ES2708314T3

ES2708314T3 - Disposición de eyectores

Info

Publication number: ES2708314T3
Application number: ES14168252T
Authority: ES
Inventors: Michael Birkelund
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 2014-05-14
Filing date: 2014-05-14
Publication date: 2019-04-09
Anticipated expiration: 2034-05-14
Also published as: US20170021369A1; RU2659115C2; WO2015173305A1; BR112016023711A2; CA2941800C; RU2016141118A3; JP6619751B2; CN106460872A; MX2016012252A; RU2016141118A; US10253788B2; EP2944827A1; JP2017516010A; CA2941800A1; CN106460872B; EP2944827B1

Abstract

Una disposición de eyectores (1) que comprende una carcasa (5), al menos dos eyectores (2) dispuestos en dicha carcasa (5), teniendo cada eyector (2) una entrada motriz (3), una entrada de succión (29), una salida (11) y un eje longitudinal (17), estando conectadas las entradas motrices (3) de dichos eyectores (2) a un conducto motriz (4) común, donde dichas entradas de succión (29) de dichos eyectores (2) están conectadas por medio de trayectos de fluido a un conducto de succión (8) común, caracterizada por que cada eyector (2) se coloca dentro de un cartucho (21), disponiéndose dicho cartucho en dicha carcasa (5), y donde dicho cartucho (21) comprende una válvula de control (19) que controla dicha entrada motriz (3) de dicho eyector (2).

Description

DESCRIPCION

Disposicion de eyectores

La presente invencion se refiere a una disposicion de eyectores que comprende una carcasa, al menos dos eyectores dispuestos en dicha carcasa, teniendo cada eyector una entrada motriz, una entrada de succion, una salida y un eje longitudinal, estando conectadas las entradas motrices de dichos eyectores a un conducto motriz comun.

Existe constancia de dicha disposicion de eyectores a partir del documento JP 2010-14353 A.

Hablando en general, un eyector es un tipo de bomba que utiliza el efecto Venturi para aumentar la energfa de presion del fluido en la entrada de succion por medio de un fluido motriz suministrado a traves de la entrada motriz. Un eyector tambien se puede denominar inyector.

Un unico eyector tiene una capacidad limitada con respecto a la cantidad de fluido por unidad de tiempo. Si se requiere una capacidad mayor, existe constancia de la utilizacion de mas de un eyector. No obstante, esto hace la construccion de una disposicion de eyectores complicada.

El objeto que subyace bajo la invencion es tener una construccion simple de una disposicion de eyectores.

Esto objeto se soluciona con una disposicion de eyectores tal como la mencionada anteriormente ya que dichas entradas de succion de dichos eyectores estan conectadas por medio de trayectos de fluido a un conducto de succion comun.

En este caso, el fluido motriz se puede suministrar a la entrada motriz a traves del conducto motriz, y el fluido de succion se puede suministrar a la entrada de succion a traves del conducto de succion, que es comun para los dos o mas eyectores. En este caso, ambos fluidos se pueden guiar de una manera controlada. Esto hace la construccion de la disposicion de eyectores simple y evita perdidas debido a un trayecto no controlado del fluido a la entrada de succion.

Preferentemente, dicho conducto motriz y dicho conducto de succion se disponen paralelos entre sf. Esto ofrece la posibilidad de simplificar la disposicion adicionalmente. El conducto motriz y el conducto de succion se pueden formar como conducciones o canales paralelos en la carcasa. Cuando las conducciones o los canales se disponen en paralelo, estos se pueden taladrar en la carcasa sin un mecanizado complicado.

