RU2020293C1

RU2020293C1 - Ejector

Info

Publication number: RU2020293C1
Authority: RU
Inventors: Герман Николаевич Ерченко
Original assignee: Герман Николаевич Ерченко
Priority date: 1992-01-27
Filing date: 1992-01-27
Publication date: 1994-09-30

Abstract

FIELD: pumping. SUBSTANCE: front edges of blades of coaxially mounted screw insert are stepped. Front edges of the blade of lesser diameter are positioned within an active nozzle. Inner edges of the blades are located at ejector axis. Front and trailing edges of the blades of grater diameter have alternative radius that increases from the nozzle. Each blade of the step of grater diameter has a slot that begins from radius equal to or grater than radius of outlet section of the nozzle. The slots are directed from ejector axis to a wall of a mixing chamber. Radius of each point of line of the slot increases with increasing the distance from the outlet section of the nozzle. Parts of the blades positioned downstream of the slot are bent smoothly in the direction of swirling over the line that passes through the beginning of the slot. Longitudinal slot grooves that form longitudinal cantilever blades between them are provided in the blades of the insert from the side of the trailing edges. EFFECT: enhanced efficiency. 18 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к струйной технике и может быть использовано при перекачивании различных сред. The invention relates to inkjet technology and can be used for pumping various media.

Известен газовый эжектор [1], содержащий активное сопло, камеру смешения с диффузором и соосно установленную лопастную винтообразную вставку, наружные кромки лопастей которой прилегают вплотную к внутренней цилиндрической поверхности камеры, передние и задние кромки направлены радиально и повернуты на угол относительно друг друга, при этом толщина лопастей переменна. Known gas ejector [1], containing an active nozzle, a mixing chamber with a diffuser and a coaxially mounted vane-shaped screw insert, the outer edges of the blades of which lie adjacent to the inner cylindrical surface of the chamber, the front and rear edges are directed radially and rotated at an angle relative to each other, while the thickness of the blades is variable.

Недостатком такого эжектора является низкий КПД, так как указанная вставка оказывает влияние только на длину камеры смешения и не приводит к увеличению КПД. The disadvantage of such an ejector is its low efficiency, since this insert affects only the length of the mixing chamber and does not increase the efficiency.

Наиболее близким к предложенному эжектору является струйный насос (эжектор) [2] , содержащий активное сопло, камеру подвода пассивной среды, камеру смешения с диффузором, соосно установленную лопастную вставку, передние кромки которой меньшего диаметра расположены в активном сопле, а большего диаметра - вне сопла, при этом передние и задние кромки повернуты на угол относительно друг друга, а внутренние кромки вставки в камере смешения расположены на расстоянии от оси эжектора. Closest to the proposed ejector is a jet pump (ejector) [2], containing an active nozzle, a passive medium supply chamber, a mixing chamber with a diffuser, a coaxially mounted blade insert, the front edges of which are of a smaller diameter located in the active nozzle and of a larger diameter outside the nozzle while the front and rear edges are rotated at an angle relative to each other, and the inner edges of the insert in the mixing chamber are located at a distance from the axis of the ejector.

Недостатком такого эжектора является низкий КПД, так как процесс взаимодействия двух сред происходит в периферийной зоне камеры смешения и при этом не достигается объемного перемешивания указанных сред. The disadvantage of such an ejector is its low efficiency, since the process of interaction of the two media occurs in the peripheral zone of the mixing chamber and at the same time volumetric mixing of these media is not achieved.

Цель изобретения - повышение КПД и уменьшение габарита. The purpose of the invention is improving efficiency and reducing size.

