RU2047793C1 - Multi-nozzle adjustable ejector - Google Patents
Multi-nozzle adjustable ejector Download PDFInfo
- Publication number
- RU2047793C1 RU2047793C1 RU94017609A RU94017609A RU2047793C1 RU 2047793 C1 RU2047793 C1 RU 2047793C1 RU 94017609 A RU94017609 A RU 94017609A RU 94017609 A RU94017609 A RU 94017609A RU 2047793 C1 RU2047793 C1 RU 2047793C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ejector
- mixing chamber
- active nozzles
- nozzles
- active
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к струйной технике, преимущественно к газоструйным эжекторам для перекачки газообразных сред, жидкостей и сыпучих материалов, а также для создания и поддержания вакуума в различных замкнутых объемах. The invention relates to inkjet technology, mainly to gas-jet ejectors for pumping gaseous media, liquids and bulk materials, as well as to create and maintain a vacuum in various closed volumes.
Известен многосопловой эжектор, содержащий форкамеру высоконапорного газа, камеру смешения и расположенные по винтовой линии вдоль камеры смешения активные сопла [1]
Недостатком данного эжектора является узкая область его использования, что связано с тем, что не представляется возможным оптимизировать режим работы эжектора при изменении внешних параметров его работы.Known multi-nozzle ejector containing a prechamber of a high-pressure gas, a mixing chamber and active nozzles located along a helix along the mixing chamber [1]
The disadvantage of this ejector is the narrow scope of its use, which is due to the fact that it is not possible to optimize the operation of the ejector when changing the external parameters of its operation.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является многосопловой регулируемый эжектор, содержащий патрубки подвода высоконапорного и низконапорного газов, форкамеру высоконапорного газа, расширяющуюся по ходу потока камеру смешения, выходной диффузор и дискретные активные сопла, установленные в стенке камеры смещения под углом к оси эжектора [2]
В данном эжекторе предусмотрена возможность регулирования подачи активной среды, однако данный эжектор имеет сравнительно невысокий КПД, что связано с тем, что не удается создать оптимальный для меняющихся параметров работы профиль активных сопел. Кроме того, в форкамере высоконапорного газа не обеспечивается оптимальный режим подвода активной (высоконапорной) газообразной среды к активным соплам, что дополнительно приводит к работе активных сопел в неоптимальном режиме, и нарушению процесса смешения активной и пассивной (низконапорной) сред в камере смешения.Closest to the invention in technical essence and the achieved result is a multi-nozzle adjustable ejector containing nozzles for supplying high-pressure and low-pressure gases, a high-pressure gas prechamber, a mixing chamber expanding along the flow, an output diffuser and discrete active nozzles installed at an angle to the axis of the displacement chamber wall ejector [2]
This ejector provides the ability to control the flow of the active medium, however, this ejector has a relatively low efficiency, which is due to the fact that it is not possible to create an active nozzle profile that is optimal for changing operating parameters. In addition, in the high-pressure gas prechamber, the optimal mode of supplying the active (high-pressure) gaseous medium to the active nozzles is not ensured, which additionally leads to the operation of the active nozzles in a non-optimal mode, and disruption of the mixing process of the active and passive (low-pressure) media in the mixing chamber.
Техническим результатом от использования описанного изобретения является оптимизация и расширение эксплуатационных характеристик многосоплового регулируемого эжектора. Это, в свою очередь, позволяет продлить срок его эксплуатации на конкретной промышленной технологической линии, особенно в случаях, когда имеют место изменяющиеся по времени параметры газов (давление, температура, расходы и др.). The technical result from the use of the described invention is to optimize and expand the operational characteristics of a multi-nozzle adjustable ejector. This, in turn, allows you to extend its life on a specific industrial technological line, especially in cases where there are time-varying gas parameters (pressure, temperature, flow rates, etc.).
