KR20040013054A - Variable Double Sonic Ejector - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가변형 2단 음속 이젝터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 이젝터가 하나인 것에 비해 2개의 이젝터가 부착된 것으로서 이젝터 장치에 가변적인 실린더(Cylinder)를 삽입하고 이 실린더부분에 체결되어 있는 스위칭 밸브(Switching Valve)를 조절하여, 이젝터 성능에 큰 영향을 미치는 구동유체(Q1)와 흡입유체(Q2)의 비를 연속적으로 변화시켜 최적의 이젝터 운전조건이 되도록 하는 것이다. 그리고 이젝터 작동조건에 따른 이젝터의 1차 및 2차 구동 노즐과 디퓨저 유로 단면적의 크기가 다른 조건을 이용한 이젝터를 선택적으로 작동함과 동시에 유량의 변화폭도 소유량에서 대유량까지 확대시킬 수 있도록 한 가변형 2단 음속 이젝터 장치이다.The present invention relates to a variable two-stage speed ejector, and more particularly, two ejectors are attached to one of the conventional ejectors, and a variable cylinder is inserted into the ejector device and fastened to the cylinder part. By adjusting the switching valve, the ratio of the driving fluid Q 1 and the suction fluid Q 2 which greatly affects the ejector performance is continuously changed to achieve the optimum ejector operating conditions. The variable type 2 allows the ejector to selectively operate the ejector using different conditions of the ejector primary and secondary drive nozzles and the diffuser flow paths according to the ejector operating conditions, and to extend the variation of the flow rate from the small flow rate to the large flow rate. It is a sonic ejector device.
일반적으로 이젝터의 경우 형상이 고정되어 이젝터의 운전조건에 따라 이젝터 형상이 다른 복수개의 이젝터 시스템을 사용할 필요가 있으나, 본 고안된 가변형 2단 음속 이젝터를 사용하는 경우, 한개의 이젝터로 복수개의 이젝터 성능을 얻을 수 있다. 이젝터 장치의 실린더(Cylinder) 부분에 체결되어 있는 스위칭 밸브(Switching Valve)는 유량의 크기와 운전조건에 따라 자동적으로 상 ·하로 움직이면서 이젝터 성능의 큰 영향을 미치는 구동유체(Q1)와 흡입유체(Q2)의 비의 변화폭을 폭넓게 확대시킬 수 있다. 이로 인하여 이젝터 운전조건을 기존의 고정된 이젝터의 운전조건에 비하여 이젝터 운전조건을 2배 가까이 향상시켜 최적의 이젝터 운전조건이 되도록 하므로서 이젝터에 의한 구동유체(Q1)와 흡입유체(Q2)의 비를 연속적으로 변화가능하며, 적은 유량(또는 구동압력)으로도 큰 흡입유량비를 얻을 수 있는 것이 큰 장점이라고 할 수 있다. 그리고 이젝터 성능에 큰 영향을 미치는 목면적비를 조절하기 위하여 유량값의 필요조건에 따라 노즐이 좌 ·우로 움직일 수 있도록 이젝터의 1차 및 2차 노즐을 가변적으로 변화시켜 이젝터 성능을 보다 증대시키고 효율 또한 크게 향상시킬 수 있도록 한 가변형 2단 음속 이젝터에 관한 것이다.In general, the ejector is fixed in shape, and it is necessary to use a plurality of ejector systems having different ejector shapes according to the ejector operating conditions.However, in the case of using the variable two-stage sound velocity ejector of the present invention, the performance of a plurality of ejectors with one ejector You can get it. The switching valve, which is fastened to the cylinder part of the ejector device, moves up and down automatically according to the size of the flow and the operating conditions, and the driving fluid Q 1 and the suction fluid which greatly affect the ejector performance. The variation of the ratio of Q 2 ) can be broadly expanded. As a result, the ejector operating conditions are nearly doubled compared to the conventional fixed ejector operating conditions so that the optimum ejector operating conditions are achieved. Thus, the ejector driving conditions Q 1 and suction fluid Q 2 are reduced. It is a great advantage that the ratio can be continuously changed and a large suction flow rate ratio can be obtained even with a small flow rate (or driving pressure). And in order to adjust the area ratio which has a big influence on ejector performance, the ejector's primary and secondary nozzles are variably changed so that the nozzle can move left and right according to the requirements of the flow value. The present invention relates to a variable two-stage sound velocity ejector that can be greatly improved.