Указанная цель достигается тем, что в известном струйном насосе (эжекторе), содержащем активное сопло, камеру смешения с диффузором, соосно установленную винтовую лопастную вставку, передние кромки лопастей которой выполнены ступенчатыми, при этом передние кромки лопасти меньшего диаметра расположены в активном сопле, а большего диаметра - вне сопла и пересекают выходную кромку сопла, внутренние кромки лопастей расположены на оси эжектора, передние и задние кромки лопастей большего диаметра выполнены переменного радиуса, увеличивающегося от сопла, а каждая лопасть ступени большего диаметра имеет по крайней мере один разрез, начинающийся с радиуса, равного или большего радиуса выходного сечения сопла, разрезы выполнены в направлении от оси эжектора к стенке камеры смешения, радиус каждой точки линии разреза увеличивается одновременно с удалением ее от выходного сечения сопла, а участки лопастей за каждым из разрезов плавно отогнуты в направлении закрутки по линии, проходящей через точку начала разреза, при этом в лопастях вставки со стороны их задних кромок выполнены продольные щелевые пазы с образованием между последними продольных консольных лопаток. This goal is achieved by the fact that in the known jet pump (ejector) containing an active nozzle, a mixing chamber with a diffuser, a coaxially mounted screw blade insert, the leading edges of the blades of which are made stepwise, while the leading edges of the blades of a smaller diameter are located in the active nozzle, and a larger diameter - outside the nozzle and intersect the outlet edge of the nozzle, the inner edges of the blades are located on the axis of the ejector, the front and rear edges of the blades of a larger diameter are made of a variable radius, increasing axis from the nozzle, and each blade of a larger diameter step has at least one section starting from a radius equal to or greater than the radius of the nozzle exit section, sections are made in the direction from the ejector axis to the wall of the mixing chamber, the radius of each point of the section line increases simultaneously with the removal it from the exit section of the nozzle, and the sections of the blades behind each of the sections are smoothly bent in the direction of swirl along the line passing through the point of the beginning of the section, while in the insertion blades from the side of their trailing edges native slotted grooves with the formation between the last longitudinal cantilever blades.

Анализ известных технических решений позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками, описывающими предлагаемый эжектор, и признать заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия". Analysis of the known technical solutions allows us to conclude that there are no signs in them that are similar to the essential distinguishing features that describe the proposed ejector, and to recognize the claimed solution meets the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 представлен продольный разрез эжектора; на фиг.2-4 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.5 - фрагмент сопла с лопастью; на фиг.6 - фрагмент лопасти ступени большего диаметра; на фиг. 7 - фрагмент лопасти ступени большего диаметра. In FIG. 1 is a longitudinal section through an ejector; figure 2-4 is a section aa in figure 1; figure 5 is a fragment of a nozzle with a blade; figure 6 is a fragment of the blades of the step of a larger diameter; in FIG. 7 - a fragment of a blade of a step of a larger diameter.

В эжекторе (фиг.1 и 2), содержащем активное сопло 1, камеру 2 смешения с диффузором 3, соосно установленную винтовую лопастную вставку 4, передние кромки 5 лопастей которой выполнены ступенчатыми, при этом передние кромки лопасти 6 меньшего диаметра расположены в активном сопле 1, а лопасти 7 большего диаметра - вне сопла 1 и пересекают выходную кромку сопла 1, внутренние кромки 8 лопастей расположены на оси эжектора, передние 5 и задние 9 кромки лопастей 7 большего диаметра выполнены переменного радиуса, увеличивающегося от сопла 1, а каждая лопасть 7 ступени большего диаметра имеет по крайней мере один разрез, начинающийся с радиуса, равного или большего радиуса r выходного сечения сопла 1, разрезы выполнены в направлении от оси эжектора к стенке камеры 2 смешения, радиус каждой точки линии разреза увеличивается одновременно с удалением ее от выходного сечения сопла 1, а участки лопастей за каждым из разрезов плавно отогнуты в направлении закрутки по линии, проходящей через точку начала разреза (т. а), при этом в лопастях вставки со стороны их задних кромок 9 выполнены продольные щелевые пазы 10 с образованием между последними продольных консольных лопаток 11. In the ejector (FIGS. 1 and 2) containing the active nozzle 1, a mixing chamber 2 with a diffuser 3, a coaxially mounted screw blade insert 4, the front edges of the 5 blades of which are made stepwise, while the front edges of the blades 6 of smaller diameter are located in the active nozzle 1 and the blades 7 of larger diameter are outside the nozzle 1 and intersect the output edge of the nozzle 1, the inner edges of the 8 blades are located on the axis of the ejector, the front 5 and rear 9 edges of the blades 7 of a larger diameter are made of variable radius increasing from the nozzle 1, and each blade 7 steps of a larger diameter has at least one cut, starting with a radius equal to or greater than the radius r of the outlet section of the nozzle 1, the sections are made in the direction from the axis of the ejector to the wall of the mixing chamber 2, the radius of each point of the section line increases simultaneously with its removal from the outlet section nozzle 1, and the sections of the blades behind each of the sections are smoothly bent in the direction of swirl along the line passing through the point of the beginning of the section (i.e. a), while in the blades of the insert on the side of their trailing edges 9 are made longitudinal slotted grooves 10 with the formation between the last longitudinal cantilever blades 11.

