RU166601U1

RU166601U1 - EJECTOR-CAVITATOR

Info

Publication number: RU166601U1
Application number: RU2015151639/05U
Authority: RU
Inventors: Александр Серафимович Курников; Дмитрий Сергеевич Мизгирев; Дмитрий Евгеньевич Шляхтин
Priority date: 2015-12-01
Filing date: 2015-12-01
Publication date: 2016-12-10

Abstract

Эжектор-кавитатор, отличающийсяся тем, что входное сопло снабжено закручивающим струенаправляющим турбулизатором, позволяющим снизить давление всасывания, а диффузор струйного аппарата выполнен ступенчатым, причем в конце цилиндрических участков предусмотрены элементы вторичной кавитации, что позволяет осуществлять не только эффективное смешение рабочей и эжектируемой сред, но и производить диспергирование потока интенсивной гидродинамической кавитацией.The ejector-cavitator, characterized in that the inlet nozzle is equipped with a swirling jetting turbulizer, which allows to reduce the suction pressure, and the diffuser of the jet apparatus is stepwise, and at the end of the cylindrical sections secondary cavitation elements are provided, which allows not only effective mixing of the working and ejected media, but and disperse the stream with intense hydrodynamic cavitation.

Description

Полезная модель относится к жидкостным струйным аппаратам эжекционного типа, предназначена для смешения сред с жидкими и газообразными реагентами и диспергирования потока гидродинамической кавитацией, может быть использована в водоподготовке, энергетике для подготовки топлив к сжиганию, кондиционировании и т.п. областях, где требуется эффективное смешение сред.The utility model relates to liquid jet devices of an ejection type, designed to mix media with liquid and gaseous reagents and disperse a stream by hydrodynamic cavitation, and can be used in water treatment, energy for preparing fuels for burning, conditioning, etc. areas where efficient mixing of media is required.

Предлагаемый эжектор-кавитатор отличается тем, что входное сопло снабжено закручивающим струенаправляющим турбулизатором, позволяющим снизить давление всасывания, а диффузор струйного аппарата выполнен ступенчатым, причем в конце цилиндрических участков предусмотрены элементы вторичной кавитации.The proposed ejector-cavitator is characterized in that the inlet nozzle is equipped with a swirling jetting turbulizer, which allows to reduce the suction pressure, and the diffuser of the jet apparatus is made stepwise, and secondary cavitation elements are provided at the end of the cylindrical sections.

Схема эжектора-кавитатора представлена на фигуре 1.The scheme of the ejector-cavitator is shown in figure 1.

Известны устройства аппаратов для генерации гидродинамической кавитации [1], [2], [3], [4], [5].Known apparatus devices for generating hydrodynamic cavitation [1], [2], [3], [4], [5].

Наиболее близкой по технической сущности является изобретение RU 2435649 С1 «Топливный кавитатор».The closest in technical essence is the invention RU 2435649 C1 "Fuel cavitator".

Общими недостатками данных объектов являются следующие:Common disadvantages of these objects are the following:

- необходимость подачи в аппарат для обработки уже предварительно смешанной одно- или двухфазной среды, что вызывает дополнительные затраты энергии и требует наличия в системе дополнительных элементов (насосов, компрессоров, дозаторов, реакционных емкостей и т.д.);- the need to supply to the apparatus for processing an already mixed single or two-phase medium, which causes additional energy costs and requires the presence of additional elements in the system (pumps, compressors, dispensers, reaction tanks, etc.);

- потребность в высоком давлении на входе в аппарат, что повышает энергопотребление системы в целом;- the need for high pressure at the inlet to the apparatus, which increases the energy consumption of the system as a whole;

- трудность регулирования режима работы устройства;- the difficulty of regulating the operation mode of the device;

- сложность конструкции, низкая ее технологичность.- the complexity of the design, its low manufacturability.