일반적으로 이젝터(Ejector)는 고압의 구동유체를 노즐로 분사시켜 그 분류주변의 저압유체와 운동량을 교환하도록 하므로서 저압유체를 보다 높은 압력까지 압축 및 이송하는 장치이며, 약 50년전 증기터빈 복수기(Condensor)의 추기용 펌프용도로 사용되기 시작하여 진공펌프, 배기펌프 및 열압축기 등으로 그 사용범위가 점차적으로 확대되었으며, 최근에 들어서는 연소장치, 천연가스장치, 식품제조장치, 공조시설, 건조 및 탈취장치, 반도체 장치로부터 각종 화학분야에 이르기까지 매우 다양하게 적용되고 있을 뿐만 아니라, 수력발전소에서 홍수에 대비하여 비상용으로 설치되는 제트펌프, 금속 가공용 블라스트 노즐, 로켓 엔진의 고도 모사실험 장치와 같은 많은 장치에도 응용되고 있다. 또 최근에는 자동차의 수소 연료 전지에 이젝터 시스템이 적용되어, 광범위하게 활용되고 있다.In general, an ejector is a device that compresses and transfers a low pressure fluid to a higher pressure by injecting a high-pressure driving fluid into a nozzle so as to exchange momentum with a low pressure fluid around the classification, and a steam turbine condenser about 50 years ago. It has been used as a pump for bleeding pumps, and its scope of use has been gradually expanded to vacuum pumps, exhaust pumps and heat compressors, and recently, combustion equipment, natural gas equipment, food manufacturing equipment, air conditioning facilities, drying and deodorization Applied in a wide variety of applications ranging from devices and semiconductor devices to various chemical fields, many devices such as jet pumps, metal blast nozzles for blast engines, and advanced simulation equipment for rocket engines are installed for emergency use in hydroelectric power plants. It is also applied to. In recent years, the ejector system has been applied to hydrogen fuel cells of automobiles and has been widely used.
상기와 같은 이젝터는 1차 노즐에 적용되는 구동유체의 종류와 그 노즐의 형태에 따라 아음속 이젝터와 음속 및 초음속 이젝터로 나뉘어지고, 구동 노즐의 갯수에 따라 단노즐 방식과 다단노즐 방식으로 세분화 되지만, 그 전체적인 구조면에 있어서는 노즐(Nozzle)과 혼합부(Mixing section) 및 디퓨저(Diffuser)로 이루어지는 것이 대부분이며, 이젝터 장치는 그 내부에 어떠한 회전부나 활동부를 가지지 않기 때문에 장치의 작동에 따른 고장이 적고, 소형임에도 불구하고 대용량의 유체를 압축 및 이송할 수 있는 특징을 가지고 있다.The ejector is divided into subsonic ejector, sonic and supersonic ejector according to the type of driving fluid applied to the primary nozzle and the shape of the nozzle. In terms of the overall structure, the nozzle is mostly composed of a nozzle, a mixing section, and a diffuser, and since the ejector device does not have any rotating parts or active parts therein, there is little trouble due to the operation of the device. Despite its compact size, it has the feature of compressing and transporting a large amount of fluid.