Участки лопастей 7 большего диаметра, полученные в результате разреза последних, в своей периферии могут образовывать цилиндрические поверхности 12, соосные камере 2 смешения (фиг.3); смежные одноименные цилиндрические участки (поверхности) 12 лопастей 7 большего диаметра, образованные на их периферии, могут быть замкнуты между собой (фиг.4), Участки разрезанных лопастей 7 большего диаметра, примыкающие к задним кромкам их периферийных участков, имеющих цилиндрические поверхности 12, могут быть выполнены гофрированными, причем указанные гофры 13 совпадают с направлением потока (фиг. 5). Кромка 14 каждого участка лопасти 7, граничащая с продольным щелевым пазом 10 и обращенная в сторону оси сопла 1, может быть выполнена острой и совпадающей с вогнутой поверхностью 15 лопасти 7 (фиг.5). Каждая последующая от оси эжектора продольная консольная лопатка 11 может быть отогнута на величину, превышающую предыдущую, в направлении выпуклой стороны смежной лопасти 7 так, что острая кромка 14 каждой лопатки 11 лопасти 7, обращенная в сторону оси сопла 1, а также ее противоположная кромка расположены над вогнутой поверхностью лопасти 7, совпадая с последней только в месте перехода лопатки 11 в сплошную часть лопасти 7 (фиг.5). Каждая последующая от оси эжектора продольная консольная лопатка 11 может быть отогнута на величину, превышающую предыдущую, в направлении выпуклой стороны смежной лопасти 7 так, что острая кромка 14 каждой лопатки 11 лопасти 7, граничащая с продольным щелевым пазом 10 и обращенная в сторону оси сопла 1, может быть расположена над вогнутой поверхностью лопасти 7, а ее противоположная кромка совпадает с вогнутой поверхностью лопасти 7, при этом острая кромка 14 указанной лопатки 11 совпадает с вогнутой поверхностью лопасти 7 только в корневой (начальной) точке b, расположенной на стороне сопла 1 (фиг.5). Каждая последующая от оси эжектора продольная консольная лопатка 11 может быть отогнута на одинаковую величину в направлении выпуклой стороны смежной лопасти 7 так, что острая кромка каждой лопатки 11 лопасти 7, граничащая с продольным щелевым пазом 10, обращенная в сторону оси сопла 1, может быть расположена над вогнутой поверхностью лопасти 7, а ее противоположная кромка совпадает с вогнутой поверхностью лопасти 7, при этом острая кромка 14 указанной лопатки 11 совпадает с вогнутой поверхностью лопасти 7 только в корневой (начальной) точки b, расположенной на стороне сопла 1 (фиг.5). The sections of the blades 7 of a larger diameter, obtained as a result of a cut of the latter, in their periphery can form cylindrical surfaces 12, coaxial to the mixing chamber 2 (figure 3); adjacent cylindrical sections of the same name (surface) 12 blades 7 of larger diameter formed on their periphery can be closed between each other (Fig. 4), sections of the cut blades 7 of larger diameter adjacent to the rear edges of their peripheral sections having cylindrical surfaces 12 can be corrugated, and these corrugations 13 coincide with the direction of flow (Fig. 5). The edge 14 of each section of the blade 7, bordering the longitudinal slot groove 10 and facing the axis of the nozzle 1, can be made sharp and coinciding with the concave surface 15 of the blade 7 (figure 5). Each longitudinal cantilever blade 11 subsequent from the axis of the ejector can be bent by an amount exceeding the previous one in the direction of the convex side of the adjacent blade 7 so that the sharp edge 14 of each blade 11 of the blade 7 facing the axis of the nozzle 1, as well as its opposite edge, are located above the concave surface of the blade 7, coinciding with the latter only at the place of transition of the blade 11 into the solid part of the blade 7 (figure 5). Each subsequent from the axis of the ejector, the longitudinal cantilever blade 11 can be bent by an amount exceeding the previous one, in the direction of the convex side of the adjacent blade 7 so that the sharp edge 14 of each blade 11 of the blade 7, bordering the longitudinal slot groove 10 and facing the axis of the nozzle 1 , can be located above the concave surface of the blade 7, and its opposite edge coincides with the concave surface of the blade 7, while the sharp edge 14 of the specified blade 11 coincides with the concave surface of the blade 7 only in the root (beginning noy) point b, situated on the side of the nozzle 1 (Figure 5). Each subsequent longitudinal cantilever blade 11 subsequent from the axis of the ejector can be bent by the same amount in the direction of the convex side of the adjacent blade 7 so that the sharp edge of each blade 11 of the blade 7 bordering the longitudinal slot groove 10 facing the nozzle axis 1 can be located above the concave surface of the blade 7, and its opposite edge coincides with the concave surface of the blade 7, while the sharp edge 14 of the specified blade 11 coincides with the concave surface of the blade 7 only at the root (initial) point b, pa placed on the side of the nozzle 1 (Figure 5).

