RU2041402C1 - Струйный аппарат - Google Patents
Струйный аппарат Download PDFInfo
- Publication number
- RU2041402C1 RU2041402C1 SU5065767A RU2041402C1 RU 2041402 C1 RU2041402 C1 RU 2041402C1 SU 5065767 A SU5065767 A SU 5065767A RU 2041402 C1 RU2041402 C1 RU 2041402C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ejector
- active
- rotor
- flow
- rotation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
Использование: в водоструйных вакуумных насосах. Сущность изобретения: сепаратор-отстойник выполнен в виде цилиндрического ротора, внутренний объем которого частично заполнен активной жидкой средой. Установленный в роторе эжектор содержит активное сопло и камеру смещения с системой трубопроводов подвода отсасываемой среды. Эжектор выполнен с криволинейной осью, представляющей собой дугу, центр которой лежит на оси вращения ротора. Эжектор расположен в центре потока активной среды. 3 ил.
Description
Изобретение относится к струйной технике, в частности к водоструйным вакуумным насосам.
Известен струйный аппарат-насос для создания разряжения [1] принцип работы которого основан на скольжении рабочей жидкости плоской струей по входному отверстию активного сопла в центробежном поле.
Насос такого типа не эффективный, малопроизводительный и характеризуется низким предельным остаточным давлением. Это связано с тем, что конструкция активного сопла исключает турбулентное перемешивание рабочей жидкости с откачиваемой средой. Отсос газа (воздуха) из системы осуществляется только за счет вязкостного трения рабочей жидкости поверхностью скольжения о частицы газа, находящихся у отверстия сопла.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является струйный аппарат (насос) [2] предназначенный для откачки легкой жидкости из одной системы и нагнетания ее в другую путем использования принципа работы жидкоструйного вакуумного насоса с применением центробежного поля, содержит сепаратор-отстойник, выполненный в виде ротора с внутренним объемом, обеспечивающим заполнение его определенным количеством активной рабочей среды (ртутью), жидкоструйный эжектор (по патенту расходомерная трубка), состоящий из активного сопла, входное отверстие которого расположено перпендикулярно вектору вращения ротора, и камеры смешения, соединенной с системой трубопроводов, подводящей легкую жидкость и отводящей ее из насоса.
Принцип действия данного насоса следующий: с помощью привода вращения создается стационарное вращение ротора с ртутью; часть потока вращающегося кольца ртути входит под действием центробежных сил в входное отверстие активного сопла; вошедшая в активное сопло ртуть в виде турбулетной струи истекает с определенной скоростью через сужающее отверстие сопла в камеру смешения; в результате турбулентного перемешивания и вязкостного трения с легкой жидкостью данная струя увлекает ее в камеру смешения; с выходом смешанной жидкости из камеры смешения, жидкость с меньшей плотностью вытесняется жидкостью большей плотности под действием центробежных сил к центру сепаратора-отстойника, а оттуда через неподвижный осевой выпускной канал нагнетается в систему подачи легкой жидкости.
Данный насос имеет недостаток. В случае увеличения оборотов вращения ротора такие характеристики насоса как производительность и быстрота действия не поднимаются, а падают, что делает насос малоэффективным. Падение эффективности насоса объясняется ростом гидравлического сопротивления движению потока активной среды в эжекторе, приводящим к уменьшению поступления (расхода) активной среды в сопло и, как следствие, падению давления ее при истечении из сопла в камеру смешения. Рост гидравлического сопротивления связан с образованием завихрений и обратных потоков у части потока активной среды при движении его в эжекторе.
