DE2256590A1

DE2256590A1 - DUESE FOR USE IN HOT LIQUID JET PUMPS AND RELATED PROCEDURES

Info

Publication number: DE2256590A1
Application number: DE2256590A
Authority: DE
Inventors: Otto Dr Frenzl
Original assignee: Lone Star Steel Co LP
Current assignee: Lone Star Steel Co LP
Priority date: 1971-11-19
Filing date: 1972-11-17
Publication date: 1973-05-24
Also published as: FR2161288A5; IT975765B; US3823872A; JPS4863308A

Description

Dr. F. Zumsteln sen. - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenigsberger - Dipl._rPhys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumsteln Jun.Dr. F. Zumsteln sen. - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenigsberger - Dipl. _R Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumsteln Jun.

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

TELEFON: SAMMEL-NR. 225341TELEPHONE: COLLECTIVE NO. 225341

TELEX 529979TELEX 529979

TELEGRAMME: ZUMPATTELEGRAMS: ZUMPAT POSTSCHECKKONTO: MÜNCHEN 91139CHECK ACCOUNT: MUNICH 91139

BANKKONTO: BANKHAUS H. AUFHÄUSERBANK ACCOUNT: BANK H. HOUSES

8 MÜNCH¹EN 2,8 MUNCH ¹ EN 2,

BRÄUHAUSSTRASSE 4/IIIBRÄUHAUSSTRASSE 4 / III

4/sh
O.L. 12454 / sh
OL 1245

LONE STAR STEEL COMPANY, Dallas, Texas, U.S.A.LONE STAR STEEL COMPANY, Dallas, Texas, U.S.A.

Nozzle for use in hot liquid jet pumps and

damit verbundenes Verfahren.related procedure.

Die Erfindung betrifft eine Düse des konverjgenten-divergenten Typs, wie sie im allgemeinen in Strahlpumpen verwendet wird, bei denen die Betriebsflüssigkeit der Düse eine unter Druck stehende heiße Flüssigkeit ist. Die heiße Flüssigkeit ist im allgemeinen Wasser, obwohl andere Flüssigkeiten ebenfalls verwendet werden können. Die Erfindung betrifft außerdem eine Verbesserung des Verfahrens, das im allgemeinen in derartigen Düsen durchgeführt wird, durch welche das Verfahren leistungsfähiger gemacht wird.The invention relates to a nozzle of the convergent-divergent Type commonly used in jet pumps where the nozzle operating fluid is pressurized standing hot liquid. The hot liquid is generally water, although other liquids can also be used. The invention also relates to an improvement of the process, which is generally carried out in such nozzles, which make the process more efficient is made.

Die Einzelheiten von Heißwasserdüsen und deren Verwendung in Strahlpumpen sind wohlbekannt. Es ist beispielsweise bekannt, mittels Heißwasser-Strahlpumpen Luft durch Überschall-Windkanäle zu treiben. Derartige Anlagen sind in den amerikanischen Patenten 2 914 941 und 3 049 005 beschrieben. Eine mehr ins Einzelne gehende Veröffentlichung über die Verwendung von¹ Heißwasser-Strahlpumpen in Windkanälen findet sich in " S.N.E.C.M.A. Hot Water Drive for Wind Tunnels » (Heißwasserantrieb für Windkanäle), herausgegeben 1959 von der Marc WoodThe details of hot water nozzles and their use in jet pumps are well known. It is known, for example, to drive air through supersonic wind tunnels by means of hot water jet pumps. Such systems are described in American patents 2,914,941 and 3,049,005. A more detailed publication on the use of ¹ hot water jet pumps in wind tunnels can be found in "SNECMA Hot Water Drive for Wind Tunnels", published in 1959 by Marc Wood

309821/0877309821/0877

International, Inc., 30 Rockefeller Plaza, New York, N.Y. Windkanalanlagen dieses Typs sind bereits hergestellt worden.International, Inc., 30 Rockefeller Plaza, New York, N.Y. Wind tunnel systems of this type have already been manufactured.

Ähnliche Heißwasser-Strahlpumpen sind in Triebwerk-Prüfanlagen verwendet worden, wie genauer ausgeführt in dem Artikel von Otto Frenzl in " Journal of Spacecraft ", Band 1, Nr, 3, Mai-Juni 1964, Seite 333-338 sowie bei Entsalzungsverfahren, wie im französischen Patent .1 595 843 beschrieben.Similar hot water jet pumps are used in engine test systems has been used as detailed in the article by Otto Frenzl in "Journal of Spacecraft", Volume 1, No. 3, May-June 1964, pages 333-338 as well as desalination processes as described in French patent 1,595,843.

Bei herkömmlichen Heißwasser-Strahlpumpen verdampft ein Teil des unter Druck stehenden Heißwassers während es durch die Treibdüse der Pumpe fließt und die Restflüssigkeit wird gleichzeitig abgekühlt, in feinste Tröpfchen zerstäubt und beschleunigt. Der aus der Düse austretende Treibstahl hat einen hohen Flüssigkeitsgehalt (70 - 80% oder mehr sind üblich) und daher eine Geschwindigkeit, die geringer ist als die eines Strahls gleicher Energie, der aus einer herkömmlichen dampfgespeisten Düse austritt; das Mischen dieses verhältnismäßig langsamen Treibstrahls mit der angesaugten Luft oder mit einer anderen, durch die Pumpe angesaugten Flüssigkeit ergibt daher einen kleineren Energieverlust.With conventional hot water jet pumps, part of it evaporates of the pressurized hot water as it flows through the propulsion nozzle of the pump and the residual liquid is simultaneously cooled, atomized into the finest droplets and accelerated. The drive steel emerging from the nozzle has a high fluid content (70-80% or more is common) and hence a velocity that is less than that of a jet of equal energy emanating from a conventional steam-fed Nozzle exits; mixing this relatively slow propulsion jet with the sucked in air or with a other liquid sucked in by the pump therefore results in a smaller energy loss.

Es hat sich in der Praxis herausgestellt, daß für die gleiche Treibenergie eine Heißwasser-Strahlpumpe einen größeren Wirkungsgrad besitzt als eine Dampfstrahlpumpe, wenn der Treibdüse unter hohem Druck (beispielsweise ca. 60 Atm.) stehendes Heißwasser zugeführt wird, aber daß der Wirkungsgrad der Strahlpumpe sehr schlecht wird, wenn der Treibdüse Heißwasser zugeführt wird, das unter mäßigem Druck steht (beispielsweise ca. 30 Atm. oder weniger). Die in den oben erwähnten Druck« Schriften beschriebenen Überschall-Windkanäle arbeiten in Stoßen, um die Notwendigkeit einer zu hohen installierten Leistung zu vermeiden. Das für die Strahlpumpe derartiger Anlagen bestimmte Heißwasser wird für eine kurze Zeitspanne einem Heißwasser-Speicherbehälter entnommen; es bereitet dementsprechend keine Schwierigkeiten, Wasser unter hohem Druck und bei Sättigungstemperatur in einer solchen Anlage zu speichern·It has been found in practice that for the same Driving energy a hot water jet pump has a greater degree of efficiency than a steam jet pump if the driving nozzle under high pressure (for example approx. 60 atm.) Hot water is supplied, but that the efficiency of the jet pump becomes very poor when the propellant nozzle is hot water that is under moderate pressure (for example approx. 30 atm. Or less). The supersonic wind tunnels described in the publications mentioned above work in Come across the need for too high an installed capacity to avoid. That for the jet pump of such systems Certain hot water is stored in a hot water storage tank for a short period of time removed; accordingly it does not cause any problems, water under high pressure and at saturation temperature to be stored in such a system