Ширина каждого продольного щелевого паза 10 в каждом его сечении каждой лопасти 7 может быть одинакова в направлении оси эжектора (фиг.5). Ширина каждого смежного продольного щелевого паза 10 в каждом его сечении каждой лопасти 7 может увеличиваться в направлении от оси эжектора (фиг.5). Ширина каждого продольного щелевого паза 10 может изменяться в направлении оси эжектора (фиг. 5). В каждый щелевой паз 10 вплотную к его боковым границам на стороне вогнутой поверхности лопасти 7 может быть установлена вставка 15.1 (фиг.6) с вогнутой поверхностью 16, обращенной к оси эжектора, а входная (передняя) кромка 17 вставки 15.1. может быть выполнена острой и совпадающей с ее внутренней вогнутой поверхностью 16. При этом кромка 18 вставки, обращенная к вогнутой поверхности смежной лопасти 7, совпадает с выпуклой поверхностью лопасти 7. Кромка вставки 15.1 в каждый щелевой паз 10 лопасти 7 может быть выполнена с цилиндрической поверхностью, ось которой совпадает с осью эжектора (фиг.6). Каждая лопасть 7 своей задней кромкой 9 может пересекаться с задней кромкой 19 вставки, установленной в щелевой паз 10 (фиг.6). Задняя кромка 19 каждой вставки в щелевой паз 10 может выступать за границы лопасти на стороне, обращенной к диффузору 3, как в направлении к последнему, так и в обоих поперечных лопасти 7 направлениях (фиг.7). При этом участок 20, примыкающий к задней кромке 19 каждой вставки 15.1, обращенной в сторону диффузора 3, может быть выполнен гофрированным и указанные гофры совпадают с направлением потока. Каждая точка передней кромки 5 каждой лопасти 6 меньшего диаметра может быть расположена в плоскости сечения сопла 1 (фиг.1). Передняя кромка 5 каждой лопасти 6 меньшего диаметра, расположенная в активном сопле 1, может быть выполнена переменного радиуса, увеличивающегося в направлении от выходного сечения сопла 1 (фиг. 1). Передняя кромка 5 каждой лопасти 6 меньшего диаметра, расположенная в активном сопле 1, может быть выполнена переменного радиуса, увеличивающегося в направлении к выходному сечению сопла 1 (фиг.1). The width of each longitudinal slotted groove 10 in each section of each blade 7 may be the same in the direction of the axis of the ejector (figure 5). The width of each adjacent longitudinal slotted groove 10 in each section of each blade 7 may increase in the direction from the axis of the ejector (figure 5). The width of each longitudinal slotted groove 10 may vary in the direction of the axis of the ejector (Fig. 5). In each slot groove 10 close to its lateral boundaries on the side of the concave surface of the blade 7 can be installed insert 15.1 (6) with a concave surface 16 facing the axis of the ejector, and the input (front) edge 17 of the insert 15.1. can be made sharp and coinciding with its inner concave surface 16. In this case, the insert edge 18 facing the concave surface of the adjacent blade 7 coincides with the convex surface of the blade 7. The edge of the insert 15.1 in each slot groove 10 of the blade 7 can be made with a cylindrical surface whose axis coincides with the axis of the ejector (Fig.6). Each blade 7 with its trailing edge 9 may intersect with the trailing edge 19 of the insert installed in the slotted groove 10 (Fig.6). The trailing edge 19 of each insert in the slotted groove 10 may protrude beyond the boundaries of the blade on the side facing the diffuser 3, both in the direction of the latter and in both transverse blades 7 of the directions (Fig.7). In this case, the portion 20 adjacent to the trailing edge 19 of each insert 15.1 facing the diffuser 3 can be corrugated and these corrugations coincide with the flow direction. Each point of the leading edge 5 of each blade 6 of smaller diameter can be located in the plane of the cross section of the nozzle 1 (figure 1). The front edge 5 of each blade 6 of smaller diameter, located in the active nozzle 1, can be made of a variable radius, increasing in the direction from the output section of the nozzle 1 (Fig. 1). The front edge 5 of each blade 6 of smaller diameter, located in the active nozzle 1, can be made of a variable radius, increasing in the direction toward the output section of the nozzle 1 (figure 1).

