осью 22 последнего, в форме лопастей вентилятора, подающего пассивную среду внутрь разделителя 4 (фиг.10) при вращении последнего, приводит к дальнейшему повышению КПД эжектора. В случае, когда активная среда частично не проходит через отверстия 8 разделителя 4 и перемещается в направлении к диффузору 2 вдоль боковой поверхности указанного разделителя 4, целесообразна установка соосно с последним за его выходным сечением направляющего кольца 23 для активной среды радиусом r3 входного сечения, превышающим радиус r2' большего основания 7 разделителя 4 (фиг.10), благодаря чему активная среда, сходящая с боковой поверхности разделителя 4, не ударяется в стенки цилиндрического участка камеры 2 и не закрывает проходное сечение камеры 2 для пассивной среды, а следовательно, достигаются оптимальные условия взаимодействия двух сред. При этом внутренняя поверхность 24 направляющего кольца 23 может быть выполнена цилиндричеcкой (фиг.10) или в форме усеченного конуса, в котором радиус r6 его выходного сечения превышает радиус r3 его входного сечения (фиг.11). Выбор выполнения внутренней поверхности 24 кольца 23 определяется условиями достижения максимального КПД эжектора. Для надежного поступления пассивной среды внутрь выходящего многоструйного потока из разделителя 4 на внутренней поверхности 24 кольца 23 могут быть выполнены равномерно расположенные по окружности разделители 25 (по меньшей мере два разделителя), имеющие форму стержней и направленные к оси эжектора (фиг.11 - 13), благодаря чему за указанными разделителями 25 образуются зазоры, через которые пассивная среда втягивается внутрь многоструйного потока активной среды, увеличивая тем самым эффективность работы эжектора. Придание потоку активной среды вращательного движения, перемещающемуся вдоль внутренней поверхности 24 направляющего кольца 23, достигается за счет снабжения указанной поверхности 24 выступами 27 в форме гребенки (фиг.12). Последнее улучшает условия взаимодействия активной и пассивной сред и приводит к повышению КПД эжектора. При выполнении внутренней поверхности направляющего кольца 23 гофрированной разделители 25 могут не устанавливаться, так как в случае, когда толщина активной среды, перемещающейся вдоль указанной поверхности кольца 23, меньше высоты гофр, активная среда покидает направляющее кольцо 23 в виде множества струй, между которыми образуются пустоты, в которые и устремляется пассивная среда. Расположение вышеуказанных гофр под острым углом к оси эжектора, т.е. как при вышеуказанных выступах 27, приводит к закрутке потока активной среды и соответственно повышению КПД эжектора. Выбор расстояния (с зазором или без зазора) между входным сечением направляющего кольца 23 и выходным сечением разделителя 4 (фиг.10) зависит от геометрических размеров элементов эжектора и других его характеристик и определяется достижением максимального КПД. Выполнение торца направляющего кольца 23, обращенного в сторону выходного сечения сопла 1 (фиг.10), обтекаемой формы улучшает условия для прохода пассивной среды между наружной поверхностью направляющего кольца 23 и внутренней поверхностью камеры 2. Взаимное расположение разделителя 4 и цилиндрической части 28 камеры 2, а именно, когда разделитель 4 по крайней мере своей задней частью, обращенной в сторону диффузора 3, входит в цилиндрическую часть 28 камеры 2 (фиг.1) или цилиндрическая часть 28 камеры 2 установлена за выходным сечением разделителя 4 (фиг.1), определяется из условий достижения максимального КПД эжектора. Направляющее кольцо 23 по крайней мере своей задней частью, обращенной в сторону к диффузору, может входить в цилиндрическую часть 28 камеры 2 (фиг.10) или цилиндрическая часть 28 камеры 2 может быть установлена за выходным сечением направляющего кольца 23 (фиг.10), а указанное расположение направляющего кольца 23 зависит от характеристик эжектора и его геометрических размеров. Наличие на входе в цилиндрическую часть 28 камеры 2 конфузорного участка 29 (фиг.1 и 10) улучшает доступ пассивной среды в камеру 2.The implementation of the