Preferentemente, dichas salidas de dichos eyectores estan conectadas a un conducto de salida comun, estando dispuesto en particular dicho conducto de salida comun en paralelo a, al menos, uno de dicho conducto motriz y dicho conducto de succion. Cuando se puede utilizar un conducto de salida comun, el fluido que se lleva a una energfa de presion mas elevada se puede recoger desde los eyectores y se puede guiar a una boca de salida de la carcasa. En una realizacion preferida, dicho conducto de salida se dispone en paralelo al conducto motriz y/o al conducto de succion. Esto ofrece las mismas ventajas a las mencionadas anteriormente para la disposicion del conducto de succion y el conducto motriz. El conducto de salida, que se puede formar como una conduccion o canal tambien, se puede formar mediante taladrado de un agujero en la carcasa, que corra paralelo al agujero taladrado para formar el conducto motriz y/o al agujero que forma el conducto de succion.

Preferentemente, dicho eje longitudinal se dispone perpendicular a, al menos, uno de dicho conducto de succion y dicho conducto de salida. En este caso, la pluralidad de eyectores se puede disponer con una configuracion optima con respecto al conducto de succion y/o el conducto de salida. El trayecto de fluido para el fluido de succion y/o para el fluido de salida se pueden mantener cortos.

Preferentemente, dicho conducto de succion se coloca entre dicho conducto motriz y dicho conducto de salida. El resultado de esta disposicion es una carcasa relativamente compacta.

En la invencion, cada eyector se coloca dentro de un cartucho, estando dispuesto dicho cartucho en dicha carcasa. Esto simplifica el montaje de la disposicion de eyectores. En una realizacion preferida, dicho cartucho puede comprender el eyector y la valvula de retencion y, si es necesario, otros componentes. Estos componentes se pueden ensamblar previamente en una lmea de produccion independiente. Posteriormente, los cartuchos se pueden montar en dicha carcasa para ensamblar la disposicion de eyectores.

Dicho cartucho comprende una valvula de control que controla dicha entrada motriz de dicho eyector. Dicha valvula puede ser, por ejemplo, una electrovalvula. En este caso, la entrada motriz se puede controlar, por ejemplo, modulada por impulsos.

En una realizacion preferida, dicha valvula de control tiene un asiento de valvula que esta alineado con una boquilla motriz de dicho eyector. Dicha alineacion reduce la diferencia de presion a traves del inyector.

Preferentemente, dicho cartucho comprende un canal de salida, cruzando dicho canal de salida dicho conducto de succion. El canal de salida puede transcurrir, por ejemplo, a traves de un tubo que esta guiado a traves del conducto de succion. Esto ofrece la posibilidad de disponer el conducto de succion y el conducto de salida dentro de un plano comun, lo que mantiene, por tanto, las dimensiones exteriores de la disposicion de eyectores pequenas.

Preferentemente, dicho cartucho comprende una valvula de retencion colocada en dicho trayecto de fluido. Dicho de otro modo, el cartucho es una unidad autoportante que comprende todos o al menos casi todos los elementos necesarios para la funcion del eyector.

En una realizacion preferida, dicho trayecto de fluido desde dicho conducto de succion hasta dicha entrada de succion comprende un giro de 90° al dejar dicho conducto de succion y un giro de 180° al entrar en dicho eyector. Los eyectores se pueden colocar uno al lado de otro en una direccion paralela a la direccion longitudinal del conducto de succion. El fluido de succion se puede distribuir facilmente desde el conducto de succion hasta la pluralidad de eyectores.

En una realizacion preferida, dicha valvula de retencion se coloca en dicho trayecto de fluido, en particular, entre dicho giro de 90° y dicho giro de 180°. Dicha valvula de retencion evita que el fluido a una mayor presion se expanda de vuelta al conducto de succion. En la realizacion preferida, en la que la valvula de retencion se dispone entre dicho giro de 90° y dicho giro de 180°, hay espacio suficiente para acomodar el elemento de valvula de la valvula de retencion.

Preferentemente, dicha valvula de retencion se coloca de manera simetrica alrededor de dicho eje longitudinal. En este caso, es posible crear el trayecto de fluido de una manera con forma de anillo. Esto da una seccion transversal suficiente para el fluido de succion, de modo que la resistencia de estrangulamiento se pueda mantener baja. A pesar de esto, la valvula de retencion puede bloquear un trayecto de vuelta desde el eyector hasta el conducto de succion.