Эжектор работает следующим образом. The ejector works as follows.

На выходе из сопла 1 периферийные слои активной среды за счет действующих центробежных сил, возникающих при закрутке указанной среды в лопастной вставке 4, расположенной частично в самом сопле 1, движутся вдоль вогнутой поверхности каждой лопасти, перемещаясь одновременно вдоль оси эжектора и в направлении от оси последнего к стенке камеры 2 смешения. Вследствие взаимного проникновения активной среды в пассивную и соприкосновения частиц этих сред происходит передача кинетической энергии от активной к пассивной среде и пассивная среда приобретает повышенную скорость. At the exit from the nozzle 1, the peripheral layers of the active medium due to the acting centrifugal forces arising from the twisting of the specified medium in the blade insert 4 located partially in the nozzle 1, move along the concave surface of each blade, moving simultaneously along the axis of the ejector and in the direction from the axis of the latter to the wall of the mixing chamber 2. Due to the mutual penetration of the active medium into the passive one and the contact of the particles of these media, the kinetic energy is transferred from the active to the passive medium and the passive medium acquires an increased speed.

Благодаря ступенчатому по длине камеры 2 смешения расположению отогнутых участков лопасти 7 большего диаметра, образующихся в результате разреза последней, обеспечивается более равномерное распределение активной среды в объеме пассивной среды, в результате чего эффективность передачи кинетической энергии в пассивной среде резко повышается, а КПД эжектора увеличивается, длина камеры смешения сокращается за счет более качественного смешения сред на коротком участке указанной камеры. Выполнение передних 5 и задних 9 кромок лопастей 7 большего диаметра переменного радиуса, увеличивающегося от сопла 1, уменьшает гидравлическое сопротивление при движении пассивной и активной сред. Наличие в лопастях 7 вставки 4 со стороны их задних кромок 9 продольных щелевых пазов 10 с образованием между последними продольных консольных лопаток 11 обеспечивает объемное распределение активной среды в пассивной среде, так как активная среда, проходя через указанные пазы 10 из зоны повышенного давления в зону низкого давления с пассивной средой за задними кромками 9 лопастей 7, распределяется в пространстве камеры смешения в форме гребенки, резко увеличивая поверхность взаимодействия двух сред при равномерном распределении активной среды в пассивной, что обеспечивает повышение КПД эжектора и уменьшает его габарит. Due to the location of the bent sections of the larger blade 7, which are formed as a result of the cut of the latter, stepwise along the length of the mixing chamber 2, a more uniform distribution of the active medium in the volume of the passive medium is ensured, as a result of which the kinetic energy transfer efficiency in the passive medium increases sharply, and the ejector efficiency the length of the mixing chamber is reduced due to better mixing of media in a short section of the specified chamber. The implementation of the front 5 and rear 9 edges of the blades 7 of a larger diameter of variable radius, increasing from the nozzle 1, reduces the hydraulic resistance when moving passive and active media. The presence in the blades 7 of the insert 4 from the side of their trailing edges 9 of the longitudinal slotted grooves 10 with the formation between the last longitudinal cantilever blades 11 provides volumetric distribution of the active medium in a passive medium, since the active medium passing through these grooves 10 from the high pressure zone to the low zone pressure with a passive medium behind the trailing edges of the 9 blades 7, is distributed in the space of the mixing chamber in the form of a comb, dramatically increasing the interaction surface of two media with a uniform distribution of active rows in the passive, which increases the efficiency of the ejector and reduces its size.