상기와 같은 이젝터 장치의 가장 일반적인 구조는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 흡입유체(Q2)의 유입구(3)를 구성하는 몸체의 내부 중앙에 음속 또는 초음속용 노즐(4)이 설치되고, 흡입유체(Q2)의 유입구(3)와 노즐 하류에는 혼합실(2)이 연결된다. 또 구동 노즐로부터 방출되는 제트류에 의하여 혼입되는 2차 흡인 유동을 수송하기 위한 디퓨저(1)로 구성되어 있다. 그리고 상기 노즐(4)은 유로단면적이 좁아지는 축소형으로 구성되며, 이러한 이젝터는 음속 이젝터로 된다. 또 초음속 이젝터의 경우 노즐의 형태는 축소 ·확대형으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the most common structure of the ejector device as described above is provided with a nozzle for sound speed or supersonic speed 4 at the inner center of the body constituting the inlet 3 of the suction fluid Q 2 . The mixing chamber 2 is connected to the inlet 3 of the suction fluid Q 2 and downstream of the nozzle. Moreover, it consists of the diffuser 1 for conveying the secondary suction flow mixed by the jet stream discharged from a drive nozzle. In addition, the nozzle 4 is configured in a reduced type in which the flow path cross-sectional area is narrowed, and this ejector becomes a sound velocity ejector. In the case of a supersonic ejector, the nozzle is composed of a reduced or enlarged type.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 이젝터(7)를 사용하여 흡입유체(Q2)를 이송시키기 위해서는 노즐(4)로부터 고압의 구동유체(Q1)가 노즐(4)을 통과하여 혼합관으로 유동하는 과정에서 음속 또는 초음속으로 가속되고, 이와 같이 가속된 구동유체(Q1)의 분사에 의해 혼합실(2)에서 유입된 흡입유체(Q2)가 서로 혼합(mix)하게 되며, 이 혼합된 유체(Q1+Q2)는 디퓨저(1)로 배출된다. 이 과정속에서 디퓨저목(5) 부근에서는 부압(negative pressure)이 발생된다.In order to transfer the suction fluid Q 2 using the ejector 7 having the above configuration, a process of flowing the high pressure drive fluid Q 1 from the nozzle 4 through the nozzle 4 and into the mixing tube At the speed of sound or supersonic speed, the suction fluid Q 2 introduced from the mixing chamber 2 is mixed with each other by the injection of the accelerated driving fluid Q 1 , and the mixed fluid ( Q 1 + Q 2 is discharged to the diffuser 1. In this process, negative pressure is generated near the diffuser neck 5.
상기의 이젝터 장치의 가장 주된 목적은 노즐(4)을 통하여 분사되는 구동유체(Q1)에 의하여 노즐(4) 하류의 압력을 강하시키고, 고속유동의 전단작용을 통해 흡입유체(Q2)를 수송할 수 있도록 한 것이다.The main purpose of the ejector device is to lower the pressure downstream of the nozzle 4 by the driving fluid Q 1 injected through the nozzle 4 and to draw the suction fluid Q 2 through the shear action of the high speed flow. It is to be transported.
그러나, 상기 이젝터(7) 장치는 노즐(4)과 디퓨저목(5)이 고정되어 있기 때문에 이젝터 운전조건에 많은 문제점이 제기되고 있다. 이젝터 성능에 큰 영향을 미치는 목면적비를 조절하는 부분에 있어서도 유량 변화에 따라 자유롭게 조절할 수 없을 뿐만 아니라 작동 조건에 따른 구동유체(Q1)의 큰 소비량에 비해 흡입유량비 값을 연속적으로 변화시킬 수 없는 단점이 있다. 그리고 이젝터 운전조건에 따라 유량값의 범위도 크게 미치지 못할 뿐만 아니라 유량 변화폭도 최소가 되어 이젝터 성능을 저하시키는 중요한 원인으로 된다.However, since the nozzle 4 and the diffuser neck 5 are fixed in the ejector 7 device, many problems are raised in the ejector operating conditions. Even in the part of adjusting the area ratio, which greatly affects the ejector performance, it is not possible to freely adjust according to the change of flow rate, nor can it continuously change the suction flow rate value compared to the large consumption of the driving fluid Q 1 according to the operating conditions. There are disadvantages. In addition, depending on the ejector operating conditions, not only the range of the flow rate value is greatly shortened but also the variation in the flow rate is minimized, which is an important cause of deteriorating the ejector performance.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 고안한 것으로서,본 발명에 의한 가변형 2단 음속 이젝터는 실린더(19)와 구동부(10)에 체결되어 있는 스위칭 밸브(30)가 조절되어 유량값의 크기에 따라 1차 및 2차 이젝터를 선택적으로 작동시킬 수 있도록 설계하여 유량의 변화폭을 기존 보다 연속적으로 변할 수 있도록 소유량에서 대유량까지 최대화시켜 이젝터 성능을 개선할 수 있다. 또 이젝터 성능에 큰 영향을 미치는 목면적비를 가변적인 노즐을 이용해서 유량변화에 따라 자유롭게 조절할 수 있도록 하므로서 최적의 가변형 2단 음속 이젝터 운전조건이 충분히 확보할 수 있도록 하는 것을 그 기술적 과제로 한다.The present invention has been devised to solve the conventional problems as described above, the variable two-stage sound velocity ejector according to the present invention is controlled by the switching valve 30 is fastened to the cylinder 19 and the drive unit 10 flow rate value By designing the primary and secondary ejectors to be selectively operated according to the size of the pump, the ejector performance can be improved by maximizing the flow rate from low flow to large flow so that the change in flow rate can be continuously changed. In addition, the technical problem is to ensure that the optimum variable type two-stage ejector operating conditions can be sufficiently secured by controlling the area ratio, which greatly affects the ejector performance, according to the flow rate change using a variable nozzle.
