RU178384U1 - Эжектор - Google Patents

Abstract

Полезная модель направлена на повышение коэффициента полезного действия эжектора за счет улучшения его аэродинамических характеристик путем эффективной очистке внутренней поверхности камеры смешения.Указанный технический результат достигается тем, что эжектор содержит активное сопло, приемную камеру, камеру смешения, диффузор, расположенный в полости напорного трубопровода, и выполненный из коаксиально расположенных патрубков, соосно смещенных так, что концы труб камеры смешения и коаксиальных патрубков находятся на образующей расширяющейся конусной поверхности и между которыми образованы щели, устройство для удаления загрязняющих веществ с внутренней конусной поверхности диффузора, выполненное из электродвигателя, установленного в верхней части диффузора, коромысла, закрепленного в нижней части электродвигателя с возможностью вращения и выполненного в виде усеченной пирамиды, своими очертаниями повторяющей внутренние контуры конуса диффузора и щеток для удаления загрязняющих веществ с внутренней поверхности конуса диффузора, закрепленных на боковой поверхности коромысла, устройство для удаления загрязняющих веществ с внутренней поверхности камеры смешения, выполненным из упругого стержня, закрепленного верхним концом к коромыслу с помощью эластичной втулки, а на нижнем свободном конце стержня установлена винтовая пружина, концы которой скреплены со стержнем.

Description

Полезная модель относится к струйной технике и может быть использована для перекачивания газов.

Известен эжектор, принцип работы которого заключается в улучшении его аэродинамических характеристик ((патент №2079725 РФ, МПК F04F 5/14. Газовый эжектор / В.И. Шадрин; Предприятие по добыче и транспортировке природного газа "Надымгазпром" РАО Газпром (РФ). - №94038577/06; Заявл. 13.10.1994; Опубл. 20.05.1997, Бюл. №14).

Газовый эжектор, содержит активное сопло, приемную камеру, камеру смешения и диффузор, расположенный в полости напорного трубопровода, диффузор выполнен из коаксиально расположенных патрубков, соосно смещенных так, что концы труб камеры смешения и коаксиальных патрубков находятся на образующей расширяющейся конусной поверхности.

Эжектор работает следующим образом.

Высоконапорный газ поступает из активного сопла в камеру смешения, где смешивается с пассивной средой, поступающей из приемной камеры. Далее смесь поступает с диффузор. В диффузоре происходит интенсивное торможение потока за счет приращения его массы циркуляционными потоками, возникающими вокруг патрубков. Циркуляционные потоки проникают через пространства образованные трубопроводом и наружной поверхностью последнего патрубка и распределяются пропорционально перепадам давления, возникающим в щелях диффузора.

Такое выполнение эжектора позволяет повысить эффективности его работы за счет повышения эффективности работы диффузора при больших скоростях потока и его экономичность.

Недостатком эжектора является то, что в процессе работы загрязняющих веществ, поступающие с удаляемой воздушной смесью, налипают на внутренние стенки конуса диффузора, что приводит к ухудшению аэродинамические характеристики эжектора и уменьшению его коэффициента полезного действия.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является эжектор (Патент №170500 РФ, МПК F04F 5/14. Эжектор / Борзеев И.Я., Балюк А.А., Катин В.Д.; ДВГУПС (РФ). - №2016143844; Заявлено 08.11. 2016; Опубл. 26.04.2017, Бюл. №12. - 1 с.).

Эжектор содержит активное сопло, приемную камеру, камеру смешения и диффузор, расположенный в полости напорного трубопровода, устройство для удаления загрязняющих веществ с внутренней конусной поверхности диффузора, расположенное в верхней части напорного трубопровода.

Диффузор выполнен из коаксиально расположенных патрубков, выходные концы которых расположены на образующей линии расширяющейся конусной поверхности. Между патрубками образованы щели.

Устройство для удаления загрязняющих веществ с внутренней конусной поверхности диффузора, выполнено из электродвигателя, установленного на решетчатой пластине, прикрепленной к напорному трубопроводу в верхней его части, коромысла, выполненного в виде усеченной пирамиды своими очертаниями повторяющей внутренние контуры конуса диффузора и закрепленного в нижней части электродвигателя с возможностью вращения, щеток, закрепленных на боковой поверхности коромысла.

Работа эжектора основана на принципе подсоса (эжекции) и осуществляется следующим образом.