Выполнение участков лопастей 7 большего диаметра, полученных в результате разреза последней лопасти, таким образом, что в своей периферии первые образуют цилиндрические поверхности 12, соосные камере 2 смешения (фиг.3), а также выполнение указанных одноименных цилиндрических участков (поверхностей) 12 замкнутыми между собой (фиг.4) определяется из условия достижения наибольшего КПД эжектора и зависит от характеристик последнего, количества лопастей у винтовой вставки, параметров активной среды и других. При определенных условиях указанные технические решения улучшают качество смешения двух сред и, таким образом, увеличивают КПД эжектора. The execution of the sections of the blades 7 of a larger diameter, obtained as a result of cutting the last blade, so that in their periphery the first form a cylindrical surface 12, coaxial to the mixing chamber 2 (figure 3), as well as the execution of these cylindrical sections of the same name (surfaces) 12 closed between by itself (figure 4) is determined from the condition of achieving the highest efficiency of the ejector and depends on the characteristics of the latter, the number of blades of the screw insert, the parameters of the active medium and others. Under certain conditions, these technical solutions improve the quality of mixing the two media and, thus, increase the efficiency of the ejector.

Участки гофр 13 разрезанных лопастей 7 большего диаметра, примыкающие к задним кромкам 9 их периферийных участков, имеющих цилиндрические поверхности 12 (фиг.5), обеспечивают дополнительное увеличение поверхности взаимодействия двух сред. The corrugation sections 13 of the cut blades 7 of larger diameter adjacent to the trailing edges 9 of their peripheral sections having cylindrical surfaces 12 (Fig. 5) provide an additional increase in the interaction surface of two media.

Геометрия продольных щелевых пазов 10, выполненных в лопастях 7 вставки 4 со стороны их задних кромок 9 (фиг.1 и 5), их количество и размеры зависят от характеристик эжектора и выбираются из условия достижения наибольшего КПД. Выполнение кромки 14 каждого участка лопасти 7, граничащей с продольным щелевым пазом 10 и обращенной в сторону к оси сопла 1, острой уменьшает потери энергии при разделении потока активной среды, движущегося по вогнутой поверхности лопасти 7. The geometry of the longitudinal slotted grooves 10 made in the blades 7 of the insert 4 from the side of their trailing edges 9 (Figs. 1 and 5), their number and dimensions depend on the characteristics of the ejector and are selected from the condition of achieving the highest efficiency. The implementation of the edge 14 of each section of the blade 7, adjacent to the longitudinal slot groove 10 and facing to the axis of the nozzle 1, sharp reduces energy loss during the separation of the flow of active medium moving along the concave surface of the blade 7.

В зависимости от характеристик эжектора (расхода активной среды), количества лопастей 7 для увеличения КПД продольные консольные лопатки 11 могут быть выполнены так, что их острые кромки 14, обращенные в сторону к оси сопла 1, совпадают с вогнутой поверхностью 15 лопасти 7 (фиг.5). Кроме того, указанные лопатки 11 могут быть отогнуты на разную или одинаковую величину так, что обе продольные кромки каждой лопасти расположены над вогнутой поверхностью лопасти 7 или острая кромка 14 расположена над вогнутой поверхностью лопасти 7, а противоположная ей кромка совпадает с вогнутой поверхностью лопасти 7 (фиг.5). Depending on the characteristics of the ejector (flow rate of the active medium), the number of blades 7 to increase the efficiency, the longitudinal cantilever blades 11 can be made so that their sharp edges 14, facing toward the axis of the nozzle 1, coincide with the concave surface 15 of the blade 7 (Fig. 5). In addition, these blades 11 can be bent to a different or the same size so that both longitudinal edges of each blade are located above the concave surface of the blade 7 or the sharp edge 14 is located above the concave surface of the blade 7, and the opposite edge coincides with the concave surface of the blade 7 ( figure 5).

Выбор ширины каждого продольного щелевого паза 10 и ее изменения в направлении оси эжектора зависит от характеристик последнего, числа лопастей 7 и определяется из условия достижения максимального КПД эжектора. The choice of the width of each longitudinal slot groove 10 and its change in the direction of the axis of the ejector depends on the characteristics of the latter, the number of blades 7 and is determined from the condition of achieving maximum efficiency of the ejector.

