LT5527B

LT5527B - An ejector

Info

Publication number: LT5527B
Application number: LT2006094A
Authority: LT
Inventors: Vladas Vekteris; Vytautas STRIŠKA; Sigitas Valiukonis
Original assignee: Vilniaus Gedimino technikos universitetas
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2008-11-25
Also published as: LT2006094A

Abstract

An ejector is an apparatus used to saturate liquids by oxygen and can also be applied for other waste water treatment equipment areas, where it is necessary to saturate liquid by oxygen or other gas. The liquid flow is supplied lengthwise the totalbody (1) through the inserted confusor (2) consisting of a prolonged cylindrical nozzle of the tight side (3), the internal surface of which consists of an internal helix groove (11) with the helix angle ?. The airflow is ejected through the aperture (5) the axis of which enters the hole (4) tangentially and is inclined in respect to the cylindrical part (3) of the nozzle on angle ?, and coincides in the direction and size with the helix angle ? of the helical grooves (7). This flow flowing over the outer surface (6) of the prolonged cylindrical part of the nozzle of the tight side of the confusor (2) and inner surface (8) of the body (1), which at the cylindrical part (3) of the nozzle has embossed helical grooves (7) of the depth h, obtains the helical

Description

Išradimas priklauso skysčių prisotinimo deguonimi įrenginių sričiai ir gali būti pritaikytas nuotekų valymo įrenginiuose, kuriuose būtinas valomos terpės prisotinimas deguonimi, o taip pat panaudotas kitose pramonės šakose, kuriose reikalingi skysčio prisotinimo deguonimi ar kitomis dujomis procesai.The invention relates to the field of liquid oxygen saturation equipment and can be applied in wastewater treatment plants which require oxygen saturation of the cleaning medium, as well as in other industries which require liquid oxygen saturation or other gas processes.

Žinomas analogas yra nuotekų apdorojimo ir aeravimo įrenginys, sudarytas iš T formos korpuso su skysčio srauto įvedimu, kurio vidinis išpurškimo angos paviršius sudarytas iš srieginio formos profilio ir oro ežektavimo kiaurymės (žiūr. JAV patentą Nr. 6682057, TIKB01F 3/04 publ.2004.01.27).A known analog is a wastewater treatment and aeration unit consisting of a T - shaped housing with a fluid inlet having an internal spray surface consisting of a threaded profile and an air ejection hole (see U.S. Patent No. 6682057, TIKB01F 3/04 publ.2004.01). 27).

Šio įrenginio konstrukcija negali suteikti pakankamai energijos, reikalingos ežektuojamo oro dispergavimui, nes sraigtinis judėjimas suteikiamas tik vienam srautui.The design of this unit cannot provide enough energy to disperse the ejected air, since the helical movement is provided for only one flow.

Kitas žinomas analogas yra aeravimo įrenginys, susidedantis iš korpuso su skysčio srauto įvedimo konfuzoriaus dalimi, korpuso siaurėjančia dalimi ties ežektuojamojo oro srauto įsiurbimo kiauryme ir difuzoriaus dalimi skysčio ir ežektuoto oro srauto mišinio išpurškimui. Difuzoriaus ir konfuzoriaus dalyse suformuotos iškilusios briaunos skysčio srautui suteikti papildomą turbulencinį judėjimą (žiūr. JAV patentą Nr. 5951922, TIK B01F 3/04 publ.1999.09.14).Another known analog is an aeration unit consisting of a housing with a fluid flow inlet configurator portion, a housing tapering portion at an inlet airflow inlet port, and a diffuser portion for spraying a mixture of liquid and outlet airflow. The raised edges of the diffuser and confuser portions are provided to provide additional turbulent movement to the fluid flow (see U.S. Patent No. 5,951,922, B01F 3/04 ONLY, 1999.09.14 ONLY).

Šio įrenginio trūkumas yra sudėtingos formos iškilusios konfuzoriaus briaunos, dėl kurių didėja slėgio nuostoliai, mažinantys energiją ežektuojamo srauto dispergavimui.The disadvantage of this device is the raised shape of the configurator ridges, which increases pressure losses, reducing energy for dispersing the ejector flow.

Siūlomo įrenginio tikslas - padidinti ežektoriaus efektyvumą didinant ežektuojamojo srauto dispergavimą.The object of the proposed device is to increase the efficiency of the ejector by increasing the dispersion of the ejector flow.