3098 21/08773098 21/0877

Es werden jetzt jedoch zukünftige Anwendungsmöglichkeiten erwogen, die kontinuierlich arbeitende Heißwasser-Strahlpumpen erfordern, und zwar zum Beispiel bei Verfahren wie der Entsalzung von Seewasser, der Reinigung' von Gas oder Entstaubung. Derartige Anwendungen erfordern im allgemeinen die Installierung von Hochdruck-Heißwasserkesseln, deren Verwendung augenblick-_ lieh nicht allgemein üblich ist. Hieraus ergeben sich erhebliche Investitionskosten. .However, future applications are now being considered, the continuously working hot water jet pumps require, for example in processes such as the desalination of seawater, the purification of gas or dedusting. Such Applications generally require installation of high-pressure hot water boilers, the use of which is not currently common practice. This results in considerable Investment costs. .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Düse für Heißwasser-Strahlpumpen so auszubilden, daß unter mäßigem Druck stehende Flüssigkeiten in wirkungsvoller Weise verwendet werden können, wodurch die oben erwähnten Anwendungen möglich werden, ohne daß Hochdruckkessel benötigt werden.The invention is based on the object of a nozzle for hot water jet pumps designed so that liquids under moderate pressure are used effectively which makes the above-mentioned applications possible, without the need for high pressure vessels.

Diese Aufgabe wird bei einer Düse des in Heißwasser-Strahlpumpen verwendeten Typs, die aus einem konvergenten Teil und einem durch einen zwischenIiegenden Halsteil damit verbundenen, divergenten Teil besteht und sich dazu eignet, ein heißes Strömungsmittel, das dem konvergenten Teil der Düse unter Druck und im flüssigen Zustand zugeführt wird, teilweise zu verdampfen und zu zerstäuben, erfindungsgemäß gelöst durch Mittel für die zumindest teilweise. Beseitigung der vorwiegend flüssigen Grenzschicht, die sich gewöhnlich an den Innenflächen der Düse bildet, bestehend aus in der Wand der Düse gebildeten Mitteln, die eine Leitung für die Beförderung eines Strömungs— mittels durch diese Wand ergeben. Vorzugsweise nehmen diese Mittel nur einen geringen Teil der axialen Ausdehung der Düse ein.This task is performed with a nozzle in hot water jet pumps used, consisting of a convergent part and a connected to it by an intermediate neck part, divergent part and is suitable for a hot fluid that is pressurized to the convergent part of the nozzle and is supplied in the liquid state, partially evaporated and atomized, solved according to the invention by means for at least partially. Elimination of the predominantly liquid boundary layer that is usually found on the inner surfaces of the Forming nozzle, consisting of means formed in the wall of the nozzle, which form a conduit for the conveyance of a flow- by means of this wall. These means preferably take up only a small part of the axial extent of the nozzle a.

Unter Strömungsmittel ist entweder eine Flüssigkeit oder ein Gas zu verstehen. Die hierin verwendeten Bezeichnungen "befördert" oder "Beförderung" sollen den Durchgang des Strömungsmittels durch die Düsenwand in beiden Richtungen bezeichnen, d.h. den Durchgang von außerhalb der Düse in die Düse hinein oder aus dem Düseninneren heraus nach außen. Dieses Konzept wird in den speziellen, weiter unten behandelten Ausführungs-Fluid means either a liquid or a gas. As used herein, the terms "conveyed" or "conveying" are intended to refer to the passage of the fluid through the nozzle wall in either direction, i.e. the passage from the outside of the nozzle into the nozzle or from the inside of the nozzle to the outside. This concept is used in the special design described below

3 0 13 8 2 1 /08773 0 13 8 2 1/0877

beispielen veranschaulicht, bei denen sich erkennen läßt, daß . das Strömungsmittel in.einigen Fällen in die Düse hinein fließt und in anderen Fällen aus der Düse heraus, daß jedoch die Strömung stets durch die Düsenwand, stattfindet. In gewissen Ausführungsformen, die später beschrieben werden, wird die Beseitigung der Grenzschicht dadurch erreicht, daß in der Düse über die im allgemeinen beim Betrieb derselben erzielten Energie hinaus zusätzliche Energie zugeführt wird, so daß die Grenzschicht beseitigt wird und gleichzeitig eine Energiezufuhr zur Düse erfolgt. Genauer gesagt, läßt sich die Beseitigung dieser Grenzschicht auf verschiedene Weise erreichen. Es ist beispielsweise festgestellt worden, daß sich die flüssige Grenzschicht zumindest teilweise und in einigen Fällen in erheblichem Maße beseitigen läßt und der Wirkungsgrad der Düse verbessert werden kann, wenn ein Gas derart in das Düseninnere eingeführt wird, daß eine Berührung des hinzugefügten Gases mit der Wand bzw. Innenfläche der Düse aufrechterhalten wird. Das verwendete hinzugefügte Gas ist im allgemeinen das gleiche Medium, das durch die Düse strömt. Da es sich bei dem durch derartige Düsen strömenden Medium am häufigsten um Wasser handelt, wird das Gas im allgemeinen Wasserdampf sein. Die Erfindung wird daher im folgenden mit Wasserdampf als Gas genauer beschrieben, obwohl es sich von selbst versteht, daß andere Gase ebenfalls verwendet werden können.illustrated examples in which it can be seen that . the fluid flows into the nozzle in some cases and in other cases out of the nozzle, but that the flow always through the nozzle wall. In certain embodiments, which will be described later, the elimination the boundary layer achieved in that additional energy is supplied to the nozzle in addition to the energy generally achieved during operation of the same, so that the Boundary layer is eliminated and at the same time energy is supplied to the nozzle. More precisely, it can be eliminated reach this boundary layer in different ways. For example, it has been found that the liquid Boundary layer can be at least partially and in some cases to a considerable extent eliminated and the efficiency of the nozzle can be improved if a gas is introduced into the nozzle interior in such a way that contact of the added gas is maintained with the wall or inner surface of the nozzle. The added gas used is generally the same medium flowing through the nozzle. Since it is through When the medium flowing through such nozzles is most often water, the gas will generally be water vapor. The invention is therefore described in more detail below with water vapor as gas, although it goes without saying that others Gases can also be used.