En una realizacion preferida, dicho conducto de succion y dicho conducto de salida estan conectados entre sf por medio de una valvula de baipas. Dicha valvula de baipas puede ser una valvula de baipas de presion diferencial variable o fija, preferentemente una valvula de baipas de gas. Dicha valvula de baipas permite una reduccion de la presion de salida.

Preferentemente dicha valvula de baipas tiene la misma interfaz a dicha carcasa que un eyector. Dicho de otro modo, un cartucho y una valvula de baipas se pueden montar en la misma posicion en la carcasa sin ningun cambio adicional.

En una realizacion preferida, al menos un eyector se sustituye por una unidad falsa que tiene la misma interfaz a dicha carcasa que dicho eyector. Dicha unidad falsa bloquea la conexion entre los conductos. Por ejemplo, dicha unidad falsa puede sustituir un eyector defectuoso, de modo que la disposicion de eyectores pueda operar con los eyectores restantes. La unidad falsa se puede utilizar para adaptar la capacidad de la disposicion de eyectores a las necesidades de un usuario.

En una realizacion preferida, dicho conducto de succion comprende una entrada de succion de gas y una entrada de succion de ftquido independiente. En este caso, no solo se puede succionar un gas a traves de la entrada de succion y cambiar a una presion mas elevada, sino tambien se puede succionar un ftquido y aumentar su presion.

Preferentemente, dicho conducto de succion se divide en una seccion de gas y una seccion de ftquido. Esto se puede hacer de manera sencilla simplemente mediante la interrupcion del conducto de succion entre la seccion de gas y la seccion de ftquido. Como alternativa, dicho gas, p. ej., vapor y el fluido de succion ftquido se pueden combinar en una cavidad tubular antes de la conexion a la carcasa y posteriormente entrar en la carcasa a traves de una entrada de succion bifasica. Los eyectores conectados a dicha succion bifasica pueden estar equipados opcionalmente con elevadores para el transporte separado del ftquido a una camara de mezclado del eyector.

En una realizacion preferida, dicha carcasa comprende una estructura monolftica. Dicha estructura monolftica se puede formar mediante un bloque de material que se mecaniza de modo que se formen los canales y las cavidades en las que se colocan los eyectores. Una estructura monolftica se puede hacer suficientemente estable para las presiones requeridas.

Preferentemente, al menos dos de dichos eyectores tienen capacidades diferentes. Esto ofrece la posibilidad de controlar la salida de la disposicion de eyectores con una precision mas elevada.

Ahora se describira con mas detalle un ejemplo preferido de la invencion haciendo referencia a los dibujos, donde: la figura 1 es una vista de una seccion de una disposicion de eyectores,

la figura 2 es una vista frontal de la disposicion de eyectores,

la figura 3 es una vista superior de la disposicion de eyectores,

la figura 4 es una vista lateral de la disposicion de eyectores,

la figura 5 muestra un cartucho de un unico eyector,

la figura 6 es una vista de una seccion de un cartucho, de acuerdo con la figura 5, y

la figura 7 es una vista de una seccion, de acuerdo con la figura 6, que muestra una valvula de retencion cerrada, la figura 8 es una vista lateral de una unidad falsa,

la figura 9 es una vista de una seccion de la unidad falsa, de acuerdo con la figura 8, y

la figura 10 es una vista superior de la unidad falsa de acuerdo con la figura 8.

Una disposicion de eyectores 1 comprende una pluralidad de eyectores 2, en el presente ejemplo la disposicion de eyectores comprende seis eyectores 2. Cada eyector 2 tiene una entrada motriz 3, que esta conectada a un conducto motriz 4. El conducto motriz 4 se forma mediante un canal taladrado en una carcasa 5 que acomoda todos los eyectores 2. Se muestra un trayecto de flujo 6 para un fluido motriz. El fluido motriz se suministra a traves de una boca de suministro del fluido motriz 7 dispuesta en la carcasa 5.