Išradimo tikslas pasiekiamas patalpinus korpuse konfuzorių su prailginta siaurosios pusės cilindrine tūtos dalimi, kurios vidinis paviršius turi iškilų sraigtinį griovelį, o konfuzoriaus prailgintas siaurosios pusės tiesinės vamzdinės dalies išorinis paviršius ir korpuso vidinis paviršius ties cilindrine tūtos dalimi turi iškilius sraigtinius griovelius gyliu h. Tarpelis tarp jų yra (0,6-0,8)A. Šių griovelių kilimo kampas β sutampa, bet yra priešingas atžvilgiu konfuzoriaus prailgintos tiesinės vamzdinės dalies vidinio sraigtinio griovelio kilimo kampui a. Konfuzoriaus prailgintas siaurosios pusės cilindrinės tūtos dalies išorinio paviršius ir korpuso vidinio paviršius ties cilindrine tūtos dalimi sraigtiniai grioveliai prasideda ties kiauryme, kurios ašis tangencialiai įeina į kiaurymę ir pasvirusi atžvilgiu cilindrinės tūtos dalies kampu δ, sutampančiu kilimo kryptimi ir dydžiu su sraigtinių griovelių kilimo kampu β. Griovelis, esantis ant korpuso vidinio paviršiaus, tolygiai pradeda mažėti už prailgintos siaurosios pusės cilindrinės tūtos dalies pabaigos ir pereina į tiesinį vidinį paviršių maišymo kameros zonoje.The object of the invention is achieved by placing in the housing a configurator with an elongated narrow side cylindrical nozzle having an internal surface having a protruding helical groove, and an outer surface of a narrow side rectangular tubular portion and an inner surface of the housing with cylindrical nozzle h The space between them is (0.6-0.8) A. The rise angle β of these grooves coincides but is opposite to the rise angle a of the internal helical groove of the extended tubular part of the configurator. The outer surface of the narrow side cylindrical nozzle portion of the configurator and the inner surface of the casing at the cylindrical nozzle start with a helical groove whose axis tangentially enters the bore and is inclined with respect to the angular direction δ of the cylindrical nozzle and the helix angle. The groove on the inner surface of the housing begins to shrink evenly beyond the end of the elongated narrow side cylindrical nozzle and moves to a straight inner surface in the area of the mixing chamber.

Tokia įrenginio konstrukcija padidina ežektuojamos terpės dispergavimą didindama ežektoriaus efektyvumą.Such a device design increases the dispersion of the ejector medium, increasing the efficiency of the ejector.

Išradimas iliustruojamas brėžiniais 1-3.1-3 illustrate the invention.

Fig. 1 - įrenginio bendras vaizdas. Šiame brėžinyje pavaizduotas ežektoriaus pjūvis su prailginta tiesine vamzdine dalimi ir kiauryme įeinančia į korpusą kampu δ.FIG. 1 is a general view of the device. This drawing shows a section of an ejector with an elongated linear tubular member and an opening δ in the housing.

Fig. 2 - kiaurymės įėjimas į korpusą. Šiame brėžinyje pavaizduotas kiaurymės tangencialiai įeinančios į korpusą pjūvis.FIG. 2 - entrance of the hole into the housing. This drawing shows a sectional view of the hole tangentially entering the housing.

Fig. 3 - tarpelio tarp konfuzoriaus ir korpuso padidintas vaizdas. Šiame brėžinyje pavaizduotas konfuzoriaus prailgintos siaurosios pusės tiesinės vamzdinės dalies išorinio paviršiaus ir korpuso vidinio paviršiaus tarpusavio išdėstymas.FIG. 3 is an enlarged view of the space between the configurator and the housing. This drawing shows the mutual arrangement of the outer surface of the confined configurator's narrow side linear tubular portion with the inner surface of the housing.