На фиг. 1 показан механизм образования завихрений и зон обратных потоков. Известно, что численное значение линейной скорости любой точки вращающегося тела определяется по формуле Эйлера (Справочник по физике, Б.М. Яворский, А. А. Детлаф, М. Наука, 1977, с. 24): V= ω R, где ω угловая скорость вращения точки относительно оси вращения и R расстояние ее до оси вращения. В момент вхождения потока жидкости в активное сопло он имеет по ширине АВ различную линейную скорость. В точке А расстояние ее до оси RA линейная скорость максимальная Vмак. В точке В расстояние ее до оси вращения RB линейная скорость минимальная Vмин. С поступлением в сопло поток активной жидкости начинает движение в эжекторе прямолинейно. С этого момента время прохождения в эжекторе отдельных частей потока не одинаковое. Часть потока, удаленная от оси вращения на радиус RА двигается с большей линейной скоростью VА, а поток, расположенный ближе к оси радиусом RВ движется с меньшей линейной скоростью VВ. Поток, движущийся со скоростью VА быстрей проходит расстояние lс (длина сопла) и lк (длина камеры смешения), чем поток, движущийся со скоростью VВ и поэтому вынужден в конце прямолинейного пути заворачиваться, заходить в зоны разряжения и создавать потоки с обратным движением, поскольку поток, движущийся с меньшей скоростью еще не дошел до конца пути.
Завихрения и обратные потоки создают гидравлическое сопротивление движению потока активной жидкости, в результате чего замедляется его скорость движения в эжекторе и, как следствие, уменьшается поступление активной жидкости (расхода) в сам эжектор и падает давление ее при истечении из активного сопла. Из-за роста гидравлического сопротивления часть потока активной жидкости при вращении в роторе уже не поступает в эжектор, а обтекает его снаружи. От этого эффективность работы насоса падает. Технический результат изобретения повышение эффективности струйного аппарата, за счет уменьшения гидравлического сопротивления.
Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом струйном аппарате, содержащем привод вращения с регулятором оборотов, сепаратор-отстойник, выполненный в виде цилиндрического ротора с внутренним объемом, частично заполняемым активной жидкой средой и устанавливаемый в роторе эжектор, включающий активное сопло и камеру смешения с системой трубопроводов подвода отсасываемой среды эжектор выполнен с криволинейной осью, причем последняя представляет собой дугу, центр которой лежит на оси вращения ротора, а сам эжектор расположен в центре потока активной среды.
На фиг. 2 представлена схема предлагаемого струйного аппарата, на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 2.
Предлагаемый струйный аппарат содержит (фиг. 2): привод вращения 1 с регулятором оборотов 2, сепаратор-отстойник 3, выполненный в виде цилиндрического ротора с внутренним объемом, обеспечивающим заполнение его определенным количеством активной среды (водой) 4, эжектор 5, включающий активное сопло 6 и камеру смешения 7, систему трубопроводов 8, подводящую откачиваемую среду 9.
Конструктивно эжектор 5 выполнен с криволинейной осью, представляющей собой дугу с радиусом до оси вращения ротора 3 (фиг. 3). По осевой эжектор 5 совмещается с окружностью, получаемой от вращения центра потока активной среды 4, проходящей через активное сопло 6 и камеру смешения 7. При этом входное отверстие активного сопла 6 устанавливается перпендикулярно вектору вращения сепаратора-отстойника 3. Обычно на практике ось входного отверстия сопла 6 устанавливается на окружности, образуемой вращением центра тяжести активной среды 4 в сепараторе-отстойнике 3.
Струйный аппарат работает следующим образом (см. фиг. 1 и фиг. 2).
В сепаратор-отстойник 3 заливается определенное количество активной жидкости 4 (вода, объемом 3/4 внутреннего объема сепаратора-отстойника 3), включается привод вращения 1 и с помощью регулятора оборотов 2 устанавливается нужное число оборотов вращения сепаратора-отстойника 3. При вращении сепаратора-отстойника 3 возникающая центробежная сила увлекает воду, сообщает ей крутящий момент с определенным скоростным напором. Часть потока воды постоянно входит при вращении в активное сопло 6, проходит его и с определенной скоростью истекает через сужающееся отверстие в камеру смешения 7. Время входа данного потока в активное сопло 6 для всех его частей одинаковое. Время выхода из него также одинаковое. В момент выхода потока воды из сопла 6 он, благодаря турбулентному перемешиванию и вязкостному трению захватывает, увлекает и выносит в камеру смешения 7 частицы отсасываемой среды 9 (Вакуумная техника, Справочник, Под ред. Е.С. Фролова. М. Машиностроение, 1985, с. 228). Время прохождения образуемой смеси в камере смешения 7 для всех частей потока также одинаковое. С выходом смеси из камеры смешения 7 отсасываемая среда 9 мгновенно отделяется от воды и выталкивается наружу, а поток воды сливается с основной массой воды, и приобретает вновь крутящий момент. Поскольку время входа и время выхода воды из эжектора 5 для всех частей потока одинаковое образование гидравлического сопротивления движению потока воды в эжекторе 5 отсутствует. При увеличении оборотов вращения сепаратора-отстойника 3 происходит линейное увеличение и расхода воды и соответственно повышается давление потока воды, выходящего из сопла 6 в камеру смешения 7.