Se proporciona un conducto de succion 8 comun a todos los eyectores 2 en la carcasa 5 tambien y se abre en un eyector a traves de la entrada de succion 29. El fluido de succion se suministra a traves de la boca de suministro de fluido de succion 9. Se muestra un trayecto de flujo 10 para un fluido de succion con una lmea. El conducto de succion 8 es un canal o uno conduccion taladrada en la carcasa. El conducto de succion 8 transcurre paralelo al conducto motriz 4 dentro de la carcasa 5. El conducto motriz 4 y el conducto de succion 8 se disponen en un plano comun, al menos el eje central de los dos conductos 4, 8 se dispone en un plano comun.

Cada eyector 2 tiene una salida 11. Las salidas 11 de todos los eyectores 2 estan conectadas a un conducto de salida 12 comun. En una realizacion preferida, este conducto de salida 12 se dispone en paralelo al conducto motriz 4 y al conducto de succion 8. El eje central del conducto motriz 4, del conducto de succion 8 y del conducto de salida 12 se disponen en un plano comun.

El conducto de salida 12 esta conectado a una boca de salida 13 dispuesta en la carcasa.

El trayecto de flujo 10 realiza un giro de 90° 14, cuando el fluido de succion deja el conducto de succion 8, y un giro de 180° 15 cuando el trayecto de flujo entra en el eyector 2, es decir, en la entrada de succion 29.

Se dispone un elemento de valvula 16 de una valvula de retencion en el trayecto de flujo 10 del fluido de succion. El elemento de valvula 16 se coloca de manera simetrica alrededor de un eje longitudinal 17 del eyector 2. El elemento de valvula se eleva fuera de un asiento de valvula 18 mediante un diferencial de presion provocado por el fluido de succion que fluye a lo largo del trayecto de flujo 10. Por ejemplo, si esta cerrado, el elemento de valvula 16 esta presionado contra el asiento de valvula 18, cuando la presion aguas abajo del elemento de valvula 16 es mayor que la presion en el conducto de succion 8.

Cada eyector 2 esta controlado mediante una valvula de control 19. La valvula de control 19 esta accionada mediante un solenoide 20. La valvula de control 19 puede ser una electrovalvula que funciona de una manera modulada por impulsos. La valvula de control 19 abre y cierra la entrada motriz 3. La valvula de control 19 comprende un asiento de valvula 30, que esta alineado con una boquilla motriz 31 del eyector 2 (figura 6). Dicha alineacion reduce la diferencia de presion a traves del eyector 2.

Cada eyector 2 se ensambla en un cartucho 21. El cartucho 21 comprende todos los elementos del eyector 2, p. ej., el elemento de valvula 16 y el asiento de valvula 18 de la valvula de retencion, y la valvula de control 19 y el solenoide 20 que controlan la entrada motriz 3.

La figura 6 muestra una valvula de retencion 16, 18 en una situacion abierta, y la figura 7 muestra la valvula de retencion 16, 18 en una situacion cerrada, en la que el elemento de valvula 16 descansa contra el asiento de valvula 18.

Tal como se puede observar en las figuras 5-7, la salida 11 se dispone dentro de una tubena 22. La tubena 22 atraviesa el conducto de succion 8 (figura 1), de modo que sea posible disponer el conducto de succion 8 y el conducto de salida 12 en un plano comun.

En la figura 1 se puede observar que el conducto de succion 8 esta dividido en las secciones 8a, 8b, que estan separadas mediante una parte 23 de la carcasa 5 que forma una pared entre las secciones 8a, 8b. La separacion en las secciones 8a, 8b hace posible reservar una seccion 8a para la succion de un fluido gaseoso y utilizar la otra seccion 8b para un fluido lfquido. El fluido lfquido se puede suministrar a traves de una boca de succion de lfquido 27. Asimismo, se pueden proporcionar diversas bocas auxiliares, es decir, una boca motriz auxiliar 25, una boca de succion de gas auxiliar 26, una boca de succion de lfquido auxiliar 24 y una boca de descarga auxiliar 28. Las bocas auxiliares se pueden utilizar, por ejemplo, como bocas de medicion o como bocas de servicio.