Beieiner.- Ausführungsform wird das Gas von einer außerhalb gelegenen Quelle aus und vorzugsweise in überhitztem Zustand durch die Düsenwände eingeblason. Die Gaseinblosung schafft einen gasförmigen Film bzw. eine gasförmige Schicht auf der Innenfläche der Düse, der . zumindest einen Teil einer vorher vorhandenen flüssigen Grenzschicht verdrängen bzw. die Bildung einer Grenzschicht auf ein Mindestmaß beschränken kann. Das eingeblasene Gas kommt vorzugsweise von dem Kessel, der die Treibflüssigkeit für die Düse liefert. In einer anderen Ausführungsferm wird das Gas in im wesentlichen trockenen Zustand durch Öffnungen in der Düsenwand vor einem Hindernis eingeblasen, das sich entweder in oder hinter dem Düsenhals befindet,In the case of an embodiment, the gas is supplied from an outside Source from and preferably blown in in an overheated state through the nozzle walls. The gas infiltration creates a gaseous film or a gaseous layer on the Inner surface of the nozzle, the. at least part of a pre-existing one displace liquid boundary layer or limit the formation of a boundary layer to a minimum. That injected gas preferably comes from the kettle which supplies the propellant liquid for the nozzle. In another embodiment the gas is blown in in an essentially dry state through openings in the nozzle wall in front of an obstacle, which is either in or behind the nozzle throat,

30 9 82 1/087730 9 82 1/0877

Es läßt sich erkennen, daß das Gas bei den obigen Ausführungsformen zumindest einen Teil der Grenzschicht beseitigt und gleichzeitig einen Energiebeitrag zur Düse leistet.It can be seen that the gas in the above embodiments s shape eliminates at least a portion of the boundary layer and at the same time makes a contribution of power to the nozzle.

Die Grenzschicht kann zumindest teilweise auch durch Mittel beseitigt werden,, bei denen nicht mit der Bildung einer Gasschicht in der Düse gearbeitet wird. Sie kann beispielsweise, dadurch beseitigt werden, daß man zumindest einen Teil der die Grenzschicht bildenden Flüssigkeit durch einen Kanal in der Düsenwand aus der Düse abzieht. Bei einer Ausführungsform ist dazu in dem divergenten Teil der Düse ein schmaler peripherer Schlitz vorgesehen, der die Verbindung ,zwischen'dem Düseninneren und einer Kammer herstellt, die auf niedrigerem als dem in der Düse herrschenden Druck gehalten wird. Die Druckdifferenz fördert das Abziehen von Flüssigkeit von den Innenflächen der Düse durch den Schlitz in die Niederdruckkammer und aus der Düse heraus.The boundary layer can at least partially also by means be eliminated, which do not involve the formation of a gas layer work is being carried out in the nozzle. For example, be eliminated by passing at least a portion of the liquid forming the boundary layer through a channel in the Pulls the nozzle wall out of the nozzle. In one embodiment, there is a narrow peripheral one in the divergent part of the nozzle Slit is provided that connects between the nozzle interior and creates a chamber maintained at a pressure lower than that in the nozzle. The pressure difference promotes the withdrawal of liquid from the interior surfaces of the nozzle through the slot into and out of the low pressure chamber Nozzle out.

Obwohl die Erfindung in keiner Weise durch die folgenden Theo-.rien oder Hypothesen eingeschränkt werden« soll, könnte man versuchen, die vorteilhaften Auswirkungen der oben definierten Verbesserungen folgendermaßen zu erklären. Es läßt sich denken, daß der niedrige Wirkungsgrad der Strahlpumpe im wesentlichen der Tatsache zuzuschreiben ist, daß die Expansion des Heißwassers in der Düse nicht ausreicht, um eine reichliche Freisetzung von Treibdampf zu verursachen, vor allem da in der Düse ein Siedeverzug-Phänomen auftreten kann. Da nahezu das gesamte Heißwasser auf diese Weise in flüssigem Zustand in der Düse verbleibt, ist es wahrscheinlich, daß seine Beschleunigung durch die geringe Menge Treibdampf unbefriedigend ist, und daß steine Strömung gegen die Düsenwand außerdem verhältnismäßig hohe Reibungsverluste verursacht, von.denen angenommen wird, daß sie mit dem Vorhandensein der vorwiegend flüssigen Grenzschicht axi der Wand in Verbindung stehen. Es erscheint außerdem wahrscheinlich, daß ein Teil des in der Düse bei der Ex pansion des heißen Wassers gebildeten Dampfes beim Aüfferefferi Although the invention is in no way intended to be limited by the following theories or hypotheses, one could attempt to explain the beneficial effects of the improvements defined above as follows. It can be thought that the low efficiency of the jet pump is essentially due to the fact that the expansion of the hot water in the nozzle is insufficient to cause an abundant release of motive steam, especially since a boiling phenomenon can occur in the nozzle . Since almost all of the hot water remains in a liquid state in the nozzle in this way, it is likely that its acceleration is unsatisfactory due to the small amount of motive steam, and that a stone flow against the nozzle wall also causes relatively high friction losses, which are assumed to be that they are related to the presence of the predominantly liquid boundary layer axi of the wall. It also appears likely that some of the steam formed in the nozzle during the expansion of the hot water was caused by the Aüfferefferi

309821/0877309821/0877

auf die verhältnismäßig kühlen Düsenwände möglicherweise kondensiert und so die flüssige Grenzschicht verstärkt. Schließlich ist es wahrscheinlich , daß anderweitige, verhältnismäßig erhebliche Energieverluste in der Pumpe bei Beschleunigung der angesaugten Flüssigkeit dadurch stattfinden, daß der Treibstrahl einen übermäßigen Anteil der flüssigen Grenzschicht enthält, die an der Düsenwand verlangsamt worden ist* Es erscheint daher denkbar, daß eine verhältnismäßig geringfügige Zuführung von Dampf, der mit der Düsenwand in Berührung steht, die Verluste erheblich reduziert, und zwar einerseits durch die Beseitigung der flüssigen Grenzschicht oder zumindest durch die Herabsetzung derselben auf ein Mindestmaß und die dadurch herbeigeführte Herabsetzung der Reibungsverluste, und andererseits dadurch, daß die Treibdampfmenge in verhältnismäßig großem Umfang erhöht wird. Es läßt sich auch bei der Ausführungsform, bei der zur Beseitigung der Grenzschicht nicht mit Dämpf oder einem anderen Gas gearbeitet wird, erkennen, daß der Vorteil der Reibungsverringerung auch hier durch die Beseitigung der die Reibung verursachenden flüssigen Grenzschicht erreicht wird.possibly condensed onto the relatively cool nozzle walls and so reinforces the liquid boundary layer. After all, it is likely that otherwise, proportionately significant energy losses in the pump when accelerating the sucked liquid take place in that the propulsion jet contains an excessive proportion of the liquid boundary layer, which has been slowed down at the nozzle wall * It therefore seems conceivable that a relatively small feed of steam, which is in contact with the nozzle wall, the losses significantly reduced, on the one hand by the elimination the liquid boundary layer or at least by reducing it to a minimum and the resulting Reduction of the friction losses, and on the other hand by the fact that the amount of motive steam is relatively large is increased. It can also be used in the embodiment in the case of removing the boundary layer not with steam or Another gas is worked, realizing that the benefit of reducing friction is here too by eliminating the the liquid boundary layer causing the friction is reached.