Ežektorius, kaip pavaizduota Fig. 1, susideda iš korpuso 1, kuriame patalpintas konfuzorius 2 su prailgintos siaurosios pusės cilindrine tūtos dalimi 3. Išilgai korpuso 1 praeina kiaurymė 4 į kurią eina kiaurymė 5 ir pasvirusi kampu δ, sutampančiu kilimo kryptimi ir dydžiu ant prailgintos siaurosios pusės cilindrinės tūtos dalies 3 išorinio paviršiaus 6 esančio sraigtinio griovelio 7 kilimo kampui β. Kaip pavaizduota Fig. 2 kiaurymė 5 tangencialiai įeina į kiaurymę 4. Kaip pavaizduota Fig. 3 korpuso 1 vidinis paviršius 8 ties cilindrine tūtos dalimi 3 turi iškilius sraigtinius griovelius 7, kurie tolygiai pradeda mažėti už prailgintos siaurosios pusės cilindrinės tūtos dalies pabaigos 9 ilgiu b lygiu (2...4)A ir pereina į tiesinį vidinį paviršių 8 maišymo kameroje 10. Konfūzoriuje 2 ant prailgintos cilindrinės tūtos dalies 3 suformuotas vidinis sraigtinis griovelis 11, gyliu h su kilimo kampu a priešingu kryptimi bet lygiu dydžiu, konfuzoriaus 2 prailgintos siaurosios pusės cilindrinės tūtos dalies 3 išorinio paviršiaus 6 ir korpuso 1 vidinio paviršiaus 8 ties cilindrine tūtos dalimi 3 esančių sraigtinių griovelių 7 gyliu h, kilimo kampui β. Tarp korpuso 1 vidinio paviršiaus 8 ties cilindrine tūtos dalimi 3 esančio iškilaus sraigtinio griovelio 7 ir konfuzoriaus 2 prailgintos siaurosios pusės tiesinės cilindrinės tūtos dalies 3 išorinio paviršiaus 6 esančio iškilaus sraigtinio griovelio 7 yra tarpelis k, kurio dydis siekia (0,6...0,8)Zi. Korpuse 1 maišymosi kamera 10 tolygiai pereina į platėjančią korpuso dalį - difuzorių 12.The ejector as shown in FIG. 1, consisting of a housing 1 containing a configurator 2 with an elongated narrow side cylindrical nozzle portion 3. Along the housing 1, a bore 4 passes through the bore 5 and is inclined at an angle δ that coincides with the ascending direction and size on the outer narrow bore the angle β of the helical groove 7 on the surface 6. As depicted in FIG. Aperture 2 enters tangentially into aperture 4. As shown in FIG. The inner surface 8 of the housing 1 at the cylindrical nozzle part 3 has protruding helical grooves 7 which begin to decrease evenly beyond the end 9 of the elongated narrow side cylindrical nozzle at level b (2 ... 4) A and pass to the linear inner surface 8 in the mixing chamber 10. In the configurator 2, an internal screw groove 11 is formed on the elongated cylindrical nozzle portion 3, with a depth h with a rising angle a in opposite directions of any equal size, the outer surface 6 of the narrow narrow cylindrical nozzle portion 3 and 3 of helical grooves 7 at depth h, for take-off angle β. There is a space k between (0.6 ... 0) between the inner surface 8 of the housing 1 at the cylindrical nozzle 3 at the cylindrical nozzle 3 and the protruding screw 7 at the outer surface 6 of the narrow narrow rectangular nozzle portion 3 at the configurator 2 , 8) Zi. In the housing 1, the mixing chamber 10 moves smoothly into the expanding portion of the housing, the diffuser 12.

Ežektoriaus veikimas.Operation of the ejector.