Un eyector 2 que manipula fluido lfquido tambien puede manipular fluido gaseoso. Por lo tanto, es posible introducir fluido gaseoso no solo en la seccion 8a sino tambien en la seccion 8b.

Todos los cartuchos 21 tienen las mismas dimensiones exteriores, de modo que la interfaz de todos los cartuchos al bloque de valvulas sea la misma. No obstante, la capacidad de los eyectores 2 de diferentes cartuchos 21 pueden ser diferentes.

De una manera no mostrada en el dibujo, el conducto de succion 8 y el conducto de salida 12 se pueden conectar por medio de una valvula de baipas. Dicha valvula de baipas puede ser una valvula de baipas de gas con una presion diferencial fija o variable. La valvula de baipas y los cartuchos 21 tienen la misma interfaz a la carcasa 2. Al menos uno de los eyectores 2 mostrado en la figura 1 se puede sustituir por una unidad falsa 32, mostrada en las figuras 8-10. La unidad falsa 32 muestra un taladro 33, de modo que dicha unidad falsa 32 no interrumpa el conducto motriz 4 cuando se inserta en la carcasa 5. No obstante, tal como se presenta en la figura 9, la unidad falsa 32 no tiene ningun canal adicional, de modo que no hay conexion entre el conducto motriz 4, el conducto de succion 8 y el conducto de salida 12 a traves de la unidad falsa 32. No obstante, la unidad falsa 32 tiene la misma interfaz que el cartucho 21, de modo que se pueda sustituir un eyector 2 por una unidad falsa 32 sin ningun problema. La unidad falsa 32 se puede utilizar para sustituir un cartucho defectuoso 21 si no se dispone de otra pieza de recambio. La unidad falsa 32 se puede utilizar tambien para adaptar la capacidad de la disposicion de eyectores 1 a las necesidades de un usuario.

Tal como se puede observar en la figura 6, por ejemplo, el cartucho 21 tiene tres juntas hermeticas 33, 34, 35. Estas juntas hermeticas descansan contra las caras de sellado correspondientes dentro de la carcasa 5. No obstante, cuando el cartucho 21 se inserta en la carcasa 5 no hay movimiento con friccion entre las juntas hermeticas 33-35 y la carcasa 5.

La carcasa 5 se forma como una estructura monolttica. La carcasa 5 se puede realizar, por ejemplo, con un bloque de material, como acero o laton, en el que se taladran los canales que forman los conductos 4, 8, 12 y en el que se taladran unas aberturas adicionales para acomodar los cartuchos 21, dicha unidad falsa 32 o cualquier otro elemento como la valvula de baipas mencionada anteriormente.

En la presente realizacion se han mostrado dos bocas diferentes para la succion de gas y la succion de lfquido. No obstante, la succion de gas y lfquido se pueden combinar en una cavidad tubular antes de la conexion a la carcasa y posteriormente entrar a traves de una succion bifasica.

Los eyectores 2 conectados a dicha succion bifasica se pueden montar opcionalmente con elevadores para el transporte independiente del lfquido a la camara de lfquido de un inyector 2.