Поток рабочего воздуха (эжектирующего), выходящий с большой скоростью из сопла поступает в камеру смешения, увлекает за собой эжектируемый воздух (или газовоздушную смесь), создавая в приемной камере зону пониженного давления, которое усиливает отсос воздуха из помещения. В камере смешения происходит перемешивание эжектируемого и эжектирующего воздуха и выравнивание скоростей. Затем смешанный воздух поступает в диффузор, где происходит интенсивное торможение потока за счет приращения его массы циркуляционными потоками, возникающими вокруг патрубков, которые проникают через пространства образованные напорным трубопроводом и наружной поверхностью последнего патрубка и распределяются пропорционально перепадам давления, возникающим в щелях диффузора. Вследствие уменьшения скорости динамического давления динамическое давление преобразуется в статическое.

В процессе работы эжектора, загрязняющие вещества, находящиеся в воздухе, налипают на внутреннюю поверхность диффузора, что приводит к снижению аэродинамических характеристик эжектора. Поэтому для удаления загрязняющих веществ периодически включается электродвигатель, который приводит во вращение коромысло с закрепленными на нем щетками. Коромысло со щетками, вращаясь со скорость 6 об/мин, соскребает загрязняющие вещества со стенок внутренней поверхности диффузора. Кроме того, коромысло со щетками, вращаясь, создает зону разрежения. В результате чего происходит переток воздушной смеси из зоны относительно малого разрежения в зону более высокого разрежения и соскребаемые со стенок внутренней поверхности диффузора загрязняющие вещества удаляются напором газовой смеси наружу.

Эжектор позволяет повысить аэродинамических характеристик эжектора и его коэффициента полезного действия за счет периодического удаления налипших на стенки диффузора загрязняющих веществ.

Недостатком недостаточная эффективность очистки от налипающих на внутренних поверхностях эжектора загрязняющих веществ, что приводит к снижению его аэродинамических характеристик и, следовательно, его коэффициента полезного действия. Это обусловлено тем, что загрязняющие вещества находящиеся в воздухе за счет больших скоростей эжектируемого воздуха интенсивно оседают на внутренних стенках не только диффузора и но на стенках камеры смешения.

Задача, решаемая полезной моделью, заключается в разработке эжектора, позволяющего повысить коэффициент полезного действия эжектора за счет улучшения его аэродинамических характеристик путем эффективной очистке внутренней поверхности камеры смешения.

Для решения поставленной задачи в эжекторе, содержащем активное сопло, приемную камеру, камеру смешения, диффузор, расположенный в полости напорного трубопровода, и выполненный из коаксиально расположенных патрубков, соосно смещенных так, что концы труб камеры смешения и коаксиальных патрубков находятся на образующей расширяющейся конусной поверхности и между которыми образованы щели, устройство для удаления загрязняющих веществ с внутренней конусной поверхности диффузора, выполненное из электродвигателя, установленного в верхней части диффузора, коромысла, закрепленного в нижней части электродвигателя с возможностью вращения, и выполненного в виде усеченной пирамиды своими очертаниями повторяющей внутренние контуры конуса диффузора и щеток для удаления загрязняющих веществ с внутренней поверхности конуса диффузора, закрепленных на боковой поверхности коромысла, дополнительно установлено устройство для удаления загрязняющих веществ с внутренней поверхности камеры смешения, выполненное из упругого стержня, закрепленного верхним концом к коромыслу с помощью эластичной втулки, а на нижнем свободном конце стержня установлена винтовая пружина, концы которой скреплены со стержнем.

Признаками, отличающими заявленное решение от прототипа, является снабжение эжектора устройством для удаления загрязняющих веществ с внутренней поверхности камеры смешения, выполнение устройства из упругого стержня, закрепленного верхним концом к коромыслу с помощью эластичной втулки, установка на нижнем свободном конце стержня винтовой пружины, концы которой скреплены со стержнем.

Наличие отличительных признаков в совокупности существенных признаков заявляемого решения свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности "новизна".

Благодаря отличительным признакам повышается эффективность очистки внутренней поверхности камеры смешения от загрязняющих веществ, поступающих с эжектируемой воздушной смесью, что приводит к повышению коэффициента полезного действия эжектора.

Это обусловлено тем, что вращение коромысла с частотой 6 об/мин приводит во вращение упругий стержень с пружиной одновременно прижимая его к стенкам камеры смешения, пружина очищает налипшие на стенки камеры загрязняющие вещества. Загрязняющие вещества удаляются напором газовой смеси наружу. Это приводит к улучшению аэродинамических характеристик эжектора, а, следовательно, к повышению его коэффициента полезного действия.

Предлагаемый эжектор иллюстрируется чертежом.