도 1은 일반적인 이젝터 장치를 나타내는 구성도.1 is a block diagram showing a general ejector device.
도 2는 본 발명에 따른 가변형 2단 음속 이젝터의 실시예를 나타내는 개념도.Figure 2 is a conceptual diagram showing an embodiment of a variable two-stage sound velocity ejector according to the present invention.
도 3는 본 발명에 따른 가변형 2단 음속 이젝터의 부분확대도.3 is a partially enlarged view of a variable two-stage sound velocity ejector according to the present invention;
도 4는 기존 일반적인 이젝터와 본 발명에 따른 가변형 2단 음속 이젝터의 구동유체(Q1)에 대한 흡입유량비[Q2/(Q1+Q2)]를 나타내는 그래프4 is a graph showing a suction flow rate ratio Q 2 / (Q 1 + Q 2 ) to a driving fluid Q 1 of a conventional general ejector and a variable two-stage speed ejector according to the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
1 : 디퓨저 2 : 혼합실 3 : 유입구1: diffuser 2: mixing chamber 3: inlet
4 : 노즐 5 : 디퓨저목 6 : 유출구4: nozzle 5: 5: diffuser neck 6: outlet
7 : 이젝터 8 : 축관부 9 : 분사관7 ejector 8 shaft portion 9 injection tube
10 : 구동부 11 : 1차 이젝터 12 : 1차 노즐10 drive unit 11 primary ejector 12 primary nozzle
13 : 1차 유로 14 : 1차 노즐 입구 15 : 1차 디퓨저 수축부13 primary flow path 14 primary nozzle inlet 15 primary diffuser shrinkage
16 : 1차 디퓨저 목 17 : 1차 디퓨저 확대부16: primary diffuser neck 17: primary diffuser enlargement
18 : 1차 스위칭 밸브 대(seat) 19 : 실린더 20 : 체크밸브18 primary switch valve seat 19 cylinder 20 check valve
21 : 2차 이젝터 22 : 2차 노즐 23 : 2차 유로21: secondary ejector 22: secondary nozzle 23: secondary flow path
24 : 2차 노즐 입구 25 : 2차 디퓨저 수축부24: secondary nozzle inlet 25: secondary diffuser shrinkage
26 : 2차 디퓨저 목 27 : 2차 디퓨저 확대부26: secondary diffuser neck 27: secondary diffuser enlargement
28 : 2차 스위칭 밸브 대(seat) 29 : 스위칭 밸브 챔버28: secondary switching valve seat 29: switching valve chamber
30 : 스위칭 밸브 31 : 스위칭 밸브 몸체 32 : 혼합챔버30 switching valve 31 switching valve body 32 mixing chamber
Q1: 구동유체 Q2: 흡입유체 P0: 구동압력Q 1 : Drive fluid Q 2 : Suction fluid P 0 : Drive pressure
Pa : 대기압Pa: atmospheric pressure
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.The present invention for achieving the above object will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 가변형 2단 음속 이젝터의 실시예를 나타내는 개념도이며, 도 3는 본 발명에 따른 가변형 2단 음속 이젝터의 부분확대도이다. 도 4는 기존 일반적인 이젝터와 본 발명에 따른 가변형 2단 음속 이젝터의 구동유체(Q1)에 대한 흡입유량비[Q2/(Q1+Q2)]를 나타내는 그래프이다.Figure 2 is a conceptual diagram showing an embodiment of a variable two-speed sound ejector according to the present invention, Figure 3 is a partially enlarged view of a variable two-stage sound speed ejector according to the present invention. 4 is a graph showing a suction flow rate Q 2 / (Q 1 + Q 2 ) with respect to a driving fluid Q 1 of a conventional general ejector and a variable two-stage speed ejector according to the present invention.