Задачей полезной модели является повышение эффективности смешения сред в струйном аппарате при обеспечении эжекции и диспергирования потока гидродинамической кавитацией; снижения рабочего давления на входе в аппарат; упрощения конструкции и обеспечения саморегулирования устройства.The objective of the utility model is to increase the efficiency of mixing media in the jet apparatus while providing ejection and dispersion of the flow by hydrodynamic cavitation; lower working pressure at the inlet to the apparatus; simplifying the design and ensuring self-regulation of the device.

Технический результат полезной модели состоится в разработке эжектора-кавитатора, обеспечивающего эффективную эжекцию потока жидкого или газообразного реагента и его смешение с рабочим потоком за счет установки во входном сопле закручивающего струенаправляющего турбулизатора, позволяющего снизить давление всасывания, что также снижает рабочее давление на входе в аппарат; диспергирования потока гидродинамической кавитацией за счет ступенчатой конструкции диффузора струйного аппарата, с использованием в конце цилиндрических участков элементов вторичной кавитации; саморегулировании устройства при изменении параметров рабочей и эжектируемой сред.The technical result of the utility model will be in the development of an ejector-cavitator that provides effective ejection of the liquid or gaseous reagent stream and its mixing with the working stream due to the installation of a swirling jet nozzle in the inlet nozzle, which reduces the suction pressure, which also reduces the working pressure at the inlet to the apparatus; dispersion of the flow by hydrodynamic cavitation due to the stepped design of the diffuser of the jet apparatus, using secondary cavitation elements at the end of the cylindrical sections; device self-regulation when changing the parameters of the working and ejected environments.

Число, назначение и работа функциональных единиц аппарата обеспечивают полное и комплексное решение поставленной задачи.The number, purpose and operation of the functional units of the apparatus provide a complete and comprehensive solution to the task.

Подобный аппарат может быть использован в водоподготовке, энергетике для подготовки топлив к сжиганию, кондиционировании и т.п. областях, где требуется эффективное смешение сред.A similar apparatus can be used in water treatment, energy to prepare fuels for burning, conditioning, etc. areas where efficient mixing of media is required.

Предлагаемая полезная модель позволит обеспечить эффективное смешение рабочих сред с жидкими и газообразными реагентами при диспергировании потока гидродинамической кавитацией.The proposed utility model will allow for efficient mixing of working media with liquid and gaseous reagents during dispersion of the flow by hydrodynamic cavitation.

Данное решение повышает эффективность смешения сред в струйном аппарате при обеспечении эжекции и диспергирования потока гидродинамической кавитацией; снижает рабочее давление на входе в аппарат; упрощает конструкцию и обеспечивает саморегулирование устройства.This solution increases the efficiency of mixing the media in the jet apparatus while providing ejection and dispersion of the flow by hydrodynamic cavitation; reduces the working pressure at the inlet to the apparatus; simplifies the design and provides self-regulation of the device.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Фигура 1 представляет собой схему эжектора-кавитатора.Figure 1 is a diagram of an ejector-cavitator.

Устройство составляют: входное сопло (поз. 1), струенаправляющий турбулизатор (поз. 2), камера приемная (поз. 3), камера смещения (поз. 4), цилиндрический корпус с патрубком входа эжектируемой среды (поз. 5), ступенчатый диффузор с элементами вторичной кавитации (поз. 6).The device consists of an inlet nozzle (pos. 1), a flow turbulizer (pos. 2), a receiving chamber (pos. 3), a displacement chamber (pos. 4), a cylindrical body with an inlet of the ejected medium (pos. 5), a step diffuser with elements of secondary cavitation (pos. 6).

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИIMPLEMENTATION OF A USEFUL MODEL

Результат достигается тем, что поступающая на обработку рабочая среда проходит комплексную обработку по описанной выше технологии в соответствии со схемой эжектора-кавитатора, представленной на фигуре 1, следующим образом.The result is achieved by the fact that the working medium supplied to the processing undergoes complex processing according to the technology described above in accordance with the ejector-cavitator circuit shown in Figure 1, as follows.