Skysčio darbiniam srautui suteikta kinetinė energija tiekia jį į konfuzorių 2, iš kurio srautas patekęs į prailgintą siaurosios pusės cilindrinę tūtos dalį 3 su vidiniu sraigtiniu grioveliu 11, kurio posvirio kampas a, įgauna dalinį sraigtinį judesį. Įgavęs dalinį sraigtinį judėjimą srautas išteka į maišymosi kamerą 10. Tuo metu dėl tarpelio k zonoje susidariusio neigiamo slėgio ežektuojama terpė per tangencialiai į kiaurymę 4 įeinančią kiaurymę 5, kuri pasvirusi atžvilgiu tiesinės vamzdinės dalies 3 kampu <5. Ežektuojama terpė dėl tangencialiai įeinančios kiaurymės 5 įgauna sukamąjį judėjimą ir aptekėdama prailgintos siaurosios pusės cilindrinės tūtos dalies 3 išorinį paviršių 6 ir korpuso 1 vidinį paviršių 8 ties cilindrine tūtos dalimi 3 iškilius sraigtinius griovelius 7, kurių kilimo kampas β, įgauna dalinį sraigtinį judesį susidedantį iš trijų sluoksnių. Pirmasis sluoksnis juda konfuzoriaus 2 prailgintos siaurosios pusės cilindrinės tūtos dalies 3 išoriniu paviršiumi 6, antrasis tarpeliu k skiriančiu konfuzoriaus 2 išorinį 6 ir korpuso 1 vidinį 8 paviršius ir trečiasis korpuso 1 vidiniu paviršiumi 8 ties cilindrine tūtos dalimi 3. Antrojo sluoksnio judėjimo kryptis tiesialinijinė ir sutampa su korpuso simetrijos ašimi. Tolygus sraigtinių griovelių ant korpuso 1 vidinio paviršiaus 8 mažėjimas už prailgintos siaurosios pusės cilindrinės tūtos dalies pabaigos 9 sumaišo ežektuojamos terpės sluoksnius. Sluoksnių susimaišymas sudaro aktyvią turbulencinę zoną maišymosi kameroje 10, kurioje atsiranda aukšto dažnio pulsacija. Susidūrus nuotekų srautui ir priešinga kryptimi judančiai susimaišiusios ežektuojamos terpės srautui maišymosi kameroje 10 formuojasi kavitacinė zona, kuri aktyvina dispergavimo procesą didindama ežektuojamo srauto kontakto plotą o tuo pačiu ir tirpumą. Disperguotas ežektuojamas srautas, susimaišęs su skysčio srautu maišymosi kameroje 10, išpurškiamas per difuzorių 12.The kinetic energy provided by the fluid working stream supplies it to the configurator 2, from which the flow passes into an elongated narrow side cylindrical nozzle part 3 with an internal helical groove 11 having a pitch angle a, which receives partial helical motion. After partial helical movement, the flow flows into the mixing chamber 10. At this point, the negative pressure created in the space k causes the medium to be ejected through the orifice 5 tangentially inclined into the orifice 4, which is inclined at an angle <5 to the linear tubular portion. The ejection medium, due to the tangentially inlet hole 5, receives a rotary movement and bypassing the outer surface 6 of the elongated narrow side cylindrical nozzle part 3 and the inner surface 8 of the housing 1 at the cylindrical nozzle part 3 layers. The first layer moves on the outer surface 6 of the extended narrow side cylindrical nozzle portion 3 of the configurator 2; with the axis of symmetry of the housing. The uniform reduction of the helical grooves on the inner surface 8 of the housing 1 beyond the end 9 of the elongated narrow side cylindrical nozzle mixes the layers of the fluid to be ejected. The intermixing of the layers forms an active turbulent zone in the mixing chamber 10 where high frequency pulsation occurs. Upon collision of the effluent stream and the flow of agitated mixing fluid moving in the opposite direction, a cavitation zone is formed in the mixing chamber 10 which activates the dispersion process by increasing the contact area of the effluent stream and thereby solubility. The dispersed ejection stream, mixed with the liquid stream in the mixing chamber 10, is sprayed through the diffuser 12.

Claims

DEFINITION OF INVENTION

An ejector consisting of a housing with two openings, one of these openings extends along the entire housing containing a configurator with an elongated narrow side straight tubular portion having an internal surface having a recessed helical groove at a rising angle a, characterized in that the configurator (2) the outer surface (6) of the half cylindrical nozzle part (3) and the inner surface (8) of the housing (1) at the cylindrical nozzle part (3) have protruding helical grooves (7) at a depth h between which is equal to 0.6- 0,8) ¼ o the angle of rise β of these grooves (7) coincides with its dimension but is opposite to the angle of rise α of the inner helical groove (11) of the cylindrical nozzle part of the elongated cylindrical nozzle and the helical grooves (7) start at the hole (5) having its axis tangentially through the housing (1) into the opening (4) and inclined with respect to the cylindrical nozzle portion (3) at an angle <5 coinciding with the direction of take-off mi and size with the pitch β of the helical grooves (7), while the groove (7) on the inner surface (8) of the housing (1) begins to gradually decrease beyond the end of the cylindrical nozzle (9) and passes to the linear surface (8) (10).