본 발명에 의한 가변형 2단 음속 이젝터의 실시예는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 크게 구동부(10), 실린더(19), 스위칭 밸브(30), 노즐(4), 디퓨저(1)로 구성된다. 이젝터 장치 상부에는 구동유체(Q1)가 유입하기 위한 유입구(3)가 설치되어 있으며, 스위칭 밸브(30)를 구동시키기 위한 실린더(19)가 구동부(10)와 연결되어 있다. 이 구동부(10)는 유입구(3)의 아래 부분에 고정되어 있으며, 이구동부(10)에 의해 실린더(19)가 스위칭 밸브(30)와 함께 상 ·하로 움직이게 된다. 그리고 이 실린더(19)부분에 체결되어 있는 스위칭 밸브(Switching Valve)는 유량의 크기와 운전조건에 따라 자동적으로 상 ·하로 움직이면서 1차 및 2차 이젝터를 선택적으로 작동시키게 된다. 즉 스위칭 밸브(30)의 ON, OFF 작동 여하에 따라 구동유체(Q1)는 1차 노즐 및 디퓨저, 2차 노즐 및 디퓨저로 선택되어 유출구(6)까지 이송통로로 연결된다. 여기서 1차 및 2차 노즐(12, 22)은 이젝터 성능에 큰 영향을 미치는 목면적비를 조절하기 위하여 유량 변화에 따라 노즐이 좌 ·우로 움직일 수 있도록 가변 노즐로 구성하였다. 그리고 디퓨저(1) 출구부분의 체크 밸브(20)는 1차 및 2차 이젝터 운전조건에 따라 스위칭 밸브(30)와 같이 작동되며, 유입구(3)에서 분사되는 구동유체(Q1)가 1차 및 2차 이젝터를 통과한 유량에 대해 이 유량이 유입구(3)로 다시 흐르지 않도록 하기 위한 역류방지 역할을 한다. 현재 도 2는 구동유체(Q1)의 크기가 소유량 일 때의 상태이며, 스위칭 밸브는 OFF 상태가 된다. 그리고 이 상태에서는 2차 이젝터로 이송되는 유동은 차단되며 1차 이젝터의 작동상태만 허용 된다. 여기서 구동유체(Q1)의 크기가 대유량으로 흐르게 되면 도 2의 그림과 반대가 되며, 2차 이젝터의 작동상태만 허용된다.As shown in FIG. 2, a variable two-stage sound velocity ejector according to the present invention is composed of a driving unit 10, a cylinder 19, a switching valve 30, a nozzle 4, and a diffuser 1. do. An inlet port 3 through which the driving fluid Q 1 flows is installed at the upper part of the ejector device, and a cylinder 19 for driving the switching valve 30 is connected to the driving unit 10. The drive unit 10 is fixed to the lower portion of the inlet port 3, and the cylinder 19 moves up and down together with the switching valve 30 by the two drive unit 10. And the switching valve (Switching Valve) is fastened to the cylinder (19) part to move the up and down automatically depending on the size of the flow and operating conditions to selectively operate the primary and secondary ejectors. That is, the driving fluid Q 1 is selected as a primary nozzle and a diffuser, a secondary nozzle, and a diffuser depending on whether the switching valve 30 is turned on or off. Here, the primary and secondary nozzles (12, 22) is composed of a variable nozzle to move the nozzle to the left and right in accordance with the flow rate change in order to adjust the area ratio that has a large impact on the ejector performance. In addition, the check valve 20 at the outlet of the diffuser 1 operates like the switching valve 30 according to the primary and secondary ejector operating conditions, and the driving fluid Q 1 injected from the inlet 3 is primary. And for a flow rate passing through the secondary ejector, prevents the flow rate from flowing back to the inlet 3. 2 is a state when the size of the driving fluid Q 1 is a small flow rate, and the switching valve is turned OFF. In this state, the flow to the secondary ejector is interrupted and only the operating state of the primary ejector is allowed. Here, when the size of the driving fluid Q 1 flows at a large flow rate, it is opposite to that of FIG. 2, and only an operation state of the secondary ejector is allowed.