Поток рабочей среды подается во входное сопло (поз. 1), внутри которого находится закручивающий струенаправляющий турбулизатор (поз. 2). Последний сжимает входящий поток и закручивает его вдоль оси аппарата, что позволяет снизить давление всасывания и, впоследствии, понижает необходимое рабочее давление на входе в аппарат. Далее потоки рабочей и эжектируемой сред поступают через приемную камеру (поз. 3) в камеру смешения (поз. 4), где происходи выравнивание их скоростей, сопровождающееся повышением давления. Из камеры смешения поток поступает в диффузор (поз. 6), где происходит дальнейший рост давления. Благодаря ступенчатой форме выходного участка диффузора и наличию в конце цилиндрических участков элементов вторичной кавитации осуществляется не только эффективное смешение рабочей и эжектируемой сред, но и производится диспергирование потока интенсивной гидродинамической кавитацией.The flow of the working medium is fed into the inlet nozzle (pos. 1), inside of which there is a swirling flow guide turbulator (pos. 2). The latter compresses the incoming stream and twists it along the axis of the apparatus, which allows to reduce the suction pressure and, subsequently, reduces the necessary working pressure at the inlet to the apparatus. Further, the flows of the working and ejected media enter through the receiving chamber (pos. 3) into the mixing chamber (pos. 4), where their velocities are equalized, accompanied by an increase in pressure. From the mixing chamber, the flow enters the diffuser (pos. 6), where a further increase in pressure occurs. Due to the stepped shape of the outlet section of the diffuser and the presence of secondary cavitation elements at the end of the cylindrical sections, not only effective mixing of the working and ejected media is carried out, but the flow is also dispersed by intensive hydrodynamic cavitation.

Элементы аппарата смонтированы в цилиндрическом корпусе с патрубком входа эжектируемой среды (поз. 5).The elements of the apparatus are mounted in a cylindrical case with a nozzle of the input of the ejected medium (pos. 5).

Таким образом, число, назначение и работа функциональных единиц обеспечивают полное и комплексное решение поставленной задачи.Thus, the number, purpose and operation of functional units provide a complete and comprehensive solution to the task.

Подобное устройство может быть использовано в водоподготовке, энергетике для подготовки топлив к сжиганию, кондиционировании и т.п. областях, где требуется эффективное смешение сред.A similar device can be used in water treatment, energy to prepare fuels for combustion, conditioning, etc. areas where efficient mixing of media is required.

Данное решение позволит повысить эффективность смешения сред в струйном аппарате при обеспечении эжекции и диспергирования потока гидродинамической кавитацией; снизить рабочее давление на входе в аппарат; упростить конструкцию и обеспечить саморегулирование устройства.This solution will improve the efficiency of mixing media in the jet apparatus while providing ejection and dispersion of the flow by hydrodynamic cavitation; reduce the working pressure at the inlet to the apparatus; simplify the design and provide self-regulation of the device.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОКBIBLIOGRAPHIC LIST

1. Патент Российской Федерации RU 2435649 на изобретение. Топливный кавитатор.1. Patent of the Russian Federation RU 2435649 for an invention. Fuel cavitator.

2. Патент Российской Федерации RU 2155633 на изобретение. Устройство для подготовки жидкого топлива низкой вязкости.2. Patent of the Russian Federation RU 2155633 for an invention. Device for the preparation of low viscosity liquid fuels.

3. Патент Российской Федерации RU 2075619 на изобретение. Устройство для обработки жидкого топлива кавитацией.3. Patent of the Russian Federation RU 2075619 for an invention. A device for treating liquid fuel with cavitation.

4. Заявка на изобретение RU 2305589. Гидродинамический кавитационный реактор.4. Application for invention RU 2305589. Hydrodynamic cavitation reactor.

5. Патент Российской Федерации RU 148002 на полезную модель. Топливный кавитатор.5. Patent of the Russian Federation RU 148002 for utility model. Fuel cavitator.

Claims

The ejector-cavitator, characterized in that the inlet nozzle is equipped with a swirling jetting turbulizer, which allows to reduce the suction pressure, and the diffuser of the jet apparatus is stepwise, and at the end of the cylindrical sections secondary cavitation elements are provided, which allows not only effective mixing of the working and ejected media, but and disperse the stream with intense hydrodynamic cavitation.