El eyector 2 no se describe con detalle. Esencialmente, el eyector 2 tiene la entrada motriz de fluido 3 conectada a una boquilla motriz de fluido. La entrada de succion 29 del eyector se abre a una region en la que tambien se abre la abertura de la boquilla motriz de fluido. El flujo combinado del fluido motriz y el fluido de succion entra en una boquilla convergente de entrada que continua en un difusor divergente de salida. La boquilla de entrada y el difusor de salida estan conectados por medio de una garganta difusora. La boquilla convergente divergente acelera el fluido motriz lo que crea una zona de baja presion que succiona y arrastra el fluido de succion. Despues de pasar a traves de la garganta difusora del eyector, el fluido mezclado se expande y se reduce la velocidad lo que da como resultado una nueva compresion de los fluidos mezclados.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una disposicion de eyectores (1) que comprende una carcasa (5), al menos dos eyectores (2) dispuestos en dicha carcasa (5), teniendo cada eyector (2) una entrada motriz (3), una entrada de succion (29), una salida (11) y un eje longitudinal (17), estando conectadas las entradas motrices (3) de dichos eyectores (2) a un conducto motriz (4) comun, donde dichas entradas de succion (29) de dichos eyectores (2) estan conectadas por medio de trayectos de fluido a un conducto de succion (8) comun, caracterizada por que cada eyector (2) se coloca dentro de un cartucho (21), disponiendose dicho cartucho en dicha carcasa (5), y donde dicho cartucho (21) comprende una valvula de control (19) que controla dicha entrada motriz (3) de dicho eyector (2).

2. La disposicion de eyectores de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada por que dicho conducto motriz (4) y dicho conducto de succion (8) se disponen paralelos entre sf

3. La disposicion de eyectores de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, caracterizada por que dichas salidas (11) de dichos eyectores (2) estan conectadas a un conducto de salida (12) comun, disponiendose en particular el conducto de salida (12) en paralelo a, al menos, uno de dicho conducto motriz y dicho conducto de succion (12).

4. La disposicion de eyectores de acuerdo con la reivindicacion 3, caracterizada por que dicho eje longitudinal (17) se dispone perpendicular a, al menos, uno de dicho conducto de succion (8) y dicho conducto de salida (12).

5. La disposicion de eyectores de acuerdo con la reivindicacion 3 o 4, caracterizada por que dicho conducto de succion (8) esta colocado entre dicho conducto motriz (4) y dicho conducto de salida (12).

6. La disposicion de eyectores de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada por que dicha valvula de control (19) tiene preferentemente un asiento de valvula que esta alineado con una boquilla motriz de dicho eyector (2).

7. La disposicion de eyectores de acuerdo con la reivindicacion 1 o 6, caracterizada por que dicho cartucho (21) comprende un canal de salida (11), cruzando dicho canal de salida (11) dicho conducto de succion (8).

8. La disposicion de eyectores de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 6 a 7, caracterizada por que dicho cartucho comprende una valvula de retencion (16, 18) colocada en dicho trayecto de fluido.

9. La disposicion de eyectores de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que dicho trayecto de fluido (10) desde dicho conducto de succion (8) hasta dicha entrada de succion comprende un giro de 90° (14) al dejar dicho conducto de succion, y un giro de 180° (15) al entrar en dicho eyector, en particular estando colocada preferentemente dicha valvula de retencion (16, 18) entre dicho giro de 90° (14) y dicho giro de 180° (15), y en particular de manera preferentemente simetrica alrededor de dicho eje longitudinal (17).

10. La disposicion de eyectores de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por que el conducto de succion (8) y dicho conducto de salida (12) estan conectados entre sf por medio de una valvula de baipas, teniendo preferentemente dicha valvula de baipas la misma interfaz a dicha carcasa (5) que un eyector (2).

11. La disposicion de eyectores de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por que al menos un eyector (2) se sustituye por una unidad falsa que tiene la misma interfaz a dicha carcasa (5) que dicho eyector (2).

12. La disposicion de eyectores de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada por que dicho conducto de succion (8) comprende una entrada de succion de gas (9) y una entrada de succion de lfquido (27) independiente, estando dividida preferentemente dicho conducto de succion (8) en una seccion de gas (8a) y una seccion de lfquido (8b).

13. La disposicion de eyectores de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada por que dicha carcasa (5) comprende una estructura monolftica.

14. La disposicion de eyectores de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada por que al menos dos de dichos eyectores (2) tienen capacidades diferentes.