Эжектор содержит сопло 1, приемную камеру 2, камеру смешения 3 и диффузор 4, расположенный в полости напорного трубопровода 5, устройство для удаления загрязняющих веществ с внутренней конусной поверхности 6 диффузора 4, расположенное в верхней части напорного трубопровода 5, устройство для удаления загрязняющих веществ с внутренней поверхности камеры смешения 3.

Диффузор 4 выполнен из коаксиально расположенных патрубков 7, выходные концы которых расположены на образующей линии, расширяющейся конусной поверхности 6. Между патрубками 7 образованы щели 8.

Устройство для удаления загрязняющих веществ с внутренней конусной поверхности 6 диффузора 4 выполнено из электродвигателя 9, установленного на решетчатой пластине 10, прикрепленной к напорному трубопроводу 5 в верхней его части, коромысла 11, выполненного в виде усеченной пирамиды своими очертаниями повторяющей внутренние контуры диффузора 4 и закрепленного в нижней части электродвигателя 9 с возможностью вращения, щеток 12, закрепленных на боковой поверхности коромысла 11.

Устройство для удаления загрязняющих веществ с внутренней поверхности камеры смешения 3 выполнено из стержня 13, пружину 14, эластичной втулки 15 для крепления стержня 13 к коромыслу 11.

Работа эжектора основана на принципе подсоса (эжекции) и осуществляется следующим образом.

Поток рабочего воздуха (эжектирующего), выходящий с большой скоростью из сопла 1 поступает в камеру смешения 3, увлекает за собой эжектируемый воздух (или газовоздушную смесь), создавая в приемной камере 2 зону пониженного давления, которое усиливает отсос воздуха из помещения. В камере смешения 3 происходит перемешивание эжектируемого и эжектирующего воздуха и выравнивание скоростей. Затем смешанный воздух поступает в диффузор 4, где происходит интенсивное торможение потока за счет приращения его массы циркуляционными потоками, возникающими вокруг патрубков 7, которые проникают через пространства образованные напорным трубопроводом 5 и наружной поверхностью последнего патрубка 7 и распределяются пропорционально перепадам давления, возникающим в щелях 8 диффузора 4. Вследствие уменьшения скорости динамического давления динамическое давление преобразуется в статическое.

В процессе работы эжектора, загрязняющие вещества, находящиеся в воздухе, налипают на внутреннюю поверхность диффузора 4 и камеры смешения 3 приводящие к снижению аэродинамических характеристик эжектора. Поэтому для удаления загрязняющих веществ периодически включается электродвигатель 9, который приводит во вращение коромысло 11 с закрепленными на нем щетками 12. Коромысло 11 со щетками 12, вращаясь со скорость 6 об/мин, соскребает загрязняющие вещества со стенок внутренней поверхности 6 диффузора 4 и под действием. Одновременно вращаясь, коромысло 11 приводит во вращение упругий стержень 13 с установленной на нем пружиной 15 и прижимает его к стенкам камеры смешения 3. При вращении стержня 13 с пружиной 14 налипшие на стенки камеры смешения 3 соскребаются. Кроме того, коромысло 11 со щетками 12, вращаясь, создает зону разрежения. В результате чего происходит переток воздушной смеси из зоны относительно малого разрежения в зону более высокого разрежения и соскребаемые со стенок внутренней поверхности 6 диффузора 4 и стенок камеры смешения 3 загрязняющие вещества удаляются напором газовой смеси наружу.

Периодическое удаление налипшей на стенки диффузора и камеры смешения загрязняющих веществ приводит к повышению аэродинамических характеристик эжектора и его коэффициента полезного действия. При этом эжектор не искажает аэродинамику газового потока.

Claims (1)

1. Эжектор, содержащий активное сопло, приемную камеру, камеру смешения, диффузор, расположенный в полости напорного трубопровода, и выполненный из коаксиально расположенных патрубков, соосно смещенных так, что концы труб камеры смешения и коаксиальных патрубков находятся на образующей расширяющейся конусной поверхности и между которыми образованы щели, устройство для удаления загрязняющих веществ с внутренней конусной поверхности диффузора, выполненное из электродвигателя, установленного в верхней части диффузора, коромысла, закрепленного в нижней части электродвигателя с возможностью вращения, и выполненного в виде усеченной пирамиды, своими очертаниями повторяющей внутренние контуры конуса диффузора и щеток для удаления загрязняющих веществ с внутренней поверхности конуса диффузора, закрепленных на боковой поверхности коромысла, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен устройством для удаления загрязняющих веществ с внутренней поверхности камеры смешения, выполненным из упругого стержня, закрепленного верхним концом к коромыслу с помощью эластичной втулки, а на нижнем свободном конце стержня установлена винтовая пружина, концы которой скреплены со стержнем.

Images