Es sind Versuche bekannt, den thermodynamisehen Wirkungsgrad von ileißflüssigkeitsdüsen zu verbessern. So wird zum Beispiel in der US-PS 3 399 511 die Reibung der Innenflächen von Heißwasserdüsen behandelt und die nachteiligen Auswirkungen der durch diese Flächen verursachten Reibungsverluste auf den Khermodynamischen Wirkungsgrad der Düse erkannt. Zur Lösung dieses Problems wird dort vorgeschlagen, der Düse Hitze zuzufügen. Die hinzugefügte Hitze verringert angeblich die Reibung entlang den Düsenflächen und verdampft die auf solchen Flächen gebildete Flüssigkeit. Die Hinzufügung der Hitze erfolgt nach dieser US-PS mittels mehrerer verschiedener Verfahren, die sich sämtlich erheblich von der vorliegenden Erfindung unterscheiden, da bei keinem dieser Verfahren mit der Beförderung eines Strömungsmittels durch die Düsenwand gearbeitet wiirtf.Attempts are known to improve the thermodynamic efficiency of ice fluid nozzles to improve. So will for example in US Pat. No. 3,399,511 addresses the friction of the inner surfaces of hot water nozzles and the adverse effects of the Frictional losses on the thermodynamics caused by these surfaces Efficiency of the nozzle recognized. To solve this problem it is proposed there to add heat to the nozzle. The added heat supposedly reduces the friction along the nozzle surfaces and vaporizes that on such surfaces formed liquid. The addition of the heat takes place according to this US-PS by means of several different processes all significantly different from the present invention in that none of these methods involve the conveyance of a fluid worked through the nozzle wall.

309821/0877309821/0877

_ 7 —_ 7 -

Bei einer Aüsführungsform gemäß dieser US-PS werden die Düsenoberflächen durch äußere Umwicklung der Düse mit einem elektrischen Widerstandsdraht erhitzt. In einer weiteren Ausführungsform tritt an die Stelle des Drahtes ein' Rohr, durch das ein Heizmedium zirkuliert. In wieder einer weiteren Ausführungs—■ form wird die Düse mit einem Außenmantel versehen, durch welchen ein Heizmedium zirkuliert. Was allen Ausführungsformen der US-PS 3 399 511 gemeinsam ist, ist die Tatsache, daß die Düsenwände durch Heizmittel erhitzt werden, die sich außerhalb der Düse befinden. Es wird dort nicht erwogen, der Düse direkt Energie zuzuführen durch direktes Einblasen von Dampf in die Düse durch die Düsenwand. Auch wird das tatsächliche Abziehen von Flüssigkeit aus dem Düseninnern durch die Düsenwand nicht erwogen. Es läßt sich erkennen, daß sich die Erfindung in. den Ausführungsformen bei denen eine getrennte Energiequelle verwendet wird, von der Methode der US-PS 3 399 511 dadurch unterscheidet, daß die flüssige Grenzschicht oder Reibungsschicht in der Düse durch die Hinzufügungvon Energie zur Düse beseitigt wird, wobei es sich um eine direkte Hinzufügung in,dem Sinne handelt, daß die Energiequelle (zum Beispiel Dampf) direkt in die Düse eingeführt wird im Gegensatz zur indirekten Energiezufuhr der genannten US-PS, bei der der Energiezusatz dadurch in die Düse befördert wird, daß Wärme mittels Wärme- ■ leitung durch die Düsenwand von einer außerhalb der Düse gelegenen Energiequelle (z.B. dem elektrischen Widerstandsdraht) ■ übertragen wird.In an embodiment according to this US-PS, the nozzle surfaces are by externally wrapping the nozzle with an electrical Resistance wire heated. In a further embodiment, the wire is replaced by a tube through which Heating medium circulates. In yet another embodiment form, the nozzle is provided with an outer jacket through which a heating medium circulates. As for all embodiments of US Pat. No. 3,399,511 is common is the fact that the The nozzle walls are heated by heating means located outside the nozzle. There is no consideration of the nozzle directly To supply energy by blowing steam directly into the nozzle through the nozzle wall. Also will be the actual peeling of liquid from inside the nozzle through the nozzle wall is not considered. It can be seen that the invention in Embodiments in which a separate energy source is used differs from the method of US Pat. No. 3,399,511 in that the liquid boundary layer or friction layer eliminated in the nozzle by adding energy to the nozzle being, being a direct addition in, the sense is that the energy source (e.g. steam) is introduced directly into the nozzle as opposed to indirect energy supply the said US-PS, in which the energy addition is conveyed into the nozzle that heat by means of heat ■ line through the nozzle wall from an outside of the nozzle Energy source (e.g. the electrical resistance wire) ■ is transmitted.

Die Erfindung soll nunmehr anhand von. Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben¹ werden.The invention is now based on. Embodiments in conjunction with the accompanying drawings described more specifically ¹ are.

Fig. 1 stellt einen Schnitt längs der Achse einer Heißwasserdüse gemäß der Erfindung dar. 'Fig. 1 shows a section along the axis of a hot water nozzle according to the invention. '

Fig. 2 zeigt in einer Fig. 1 ähnlichen Ansicht eine weitere Ausführungsform der Erfindung.FIG. 2 shows a further view in a view similar to FIG. 1 Embodiment of the invention.

Fig. 3 ist ein halbier .Schnitt entlang Linie 3-3 der Fig. 2.FIG. 3 is a cut in half along line 3-3 of FIG.

3098 21/08773098 21/0877

Fig. 4 ist ein in verkleinertem Maßstab gezeigtes Schema der Düse nach Fig. 2, das zusätzlich ihre Heißwasser- und Dampfzuführungseinrichtung sowie die Pumpe zeigt, deren Treibdüse sie ist.Fig. 4 is a reduced-scale diagram of the nozzle of Fig. 2, additionally showing its hot water and steam supply means as well as showing the pump whose propulsion nozzle it is.

Fig. 5 ist eine Fig. 1 entsprechende Ansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung. <Fig. 5 is a view corresponding to Fig. 1 of a third embodiment of the invention. <

In der Ausführungsform nach Fig. 1 wird die flüssige Grenzschicht durch das Einblasen von Dampf durch einen porösen Abschnitt in der Düsenwand stromab vor dem Düsenhals beseitigt. In Fig. 1 wird die Düse aus einer Leitung gebildet, die aus drei Teilen besteht, wobei der erste Teil 17 den konvergenten Konus 2a, den Hals 3a und einen stromaufgelegenen oder hinteren kurzen Teil 18 des divergenten Konus 4a bildet, der zweite Teil 19 die stromab gelegene oder vordere Zone 20 des divergenten Konus bildet und der dritte, poröse Zwischenteil 21 eine Zwischenzone 22 des divergenten Teils bildet und sich zwischen dem Teil 17 befindet. Letzterer ist nach vorne verlängert in Form eines rohrförmigen Teils 23, der den porösen Zwischenteil 21 umhüllt und läuft in einem Flansch 24 aus, der an dem Flansch 25 des Teils 19 befestigt ist. Eine herkömmliche Nadel 5a ist entlang der Achse XX¹ der Düse angeordnet, um den Durchsatz durch die Düse zu steuern.In the embodiment according to FIG. 1, the liquid boundary layer is eliminated by injecting steam through a porous section in the nozzle wall downstream in front of the nozzle throat. In Fig. 1 the nozzle is formed by a conduit consisting of three parts, the first part 17 forming the convergent cone 2a, the neck 3a and an upstream or rear short part 18 of the divergent cone 4a, the second part 19 the downstream or front zone 20 of the divergent cone and the third, porous intermediate part 21 forms an intermediate zone 22 of the divergent part and is located between the part 17. The latter is extended forward in the form of a tubular part 23 which surrounds the porous intermediate part 21 and ends in a flange 24 which is attached to the flange 25 of the part 19. A conventional needle 5a is positioned along the axis XX ¹ of the nozzle to control the flow rate through the nozzle.