Такое техническое решение конструкции эжектора 5 в предлагаемом струйном аппарате исключает образование гидравлического сопротивления движению потока воды 4 в эжекторе 5, что обеспечивает повышение эффективности струйного аппарата в работе в процессе увеличения оборотов вращения сепаратора-отстойника 3. Кроме того, возможность линейного изменения расхода активной среды 4 и скоростного напора ее при истечении из сопла 6 в камеру смешения 7 позволяет регулировать и контролировать количество отсасываемой среды 9 и открывает путь для полной механизации и автоматизации технологических операций вакуумирования при различных входных и выходных параметрах.
Claims (1)
- СТРУЙНЫЙ АППАРАТ, содержащий привод вращения с регулятором оборотов, сепаратор-отстойник, выполненный в виде цилиндрического ротора, внутренний объем которого частично заполнен активной жидкой средой, и установленный в роторе эжектор, включающий активное сопло и камеру смешения с системой трубопроводов подвода отсасываемой среды, отличающийся тем, что эжектор выполнен с криволинейной осью, причем последняя представляет собой дугу, центр которой лежит на оси вращения ротора, а эжектор расположен в центре потока активной среды.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5065767 RU2041402C1 (ru) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | Струйный аппарат |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5065767 RU2041402C1 (ru) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | Струйный аппарат |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2041402C1 true RU2041402C1 (ru) | 1995-08-09 |
Family
ID=21614934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5065767 RU2041402C1 (ru) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | Струйный аппарат |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2041402C1 (ru) |
-
1992
- 1992-08-19 RU SU5065767 patent/RU2041402C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Заявка Великобритании N 2159579, кл. F 1E, опубл. 1986. * |
2. Патент США N 3384023, кл. 415-89, опублик. 1968. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3771900A (en) | Graduated screw pump | |
US3448691A (en) | Energy controller | |
EP0371225A2 (en) | Fuel system for gas turbine engines | |
JP2636336B2 (ja) | 入口リザーバを具える遠心ポンプ装置 | |
EP0096713B1 (en) | Single stage high pressure centrifugal slurry pump | |
KR860000481A (ko) | 와류펌프 | |
GB2571135A (en) | Jet pump apparatus | |
US20150131406A1 (en) | Apparatus and method for entraining a powder in a fluid | |
US1536754A (en) | Axial-flow pump | |
JPH01391A (ja) | 入口リザーバを具える遠心ポンプ装置 | |
RU2041402C1 (ru) | Струйный аппарат | |
SU1733714A1 (ru) | Насосный агрегат | |
US4563123A (en) | Direct coupling of a vortex injector to a centrifugal pump | |
CN113242761B (zh) | 涡流发生器装置 | |
US5716196A (en) | Pumping method and device with sequential jets | |
CN208396952U (zh) | 一种具有气液分离装置的喷射泵 | |
RU130231U1 (ru) | Дегазатор | |
CN207814052U (zh) | 一种抑制汽蚀的离心泵 | |
US3292556A (en) | Gas jet pump | |
RU2260147C2 (ru) | Вихревой инжектор | |
RU2028513C1 (ru) | Вихревой насос | |
RU2163984C1 (ru) | Струйная насосно-компрессорная установка | |
RU2149283C1 (ru) | Струйный аппарат | |
RU2100660C1 (ru) | Струйный аппарат | |
RU2181853C1 (ru) | Осецентробежный насос |