С целью дальнейшего улучшения условий взаимодействия двух сред за счет оптимального распределения активной среды в объеме пассивной среды в каждый щелевой паз 10 каждой лопасти 7 может быть установлена вставка 15.1 (фиг. 6), форма которой может быть различной, в частности с вогнутой поверхностью 16, обращенной к оси эжектора, с цилиндрической поверхностью, ось которой совпадает с осью эжектора (фиг.6), задняя кромка 18 каждой вставки может пересекать заднюю кромку 9 соответствующей лопасти 7 или выступать за границы каждой лопасти 7 на стороне, обращенной к диффузору 3, как в направлении к последнему, так и в обоих поперечных лопасти 7 направлениях (фиг. 7). В указанных случаях активная среда распределяется на выходе из лопастной вставки в форме участков колец, между которыми движется пассивная среда. In order to further improve the conditions for the interaction of the two media due to the optimal distribution of the active medium in the volume of the passive medium, an insert 15.1 (Fig. 6) can be installed in each slot groove 10 of each blade 7, the shape of which can be different, in particular with a concave surface 16, facing the axis of the ejector, with a cylindrical surface whose axis coincides with the axis of the ejector (Fig.6), the trailing edge 18 of each insert can intersect the trailing edge 9 of the corresponding blade 7 or protrude beyond the boundaries of each blade 7 on the side gap of the diffuser 3, in the direction of the latter, and in both directions transverse blade 7 (Fig. 7). In these cases, the active medium is distributed at the exit of the blade insert in the form of sections of rings between which the passive medium moves.

Выполнение участка 20, примыкающего к задней кромке 19 каждой вставки 15.1, гофрированным (фиг.7), дополнительно повышает эффективность взаимодействия двух сред, что увеличивает КПД эжектора. The implementation of the section 20 adjacent to the trailing edge 19 of each insert 15.1, corrugated (Fig.7), further increases the efficiency of the interaction of the two media, which increases the efficiency of the ejector.

В зависимости от характеристик эжектора, его производительности и геометрических размеров сопла 1 и камеры 2 смешения передняя кромка 5 каждой лопасти 6 меньшего диаметра может выполняться по-разному: каждая точка передней кромки 5 может быть расположена в плоскости сечения сопла 1 (фиг. 1), может быть выполнена переменного радиуса, увеличивающегося в направлении от выходного сечения сопла 1 или в направлении к последнему. Depending on the characteristics of the ejector, its performance and the geometric dimensions of the nozzle 1 and the mixing chamber 2, the leading edge 5 of each blade 6 of smaller diameter can be performed differently: each point of the leading edge 5 can be located in the plane of the nozzle 1 section (Fig. 1), can be made of variable radius, increasing in the direction from the output section of the nozzle 1 or in the direction to the latter.

Выбор расположения передней кромки лопасти меньшего диаметра определяется из условия достижения максимального КПД эжектора. Когда передняя кромка выполняется переменного радиуса, увеличивающегося в направлении от выходного сечения сопла, при большой производительности эжектора достигаются лучшие условия смешения двух сред, чем в других случаях, так как в этом случае активная среда, движущаяся ближе к оси эжектора, подвергается в меньшей степени закручивающему эффекту и на выходе из лопастной вставки также продолжает движение вблизи от оси эжектора, взаимодействуя с пассивной средой. The choice of location of the leading edge of the blade of smaller diameter is determined from the condition of achieving maximum efficiency of the ejector. When the leading edge is made of a variable radius, increasing in the direction from the nozzle exit section, with high ejector productivity, better conditions for mixing the two media are achieved than in other cases, since in this case the active medium moving closer to the axis of the ejector undergoes less twisting the effect and at the exit of the blade insert also continues to move close to the axis of the ejector, interacting with a passive medium.

Использование заявляемого изобретения в конденсационных установках паровых турбин, а также в других отраслях техники позволяет уменьшить энергозатраты на обслуживание их за счет повышения КПД эжектора и одновременно уменьшить габарит последнего путем интенсификации процесса смешения активной и пассивной сред на коротком участке камеры смешения. The use of the claimed invention in condensing units of steam turbines, as well as in other branches of technology, allows to reduce energy costs for servicing them by increasing the efficiency of the ejector and at the same time reduce the size of the latter by intensifying the process of mixing active and passive media in a short section of the mixing chamber.

Claims

1. EJECTOR containing an active nozzle, a mixing chamber with a diffuser, a coaxially mounted screw blade insert, the leading edges of the blades of which are made stepwise, while the leading edges of the blades of a smaller diameter are located inside the active nozzle and of a large diameter outside the nozzle and intersect the nozzle exit edge, the inner edges of the blades are located on the axis of the ejector, characterized in that the front and rear edges of the blades of a larger diameter are made of a variable radius increasing from the nozzle, and each blade steps and of larger diameter has at least one section starting from a radius equal to or larger than the radius of the nozzle exit section, the sections are made in the direction from the axis of the ejector to the wall of the mixing chamber, the radius of each point of the section line increases simultaneously with its removal from the exit section of the nozzle, and portions of the blades behind each of the sections are smoothly bent in the direction of twist along the line passing through the point of the beginning of the section, while longitudinal slotted grooves are made in the insertion blades from the side of their trailing edges to form m between the last longitudinal cantilevered blades.