'; ί ,ι'; ί, ι

Der poröse Zwischenteil 21 ist außen mit einer kreisförmigen Kammer 26 versehen, die innerhalb des rohrförmigen Teiles einen Raum bildet, der durch eine Leitung 27 mit einer Dampfquelle verbunden ist. Diese Dampfquelle besteht normalerweise aus einem Dampfkessel, der außerdem Heißdruckwasser 6a liefert, das die Düse speist entsprechend einer Anordnung, die der gleicht, die im folgenden mit Hinweis.auf·Fig. 4 beschrieben wird. Das unter Druck stehende Heißwasser wird in der Düse beschleunigt und ausgedehnt (was, wie bereits erklärt, seine teilweise Verdampfung verursacht). Aufgrund dieser Ausdehnung ist der Druck in Zone 22 des divergenten Konus geringer als der im Kessel herrschende, so daß durch die Leitung 27 in die Zone 22 Dampf ein-The porous intermediate part 21 is outside with a circular Chamber 26 is provided, which forms a space within the tubular part, which through a line 27 with a source of steam connected is. This steam source usually consists of a steam boiler which also supplies hot pressurized water 6a, which the nozzle feeds according to an arrangement which is similar to that described below with reference to Fig. 4 will be described. That Pressurized hot water is accelerated and expanded in the nozzle (which, as already explained, its partial evaporation caused). Because of this expansion, the pressure is in zone 22 of the divergent cone less than that in the boiler, so that steam enters zone 22 through line 27

3 0 9 8 2 1/08773 0 9 8 2 1/0877

gesaugt wird, der den Raum 26 füllt und durch die Poren des Teiles 21 dringt, um eine'mit dem Teil 22 des divergenten Konus in Berührung stehende Dampfschicht oder Dampffilm zu bilden. Der Dampf kühlt sich auf diesem Weg nicht wesentlich ab; beim Durchlaufen der Poren des Teiles 21 erleidet er einen Druckver— lust und kommt in ausgedehntem Zustand in den divergenten Konus. Bei. dem die Schicht formenden Dampf handelt es sich daher um Heißdampf. Diese Dampfschicht ist vorhanden in der Zone 22 des divergenten Konus, die von erheblichen Wassermengen bevorzugt beaufschlagt wird· Die Schicht hat die Neigung, sich entlang der Düsenwand in die restlichen Teile des divergenten Konus 20 zu bewegen. Die Dampfschicht setzt die Neigung des die Düsenwände beaufschlagenden Wassers, an den divergenten Teilen, der Düse eine flüssige Grenzschicht zu bilden, auf ein Mindestmaß herab.is sucked, which fills the space 26 and through the pores of the Part 21 penetrates to a'mit the part 22 of the divergent cone to form a vapor layer or film that is in contact. The steam does not cool down significantly in this way; at the Passing through the pores of the part 21 it suffers a pressure drop. lust and comes in an expanded state into the divergent cone. At. the steam forming the layer is therefore Superheated steam. This vapor layer is present in zone 22 of the divergent cone, which is preferably acted upon by considerable amounts of water · The layer has the tendency to extend along the To move the nozzle wall into the remaining parts of the divergent cone 20. The steam layer sets the inclination of the water hitting the nozzle walls on the divergent parts of the nozzle to form a liquid boundary layer to a minimum.

Fig. 2 bis 4, in denen Teile gleicher Funktion wie die der vorhergehenden Abbildung mit den gleichen Bezugszeichen, versehen mit dem Index b, bezeichnet werden, zeigen eine Ausführungsform, bei der die Beseitigung der flüssigen Grenzschicht durch Einblasen des Dampfes hinter dem Düsenhals erfolgt. Bei dieser Ausführungsform besteht der konvergente Düsenkonus 2b aus einem hinteren Teil 28 und einem vorderen Teil 29, die verbunden sind durch einen zylindrischen Teil 30, welcher in Längsrichtung verlaufende Rippen 31 aufweist, die auch über den Umfang verteilt sind und als Führung für einen zylindrischen Teil der.Nadel 5b dienen. In der Wand der Leitung Ib, um die Rippen 31 herum, ist' eine ringförmige Kammer 32 vorgesehen, der Dampf durch eine Leitung 33 zugeführt wird, und die mit dem Düseninneren über ejLne Anzahl Öffnungen 34 in Verbindung steht, deren jede radial in den zylindrischen Teil 30 der Düse unmittelbar vor den Rippen 31 mündet. Anders ausgedrückt, die Öffnungen 34 münden hinter dem Düsenhals in dem Totraum des durch die Rippen 31 gebildeten Hemmnisses. Figs. 2 to 4, in which parts have the same function as that of the preceding Figure with the same reference numerals, provided with the subscript b, show an embodiment, in which the liquid boundary layer is removed by blowing in the steam behind the nozzle throat. In this embodiment the convergent nozzle cone 2b consists of a rear part 28 and a front part 29 which are connected by a cylindrical part 30, which has ribs 31 running in the longitudinal direction, which are also distributed over the circumference are and serve as a guide for a cylindrical part of the needle 5b. In the wall of the line Ib, around the ribs 31, is' an annular chamber 32 is provided to which steam is supplied through a conduit 33, and which communicates with the nozzle interior A number of openings 34 communicates, each of which is radially into the cylindrical part 30 of the nozzle just in front of the ribs 31 opens. In other words, the openings 34 open behind the nozzle throat in the dead space of the obstruction formed by the ribs 31.

Wie durch die Pfeile 6b angedeutet, wird das die Düse speisende Heißwasser von einem Kessel geliefert, der schematisch bei 35 inAs indicated by the arrows 6b, that feeds the nozzle Hot water supplied from a kettle that is schematically at 35 in

309*821/0877309 * 821/0877

Fig. 4 gezeigt ist. Dieser Kessel besteht aus einem unteren Sammelrohr 36, einem Rohrbündel 37, das durch die Heißgas6j38' des Kessels erhitzt wird, und einem oberen Sammelrohr 40. Das untere Sammelrohr und das Rohrbündel sind mit Wasser gefüllt, das bis zum Niveau N im oberen Sammelrohr steigt. Dieses Niveau wird ständig beibehalten durch eine Wasserzuführung 19, die durch eine herkömmliche automatische Speiseeinrichtung (nicht eingezeichnet) gesteuert wird. Der Kessel erzeugt in bekannter Weise Sattdarnpf; das Wasser und der Dampf, die sich auf dem Niveau N in dem Sammelrohr 40 befinden, haben den gleichen Druck (den Kesseldruck) und die gleiche Temperatur (Sättigungstemperatur).Fig. 4 is shown. This boiler consists of a lower one Manifold 36, a tube bundle 37, which passes through the hot gas 6j38 ' of the boiler is heated, and an upper manifold 40. The lower manifold and the tube bundle are filled with water, which rises to level N in the upper manifold. This level is constantly maintained by a water supply 19, which through a conventional automatic feeder (not shown) is controlled. The boiler produces in a known manner Sattdarnpf; the water and the steam, which are at the N level are located in the manifold 40, have the same pressure (the boiler pressure) and the same temperature (saturation temperature).