상기의 스위칭 밸브(30)를 실린더(19)에 체결시켜 형성시키는 이유는, 유입구(3)에서 구동유체(Q1) 유량 크기에 따른 1차 및 2차 이젝터를 선택적으로 작동시키게 되며, 1차 및 2차 이젝터의 노즐, 디퓨저의 유로 크기는 각각 다르게 형성시켜 유량의 폭을 확대시켰다. 즉 1차 이젝터는 2차 이젝터의 노즐 및 디퓨저의 내부 직경이 더 작게 설계되어 있어서 유량이 소유량일 때는 1차 이젝터가 작동되고 대유량일 때는 2차 이젝터가 작동되어 이젝터의 유량 손실을 줄이고, 이젝터 성능에 큰 영향을 미치는 목면적비를 다양하게 변화시켜 운전조건에 따른 최적의 흡입유량비를 얻을 수 있게 된다. 따라서 이젝터가 1차만 구성되어 있을 경우보다 이젝터의 효율을 보다 향상 시킬수 있게 된다.The reason why the switching valve 30 is fastened to the cylinder 19 is that the primary and secondary ejectors are selectively operated according to the flow volume of the driving fluid Q 1 at the inlet 3. And the flow path size of the nozzle and the diffuser of the secondary ejector were different from each other. In other words, the primary ejector has a smaller internal diameter of the nozzle and diffuser of the secondary ejector, so that the primary ejector is operated when the flow rate is low flow rate and the secondary ejector is operated when the flow rate is low flow rate, thereby reducing the ejector flow loss. It is possible to obtain the optimum suction flow rate according to the operating conditions by varying the surface area ratio which has a great effect on the performance. Therefore, the efficiency of the ejector can be improved more than if the ejector is composed only of the primary.
그리고 1차 및 2차 이젝터의 노즐(4)로부터 방출되는 구동유체(Q1)에 의해 흡입유체(Q2)가 흡인되면서, 이들 유체는 1차 및 2차 디퓨저(1)에서 서로 혼합하게 되며 이 혼합된 유체(Q1+Q2)는 1차 및 2차 디퓨저(1)를 지나 디퓨저 출구(6)로 배출된다.Then, the suction fluid Q 2 is sucked by the driving fluid Q 1 discharged from the nozzles 4 of the primary and secondary ejectors, and these fluids are mixed with each other in the primary and secondary diffusers 1. This mixed fluid Q 1 + Q 2 is discharged through the primary and secondary diffuser 1 to the diffuser outlet 6.
도 3에서는 가변형 2단 음속 이젝터의 내부구조를 개략적으로 나타내었다. 그림에서 유입구에서 분사되는 고압의 구동유체(Q1)가 스위칭 밸브를 통과하게 되며, 이 구동유체(Q1)의 분사에 의해 하류로 갈수록 압력이 강하되어 디퓨저 목에서는 낮은 압력 영역이 발생하고, 고속유동의 전단작용을 통해 흡입유체(Q2)가 흡인되며, 이들 유체는 서로 혼합하여 이 혼합된 유체(Q1+Q2)는 디퓨저 출구(6)로 배출된다.3 schematically shows the internal structure of a variable two-stage sound velocity ejector. In the figure, the high-pressure driving fluid Q 1 injected from the inlet passes through the switching valve, and the pressure drops downward toward the downstream by the injection of the driving fluid Q 1 , so that a low pressure region occurs in the neck of the diffuser. The suction fluid Q 2 is drawn through the shearing action of the high-speed flow, and these fluids are mixed with each other so that the mixed fluid Q 1 + Q 2 is discharged to the diffuser outlet 6.
도 4에서는 기존 일반적인 이젝터와 본 발명에 따른 가변형 2단 음속 이젝터의 구동유체(Q1)에 대한 흡입유량비[Q2/(Q1+Q2)]클 나타내는 그래프로서, 그래프 종축의 [Q2/(Q1+Q2)]은 이젝터의 흡입유량비값을 나타내었고, 그래프의 횡축은 구동유체(Q1)의 유량값을 나타내었다. 그리고 그래프상에서 기존의 일반적인 1단 이젝터를 나타내는 것은 원형(●)으로 표시된 것이며, 현재 본 발명에 대한 2단 이젝터는 사각형(■)으로 나타내었다.Figure 4 [Q 2 of the suction flow rate [Q 2 / (Q 1 + Q 2)] as shown larger graph, graph the vertical axis for the variable second drive fluid (Q 1) of the stage speed of sound ejector according to the present invention and the conventional common ejector / (Q 1 + Q 2 )] represents the intake flow rate ratio of the ejector, and the horizontal axis of the graph represents the flow rate of the driving fluid Q 1 . In the graph, the conventional single stage ejector is represented by a circle (●), and the two stage ejector of the present invention is represented by a square (■).