2. The ejector according to claim 1, characterized in that the sections of the blades of larger diameter, obtained as a result of a cut of the latter, in their periphery form cylindrical surfaces coaxial with the mixing chamber.

3. The ejector according to claims 1 and 2, characterized in that adjacent cylindrical sections of the same name (surface) of the larger diameter blades formed at their periphery are closed to each other.

4. The ejector according to claims 1 to 3, characterized in that the sections of the cut blades of larger diameter adjacent to the rear edges of their peripheral sections having cylindrical surfaces are corrugated, and the corrugations coincide with the flow direction.

5. The ejector according to claim 1, characterized in that the edge of each section of the blade adjacent to the longitudinal slot groove facing the nozzle is made sharp and coincides with the concave surface of the blade.

6. The ejector according to claims 1 and 5, characterized in that each longitudinal cantilever blade subsequent to the ejector axis is bent by an amount greater than the previous one in the direction of the convex side of the adjacent blade so that the sharp edge of each blade blade facing the nozzle axis, and its opposite edge is located above the concave surface of the blade, coinciding with the latter only at the transition point of each blade into the solid part of the blade.

7. The ejector according to claims 1 and 5, characterized in that each longitudinal cantilever blade subsequent from the axis of the ejector is bent by an amount exceeding the previous one, in the direction of the convex side of the adjacent blade so that the sharp edge of each blade blade, bordering a longitudinal slot groove, facing the nozzle axis, it is located above the concave surface of the blade, and its opposite edge coincides with the concave surface of the blade, while the sharp edge of the specified blade coincides with the concave surface of the blade only in the root (on cial) point situated on the side of the nozzle.

8. The ejector according to claims 1 and 5, characterized in that each longitudinal cantilever blade subsequent to the ejector axis is bent by the same amount in the direction of the convex side of the adjacent blade so that the sharp edge of each blade blade, bordering a longitudinal slot groove, facing to the side the nozzle axis is located above the concave surface of the blade, and its opposite edge coincides with the concave surface of the blade, while the sharp edge of the specified blade coincides with the concave surface of the blade only at the root (initial) point located on the nozzle side.

9. The ejector according to claim 1, characterized in that the width of each longitudinal slotted groove in each section of each blade is the same in the direction of the axis of the ejector.

10. The ejector according to claim 1, characterized in that the width of each adjacent longitudinal slotted groove in each section of each blade increases in the direction from the axis of the ejector.

11. The ejector according to claim 1, characterized in that the width of each longitudinal slotted groove changes in the direction of the axis of the ejector.

12. The ejector according to claim 1, characterized in that an insert with a concave surface facing the axis of the ejector is installed in each slot groove close to its lateral boundaries on the side of the concave surface of the blade, and the input (front) edge of the insert is sharp and coinciding with it the inner concave surface, while the edge of the insert facing the concave surface of the adjacent blade coincides with the convex surface of the blade.

13. The ejector according to claims 1 and 12, characterized in that the insert into each slot groove of the blade is made with a cylindrical surface, the axis of which coincides with the axis of the ejector.

14. The ejector according to claims 1, 12 and 13, characterized in that each blade with its trailing edge intersects with the trailing edge of the insert installed in the slotted groove.

15. The ejector according to claims 1, 12 and 13, characterized in that the trailing edge of each insert in the slotted groove protrudes beyond the boundaries of the blade on the side facing the diffuser, both in the direction of the latter and in both transverse blade directions the section adjacent to the trailing edge of each insert facing the diffuser is corrugated and the corrugations coincide with the flow direction.

16. The ejector according to claim 1, characterized in that each point of the leading edge of each blade of smaller diameter is located in the plane of the nozzle section.

17. The ejector according to claim 1, characterized in that the front edge of each blade of a smaller diameter located in the active nozzle is made of a variable radius increasing in the direction from the exit section of the nozzle.

18. The ejector according to claim 1, characterized in that the front edge of each blade of a smaller diameter, located in the active nozzle, is made of variable radius, increasing in the direction towards the exit section of the nozzle.