Die Achse XX' der Düse liegt auf einer Höhe h unter dem Niveau N und wird mit Heißwasser beschickt durch eine Leitung 41, die sich von dem Boden des Sammelrohres 40 erstreckt. Der Wasserdruck am DüseneinLaß (als V/asserhöhe ausgedrückt) 1st daher gleich dem Kesseldruck plus h. Die Leitung 33, -die der ringförmigen Kammer Ύ?. Dampf zuführt, erstreckt sich vom Oberteil des oberen SammeLrohres 40 und Lst mit einem Steuerventil 42 versehen. The axis XX 'of the nozzle lies at a height h below the level N and is fed with hot water through a conduit 41 which extends from the bottom of the collecting pipe 40. The water pressure at the nozzle inlet (expressed as V / water height) is therefore equal to the boiler pressure plus h. The line 33, -that of the annular chamber Ύ ?. Supplying steam, extends from the top of the upper manifold 40 and Lst is provided with a control valve 42.

Unter Hinweis auf Fig. 2 und 3 ist zu erkennen, daß das Heißwasser, das in die Düse Ln dor durch die Pfeile 6b angedeuteten Richtung eintritt, in den Tnil 20 des konvergenten Konus strömt und dann durch die zwischen dc?n Rippen 31 vorhandenen Kanäle 43 fließt und mit der (!er. chwLndlgkeit W in den ringförmigen Raum 44 einströmt, der vor diesen Rippen, zwischen der Nadel 5b und dem zylindrischen PeLL 30 der Düsenwand, liegt. Der Wert dieser Geschwindigkeit W hängt ab von dem Wert des Druckes des vom Kessel kommenden Dampfes Ln den Öffnung en "34. Ist das Ventil 42 weit geöffnet, so Ist dieser Druck praktisch gleich dem Druck des Ker.5-.els, so daß die Geschwindigkeit W praktisch gleich 2/gh* ißt, woßei g die Erdbeschleunigung und h die oben definierte Größe ist; der Dampf, dsr durch die Of f-Referring to FIGS. 2 and 3, it can be seen that the hot water entering the nozzle Ln in the direction indicated by the arrows 6b flows into the part 20 of the convergent cone and then through the channels present between the ribs 31 43 flows and flows into the annular space 44 in front of these ribs, between the needle 5b and the cylindrical piston 30 of the nozzle wall. The value of this velocity W depends on the value of the pressure of the coming from the boiler steam Ln en the opening "34. When the valve is wide open 42 so If this pressure is practically equal to the pressure of the Ker.5-.els, so that the speed W practically eating equal to 2 / gh * g woßei the Acceleration due to gravity and h is the quantity defined above; the steam, dsr through the of f-

nurigen 34 in den Raum 44 gelangt, bildet dann vor jeder Kippeonly 34 enters the space 44, then forms in front of each butt

- 3Θ9821/0877- 3,99821 / 0877

r- 11 -r- 11 -

31 eine kleine Tasche mit Sattdämpf gleichen Drucks wie das Wasser. Wenn man' die Dampfzufuhr mit Hilfe des Ventils 42 verringert, so fällt der Drück in der Kammer 32 und den Öffnungen 34-und daher auch in dem Raum 44,' -so daß die Geschwindigkeit W erhöht wird; der Druck des Heißwassers in den Kanälen 43 wird daher örtlich unter den Dampfdruck des Heißwassers absinken, aber in der Regel wird Siedeverzug eintreten und das Wasser wird im Raum 44 in 'Berührung'mit dem aus den Öffnungen 34 kommenden Heißdampf zu verdampfen beginnen. Der auf diese Weise erzeugte Dampf wird sich gleichmäßig mit dem durch die Öffnungen 34 eingeführten Dampf mischen und läng's den Düsenwänden vorwärts getrieben werden. 31 a small bag with saturated steam of the same pressure as that Water. If the steam supply is reduced with the aid of the valve 42, the pressure in the chamber 32 and the openings falls 34 - and therefore also in space 44, '- so that the speed W is increased; the pressure of the hot water in the channels 43 becomes therefore locally sink below the steam pressure of the hot water, but usually there will be delayed boiling and the water will in the space 44 in 'contact' with that coming out of the openings 34 Superheated steam begin to evaporate. The one created in this way Steam will evenly mix with the steam introduced through openings 34 and be propelled along the nozzle walls.

Es läßt sich daher erkennen, daß es mit Hilfe des Ventils 42 möglich ist, das Verhältnis" von Wasser und Dampf zu regulieren, die durch die Düse strömen', um am Düsenaustritt den Treibstrahl ¹7b (Fig. 4) zu bilden, der als Ansaugstrahl dient für das An- · saugen eines Strömungsmittels in die Pumpe 46 bei 45 und für den Austrag desselben bei 4.7.It can therefore be seen that it is possible with the aid of the valve 42 to regulate the ratio "of water and steam flowing through the nozzle" in order ^{to form the propulsion jet 1} 7b (FIG. 4) at the nozzle outlet, which as The suction jet is used for sucking a fluid into the pump 46 at 45 and for discharging it at 4.7.

Fig. 5 veranschaulicht eine Ausführungsform der Erfindung, bei der zur Beseitigung der flüssigen Grenzschicht nich,t mit einer Dampfschicht gearbeitet wird, die die Düsenoberflächen berührt. In Fig. 5 sind Teile, die die gleiche Funktion haben wie in Fig. 1, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet unter Hinzufügung des Indexes c. In Fig. 5 entspricht der divergente Konus 4c dem Konus 4a in Fig.' 1, außer daß er an seinem Austrittsende verkürzt worden is,t. Der Konus 4c wird von'einem im wesentlichen zylindrischen Hohlmantel 51 umschlossen, der mit dem Konus 4c fest verbunden ist durch eine Anzahl im Abstand voneinander angeordneter Rippen 52, die radial vom Konus 4c ausgehen. Die vorderen Enden der Wände 5 3 des .Mantels 51 sind mit verstärkten Teilen 54 versehen, die einwärts und nach hinten gekrümmt sind und so am vorderen Ende des Mantels 51 eine leitung 55 von -Kegelstumpf form bilden. Die Leitung·55 fluchtet' axial mit dem Konus 4c, so daß sie eine symmetrische Verlängerung des Konus.4c bil-.det. Die Kombination von Konus 4c und-Leitung 55 ergibt daher-'FIG. 5 illustrates an embodiment of the invention in which the removal of the liquid boundary layer does not involve a vapor layer which contacts the nozzle surfaces. In FIG. 5, parts which have the same function as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals with the addition of the subscript c. In FIG. 5, the divergent cone 4c corresponds to the cone 4a in FIG. 1, except that it has been shortened at its exit end, t. The cone 4c is surrounded by an essentially cylindrical hollow jacket 51 which is firmly connected to the cone 4c by a number of spaced apart ribs 52 which extend radially from the cone 4c. The front ends of the walls 5 3 of the .Mantels 51 are provided with reinforced parts 54 which are curved inward and backward and so form a line 55 of truncated cone shape at the front end of the jacket 51. The line 55 is axially aligned with the cone 4c so that it forms a symmetrical extension of the cone 4c. The combination of cone 4c and line 55 therefore results in- '

309821/0877309821/0877

einen divergenten Konus, der im wesentlichen die gleiche Größe hat wie Konus 4a.in Fig. 1.a divergent cone which is essentially the same size as cone 4a in FIG. 1.