도 4의 그래프에서 알 수 있는 바와 같이, 보통 일반적인 1단 이젝터의 그래프의 형태(원형,●)는 구동유체(Q1)의 큰 소비량(D구간)이 고려되어 지며, 이젝터형상이 고정되어 있어 유량값은 항상 일정하게 된다. 그리고 구동유체(Q1)의 유량값에 비해 흡입유량비값의 변화폭(B구간)도 최소가 되어 이젝터 운전조건에 따른 소유량에서 대유량까지의 변화폭인 최적의 유량 변화값을 얻지 못하게 된다. 따라서 이러한 유량값의 한계와 최적의 유량변화폭을 최대화하기 위해 2단 이젝터를 사용하게 된다. 즉 구동유체(Q1)의 유량값의 크기에 따라 1차 및 2차 이젝터를 선택적으로 사용하여 적은 유량값에 대해서도 큰 흡입유량비 값을 얻을 수 있기 때문에 2단 이젝터를 이용하는 경우 이젝터의 성능 향상이 크게 기여됨을 알 수 있다. 따라서 구동유체(Q1)의 유량값이 적은 경우에 대해 최소(C구간)를 유지하면서 흡입유량비 값은 최대(A구간)로 얻을 수 있어 소유량에서 대유량까지 유량폭을 폭넓게 변화시킬 수 있는 것을 볼 수 있다.As can be seen from the graph of Fig. 4, the general shape of the single stage ejector graph (circle,) is considered to be a large consumption (section D) of the driving fluid Q 1 , and the ejector shape is fixed. The flow rate value is always constant. In addition, the variation range (Section B) of the suction flow rate ratio is also minimized compared to the flow rate of the driving fluid Q 1 , so that an optimum flow rate change value, which is a change range from the low flow rate to the large flow rate according to the ejector operating conditions, cannot be obtained. Therefore, the two-stage ejector is used to maximize the limit of the flow rate and the optimum variation of the flow rate. In other words, by using the primary and secondary ejectors selectively according to the magnitude of the flow value of the driving fluid Q 1 , a large suction flow rate value can be obtained even for a small flow rate value. It can be seen that a great contribution. Therefore, while the flow rate of the driving fluid Q 1 is small, the suction flow ratio value can be obtained at the maximum (section A) while maintaining the minimum (Section C), so that the flow width can be varied widely from the small flow rate to the large flow rate. can see.
상기와 같이 본 발명에 의한 가변형 2단 음속 이젝터는 구동적인실린더(Cylinder)를 삽입하고 이 실린더부분에 체결되어 있는 스위칭 밸브(Switching Valve)를 조절하여, 이젝터 성능에 큰 영향을 미치는 구동유체(Q1)와 흡입유체(Q2)의 비를 연속적으로 변화시키고 적은 유량으로도 큰 흡입유량비를 얻을 수 있는 최적의 이젝터 운전조건이 되도록 하는 것이다. 그리고 이젝터 작동조건에 따른 이젝터의 1차 및 2차 구동 노즐과 디퓨저 유로 단면적의 크기가 다른 조건을 이용하여 유량 변화의 필요 조건에 따라 1차 및 2차 이젝터를 선택적으로 작동하여 유량의 변화폭을 소유량에서 대유량까지 확대시켜 이젝터 성능을 보다 증대시키고 효율 또한 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the variable-stage two-sonic ejector according to the present invention inserts a driving cylinder and adjusts a switching valve fastened to the cylinder part, thereby having a large influence on the ejector performance. The ratio between 1 ) and the suction fluid (Q 2 ) is continuously changed and the optimum ejector operating conditions can be obtained with a large suction flow rate even with a small flow rate. In addition, the primary and secondary drive nozzles of the ejector according to the ejector operating conditions and the size of the diffuser passage cross-sectional area are used to selectively operate the primary and secondary ejectors according to the requirements of the flow rate change so that the flow rate of the flow rate is small. It is possible to increase the ejector performance by increasing the flow rate from to and to increase the efficiency.
Claims (1)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020040003479A KR20040013054A (en) | 2004-01-16 | 2004-01-16 | Variable Double Sonic Ejector |
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| KR1020040003479A KR20040013054A (en) | 2004-01-16 | 2004-01-16 | Variable Double Sonic Ejector |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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2004
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