Эффективность работы эжектора в значительной мере определяется расположением образующей боковой поверхности каждого отверстия 8, обращенной в сторону к оси эжектора, которая может быть параллельна оси последнего, а также образующие боковой поверхности 30 по крайней мере каждых двух смежных отверстий одного ряда разделителя 4, обращенной в сторону к оси эжектора, могут перекрещиваться под острым углом друг с другом (фиг.2) или образующие боковой поверхности 30 по крайней мере каждых двух смежных рядов отверстий 8 разделителя 4 могут перекрещиваться под острым углом друг с другом, а в каждом отдельном ряде образующие расположены под одним и тем же углом к оси эжектора. Выше указанные варианты расположения образующей боковой поверхности 30 отверстий 8, обращенной в сторону к оси эжектора, дают возможность создать наиболее эффективные условия для взаимодействия двух сред за счет рационального направления выходящих из отверстий струй активной среды в камеру смешения. The efficiency of the ejector is largely determined by the location of the generatrix of the side surface of each
Использование изобретения в конденсационных установках паровых турбин, а также в других отраслях техники позволяет повысить КПД, уменьшить массу и габариты эжектора за счет обеспечения оптимальных условий для взаимодействия двух сред. The use of the invention in condensing plants of steam turbines, as well as in other branches of technology, allows to increase the efficiency, reduce the mass and dimensions of the ejector by providing optimal conditions for the interaction of two media.
Claims (40)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5033086 RU2030649C1 (en) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | Ejector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5033086 RU2030649C1 (en) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | Ejector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2030649C1 true RU2030649C1 (en) | 1995-03-10 |
Family
ID=21599729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5033086 RU2030649C1 (en) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | Ejector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2030649C1 (en) |
-
1992
- 1992-03-13 RU SU5033086 patent/RU2030649C1/en active
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 1. Паровые и газовые турбины. Под ред. А.Г.Костюка и В.В.Фролова. М.: Энергоатомиздат, 1985, с.192-193. * |
| 2. Авторское свидетельство СССР N 1201556, кл. F 04F 5/02, 1984. * |
| 3. Патент ФРГ N 884066, кл. 27d, 1, опублик. 1953. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5931643A (en) | Fluid jet ejector with primary fluid recirculation means | |
| US5843211A (en) | Method and apparatus for separating a heavier phase from a lighter phase in a material flow by centrifugal force | |
| EP0075965A2 (en) | Turbine | |
| CN102606547A (en) | Axial-flow type jet flow gas wave pressure supercharger | |
| US4336039A (en) | Geothermal turbine | |
| KR20010042504A (en) | Steam turbine | |
| RU2030649C1 (en) | Ejector | |
| US4908051A (en) | Axial swirl device for a contact and separation member | |
| RU2041404C1 (en) | Ejector, | |
| RU2069799C1 (en) | Jet device | |
| RU2076250C1 (en) | Vortex jet apparatus | |
| US4072170A (en) | Pressure-relieving device for steam generators and the like | |
| RU2041403C1 (en) | Ejector | |
| RU2016630C1 (en) | Gas cleaning separation plant | |
| RU2046220C1 (en) | Ejector | |
| RU2063559C1 (en) | Jet apparatus | |
| RU2011021C1 (en) | Ejector | |
| RU2011020C1 (en) | Ejector | |
| CN202468498U (en) | Axial-flow type jet flow air wave supercharger | |
| RU2012828C1 (en) | Ejector | |
| RU1790699C (en) | Ejector | |
| RU1771519C (en) | Jet apparatus | |
| RU2000486C1 (en) | Ejector | |
| RU1787221C (en) | Gas ejector | |
| RU2105203C1 (en) | Jet apparatus |