Konus 4c und Leitung 55 sind voneinander durch einen schmalen Rahmen 57 getrennt, der in dem von Konus 4c und Leitung 55 gebildeten divergenten Konus einen schmalen peripheren Spalt formt, , der die Verbindung herstellt zwischen dem Inneren des divergenten Konus und der die Leitung umgebenden Hohlkammer 58. Die Kammer 58 ist durch die Leitung 59 oder andere Mittel mit einem Vakuum oder einer anderweitigen Niederdruckquelle verbunden, um in der Kammer 58 einen Druck zu erzeugen, der niedriger ist als der im divergenten Teil der Düse. Diese Druckdifferenz läßt Grenzschichtflüssigkeit auf den Innenflächen des Konus 4c durch den vom Raum 57 gebildeten Spalt und in die Kammer 58 fließen, aus der sie durch die Lei,tung 59 entfernt wird. Der Raum 57 ist genügend schmal zu halten, um zu verhindern, daß ein nennenswerter Teil des in der Düse erzeugten Treibstrahls 7c infolge der Druckdifferenz in die Kammer 58 abgelenkt wird.Cone 4c and line 55 are separated from each other by a narrow Frame 57 separated, which forms a narrow peripheral gap in the divergent cone formed by cone 4c and line 55, which establishes the connection between the interior of the divergent cone and the hollow chamber 58 surrounding the conduit Chamber 58 is connected by line 59 or other means to a vacuum or other low pressure source, to create a pressure in chamber 58 which is lower than that in the divergent part of the nozzle. This pressure difference leaves Boundary layer liquid flow on the inner surfaces of the cone 4c through the gap formed by the space 57 and into the chamber 58, from which it is removed through the line 59. The space 57 is to be kept sufficiently narrow to prevent a significant Part of the propulsion jet 7c generated in the nozzle is deflected into the chamber 58 as a result of the pressure difference.

Die auf diese Weise abgezogene Flüssigkeit bildet zumindest einen Teil der flüssigen Grenzschicht in der Düse. Um das Abziehen der Flüssigkeit zu erleichtern und zu lenken, erweitern sich die inneren vorderen Flächen des Konus 4c nach außen wie bei 60 gezeigt, während die benachbarten hinteren Flächen der Leitung 55 sich wie bei 61 gezeigt nach innen verjüngen. Die gekrümmten Teile 54 des Mantels 51 leiten die aus dem Konus 4c abgezogene Flüssigkeit im wesentlichen nach hinten durch die Kanäle zwischen den im Abstand voneinander angeordneten Rippen 52 zur Auslaßleitung 59. Das materielle Abziehen dieser Flüssigkeit aus der Düse erhöht den Durchschnittswert der Treibstrahlgeschwindigkeit und damit den Wirkungsgrad der Düse.The liquid withdrawn in this way forms at least part of the liquid boundary layer in the nozzle. About the peeling To facilitate and direct the liquid, the inner front surfaces of the cone 4c expand outwards as shown at 60 while the adjacent rear surfaces of conduit 55 are tapered inwardly as shown at 61. The curved parts 54 of the shell 51 lead from the cone 4c liquid withdrawn substantially rearwardly through the channels between the spaced apart ribs 52 to outlet line 59. The material withdrawal of this liquid from the nozzle increases the average value of the propulsion jet speed and thus the efficiency of the nozzle.

Es ist zu beachten, daß sich bei den Ausführungsformen, die mit der Bildung einer Gasschicht in der Düse arbeiten, eine erhebliche Steigerung der Leistung dadurch erzielen läßt, daß Gas in einer Menge von etwa 1 bis 15% der durch die"Düse strömendenIt should be noted that in the embodiments that work with the formation of a gas layer in the nozzle, a significant Increased performance can be achieved by having gas in an amount of about 1 to 15% of that flowing through the "nozzle

3 0 9 8 2 1/08773 0 9 8 2 1/0877

Betriebsflüssigkeit hinzugefügt wird. Die Anordnung nach Fig. 1 gestattet einen hohen Energiebeitrag; der poröse Teil 21 ermöglicht es, dem, Kessel eine D am pfm en ge zu entnehmen', die einigen wenigen Gewichtsprozent des in die Düse eingeführten Heißwassers entspricht; die gegen die Wand 22 geblasene Heißdampfschicht ist dicker und ihr Beitrag zur Erhöhung des thermodynamisehen Wirkungsgrades ist möglicherweise größer- Es ist die Ausführungsform nach Fig. 2 und 3, die den größten Energiebeitrag gestattet, indem die Öffnungen 34 es ermöglichen, eine Dampfmenge einzublasen, die beispielsweise bis zu 15% des in die Düse eingeführten Heißwassers erreichen kann,. Bei dieser Ausführungsfarm erhöht sich der Dampfgehalt der Strömung gleichmäßig entlang der Düse. .Operating fluid is added. The arrangement of Figure 1 allows a high energy contribution; the porous part 21 makes it possible to take a steam from the boiler, which is a few percent by weight of that introduced into the nozzle Hot water equivalent; the layer of superheated steam blown against the wall 22 is thicker and its contribution to increasing the thermodynamic efficiency is possibly greater- It is the embodiment according to FIGS. 2 and 3, which has the greatest energy contribution allowed in that the openings 34 make it possible to inject an amount of steam, for example up to 15% of the hot water introduced into the nozzle. At this Execution farm, the steam content of the flow increases evenly along the nozzle. .

309821/0877309821/0877

Claims

PATENT CLAIMS

1.J Nozzle of the type used in hot water jet pumps, the consists of a convergent part and a divergent part connected to it by an intermediate neck part and is suitable for a hot fluid that is the convergent part of the nozzle under pressure and in the liquid State is supplied to partially evaporate and atomize, characterized by means for at least partially Elimination of the predominantly liquid boundary layer that usually forms on the inner surfaces of the nozzle from means formed in the wall of the nozzle which form a conduit for the conveyance of a fluid through surrender to this wall.

2 · Nozzle according to claim 1, characterized in that the means formed in the nozzle wall consist of openings for injection of a gas from an external source into the nozzle through the wall of the nozzle.

3. Nozzle according to claim 2, characterized in that the openings are in the wall of the convergent part of the nozzle.

4. Nozzle according to claim 1, characterized in that the means formed in the nozzle wall consist of a gas-permeable, porous Section in the nozzle wall exist through which a gas from a source located outside the nozzle through the Nozzle wall can be blown into the nozzle.

5. Nozzle according to claim 4, characterized in that the porous Section itself in the wall of the divergent part of the nozzle is located.

309821/0 877309821/0 877

6. Nozzle according to claim 1, characterized in that the in the nozzle wall formed means of a narrow peripheral gap in the nozzle wall for the withdrawal at least part of the liquid forming the boundary layer consist of the nozzle through this gap.

7. Nozzle according to claim 6, characterized in that the. peripheral gap in the wall of the divergent part of the nozzle is located.

8. Düse.nach claim 1, characterized in that the in the Nozzle wall means formed from means for injection of a gas .from an outside source into the Nozzles exist through the nozzle wall to inject a gas into the nozzle that is in contact with the nozzle wall.

9. Nozzle of the type used in hot water jet pumps consisting of a convergent part and an intermediate part Neck part is connected, divergent part and is suitable for a hot fluid that is fed to the convergent part of the nozzle under pressure and in the liquid state, to partially evaporate utjd to atomize, characterized by means for forming a layer of the fluid in a gaseous state on the with the liquid in contact inner surface of the. Nozzle, this layer being formed by gas that is present in. the nozzle is injected from a gas source which is located outside the nozzle. . - "

10. Nozzle of the type used in hot water jet pumps that consists of a convergent part and a 'divergent part' connected thereto by an intermediate neck part and is suitable for a hot fluid that is supplied to the convergent part of the nozzle under pressure and in the liquid state is supplied to partially evaporate and atomize, characterized by'a porous section in the nozzle in contact with the interior of the nozzle, by .a covering

surrounding the porous portion and including a chamber communicating with the porous portion, and through Means for feeding the fluid in its gaseous state into the chamber, whereby the gaseous Fluid penetrates the porous portion and on the inner surface of the porous portion one of the gaseous Fluid forms existing layer.

.1 "/ * nozzle according to claim 10, characterized in that the porous Section forms an intermediate part of the divergent part of the nozzle.

12. Nozzle of the type used in hot water jet pumps consisting of a convergent part and an intermediate part Neck part is connected, divergent part and is suitable for a hot fluid that is in the convergent Part of the nozzle is supplied under pressure and in the liquid state, partially evaporating and atomizing, marked by a convergent part, which consists of a rear and a front convergent cone, the are separated from each other by an intermediate section, by means in the intermediate section for Creating an obstruction to flow through the intermediate section, and by means for injecting the fluid in its gaseous form State through the walls of the cylindrical section in front of the the means creating the obstacle.

13. Nozzle according to claim 12, characterized in that 'that the Obstruction-forming gowns consist of a number of ribs extending from the wall of the intermediate section extend radially into the intermediate section, and that the means for injecting the fluid from a number of openings in the wall of the intermediate

3 0 9821/0877

lying section exist, the openings with ver ■ divider means are in communication, from which the fluid is supplied in a gaseous state to the openings, which are arranged so that they the fluid in the Blow in dead space formed by the ribs *

14. Nozzles of the type used in hot water jet pumps that produce a convergent part and a divergent part connected thereto by an intermediate neck part and is suitable for a hot fluid that is supplied to the convergent part of the nozzle under pressure and in the liquid state is supplied to partially evaporate and atomize, characterized by means in the divergent Part of the nozzle form a gap that connects between the inside and the outside of the divergent part, through a coat that covers the divergent part at least partially encloses and has a hollow chamber, which is in communication with the gap, and by means to in the chamber to generate a pressure that is lower than that prevailing in the nozzle, causing liquid on the Inner surface of the nozzle is withdrawn through the gap out of the nozzle and into the chamber.

15. Nozzle according to claim 14, characterized in that the means forming the gap consists of two separate, axially aligned and cooperating parts that make up the divergent Form part of the nozzle, as well as from means that the axial aligned parts, to form the gap between the neighboring Keep the edges of the two parts separate from each other.

16. Nozzle according to claim 14, characterized in that the gap is a narrow, peripheral gap. · ,

30982170877

17. Nozzle of the type used in hot water jet pumps, the consists of a convergent part and a divergent part connected to it by an intermediate neck part and is suitable for a hot fluid that is the convergent part of the nozzle under pressure and in the liquid State is supplied to partially evaporate and atomize, characterized by means,

1. the evaporation of the feed liquid in the nozzle, unlike the evaporation of the feed liquid caused by the divergent nozzle part to the nozzle, and from a gas source located outside the nozzle to provide a gaseous fluid capable of contributing energy to the nozzle and

2. that hold the gaseous fluid in contact with the interior surfaces of the nozzle.

18. Process in which in the convergent part of a nozzle of the type used in hot water jet pump systems, which consists of consists of a convergent part and a divergent part connected to it by an intermediate neck part, a pressurized, hot and liquid fluid is fed and partially evaporated in the nozzle and is atomized, characterized in that of the inner surfaces of the nozzle at least a portion of the predominantly liquid Boundary layer usually associated with these surfaces is removed by means of means in the wall of the nozzle for conveying a fluid through them Wall and then a fluid through that wall passes through.

19 · The method according to claim 18, characterized in that the Means consist of openings in the nozzle wall and that the fluid is a gas emanating from an outside of the nozzle located gas source is blown from through these openings into the nozzle.

309821 /0877309821/0877

20. The method according to claim 18, characterized in that the. Means consist of a porous portion in the nozzle wall, and that the fluid is a gas emanating from an outside The gas source located near the nozzle is blown into the nozzle through this porous section.

21. The method according to claim 18, characterized in that the Means consists of a peripheral gap in the nozzle wall, and that the fluid is liquid which is in the The nozzle is located and through the gap axis .the inside of the ^ nozzle flows outwards.

22. The method according to claim 18, characterized in that the Boundary layer is eliminated by · that.

1. a hollow chamber is provided, 'which is the divergent' part of the nozzle, and 2. a narrow, peripheral gap in the divergent one communicating with the chamber Part, and in that a pressure is generated in the chamber which is lower than that prevailing in the divergent part, whereby liquid is drawn off from the nozzle through the gap.

23. The method according to 'claim 18, characterized in that the Boundary layer is eliminated by passing a coming from a gas source located outside the nozzle through the means located in the nozzle wall for the Conveying a fluid to a gas layer in the nozzle to form and by maintaining contact of this gas layer with the inner surfaces of the nozzle, the The gas layer is further characterized in that it generates an energy contribution to the nozzle.

24. The method according to claim 18, characterized in that the hot fluid is water.

255. Method in which in the convergent part of a nozzle of the

30982 1/0877 ...'-.

Type used in hot water jet pump systems, consisting of a convergent part and an intermediate part Neck part connected to it, divergent part consists, a pressurized, hot fluid in liquid State fed in and partially vaporized and atomized in the nozzle v / ird, characterized in that the divergent Part of the nozzle is provided with a porous section, and that the fluid in the gaseous state through the porous Section is injected into the nozzle in order to form a gaseous gas consisting of the fluid on the inner surface of the nozzle Layer to form.

26. Method in which, in the convergent part of a nozzle of the type used in hot water jet pump systems, consisting of a convergent part and a divergent part connected thereto by an intermediate neck part pressurized hot fluid is fed in a liquid state and partially evaporated in the nozzle and is atomized, characterized in that a convergent Part is provided which is composed of two convergent cones separated from each other by an intermediate section are separated, this section having a number of ribs extending into the intermediate section, and has a number of openings behind the ribs, and that the gaseous fluid through the openings in the intermediate section is blown to ■ on the inner surface of the nozzle to form a layer consisting of the gas.

27. Method in which in the convergent part of a nozzle of the in Hot water jet pump systems. Used, which consist of a convergent part and a divergent part connected thereto by an intermediate neck part pressurized hot fluid is fed in a liquid state and partially evaporated in the nozzle and is atomized, characterized in that in the divergent part of the nozzle a narrow peripheral gap as well as around the

309821/0877309821/0877

Enclosure a hollow jacket is provided, and that in that Hollow jacket a pressure is generated which is lower than that prevailing in the nozzle, whereby existing in the nozzle Liquid flows through the gap into the hollow jacket.

309821/0877

Leer seifeEmpty soap