Указанный технический результат достигается тем, что многосопловый регулируемый эжектор содержит патрубки подвода высоконапорного и низконапорного газов, форкамеру высоконапорного газа, расширяющуюся по ходу потока камеру смешения, выходной диффузор и дискретные активные сопла, установленные в стенке камеры смешения под углом к оси эжектора. Дискретные активные сопла размещены равномерно по окружности камеры смешения с образованием вдоль камеры ступеней сжатия, в каждой ступени сжатия выполнены два ряда активных сопел, расстояние между которыми равно от 0,5 до 1,0 диаметра камеры смешения в плоскости первого ряда активных сопел каждой ступени сжатия, расстояние между смежными ступенями сжатия активных сопел составляет 2-4 диаметра камеры смешения в плоскости первого ряда активных сопел каждой ступени сжатия, в смежных рядах активные сопла расположены относительно друг друга со смещением в окружном направлении, причем величина смещения равна половине центрального угла между соплами ряда, вдоль камеры смешения активные сопла наклонены к оси эжектора под углом от 0 до 15о, кроме того, ось каждого сопла наклонена к плоскости, проходящей через ось эжектора, под углом β где n число ступеней эжектора, при этом активные сопла выполнены с максимальным наклоном в продольном направлении в первых ступенях и с минимальным наклоном в последней ступени. Камера смешения собрана из отдельных, жестко соединенных между собой, сменных секций, угол наклона образующей стенки камеры смешения к оси эжектора составляет 1-4о, форкамера эжектора снабжена концентричной ей перфорированной цилиндрической обечайкой, которая охватывает камеру смешения и закреплена относительно форкамеры при помощи жестких опор, форкамера имеет опору на перфорированную обечайку, причем опора расположена от начала первой ступени активных сопел на расстоянии, равном 0,66 длины камеры смешения. Отверстия перфорации выполнены в стенке цилиндрической обечайки рядами, причем диаметр отверстий увеличивается в направлении от первой ступени активных сопел к последней, суммарная площадь отверстий перфорации в 4-5 раз больше суммарной площади сечений активных сопел в их наименьшем проходном сечении, а внутренняя полость обечайки сообщена с форкамерой через торцовую поверхность обечайки со стороны первой ступени активных сопел. Секции камеры смешения могут быть соединены между собой посредством сварки, резьбы или фланцевых соединений. Дискретные активные сопла выполнены сменными и с возможностью их отключения путем установки на входе в них заглушек, камера смешения установлена в форкамере с возможностью ее удаления через торцовую стенку форкамеры. Указанное выше выполнение эжектора позволяет производить разборку и сборку эжектора без расстыковки фланцевых соединений трубопроводов подачи высоконапорного и низконапорного газов, путем использования отжимных винтов и монтажных шпилек, установленных на торцовой поверхности форкамеры.The specified technical result is achieved in that the multi-nozzle adjustable ejector contains nozzles for supplying high-pressure and low-pressure gases, a high-pressure gas prechamber, a mixing chamber expanding along the flow, an output diffuser and discrete active nozzles installed in the wall of the mixing chamber at an angle to the axis of the ejector. Discrete active nozzles are placed uniformly around the circumference of the mixing chamber with the formation of compression stages along the chamber, two rows of active nozzles are made in each compression stage, the distance between which is from 0.5 to 1.0 diameter of the mixing chamber in the plane of the first row of active nozzles of each compression stage , the distance between adjacent stages of compression of the active nozzles is 2-4 diameters of the mixing chamber in the plane of the first row of active nozzles of each compression stage, in adjacent rows the active nozzles are located relative to each other of displacement in the circumferential direction, the amount of shift is equal to half the central angle between the nozzles rows along the mixing chamber's active nozzles are inclined to the angle of the ejector axis from 0 to 15 °, moreover, the axis of each nozzle is inclined to the plane passing through the axis of the ejector under angle β where n is the number of stages of the ejector, while the active nozzles are made with a maximum inclination in the longitudinal direction in the first stages and with a minimum inclination in the last stage. Mixing is assembled from individual, rigidly interconnected, removable sections, angle forming the mixing chamber wall to the axis of the ejector is 1-4, provided with an ejector prechamber concentric s perforated cylindrical shell which covers the mixing chamber and fixed relative to the prechamber by means of rigid supports , the prechamber has a support on the perforated shell, the support being located from the beginning of the first stage of active nozzles at a distance equal to 0.66 of the length of the mixing chamber. The perforation holes are made in rows in the wall of the cylindrical shell, the diameter of the holes increasing in the direction from the first stage of the active nozzles to the last, the total area of the perforation holes is 4-5 times larger than the total cross-sectional area of the active nozzles in their smallest passage section, and the inner cavity of the shell is communicated with prechamber through the end surface of the shell from the side of the first stage of the active nozzles. The sections of the mixing chamber can be interconnected by welding, threading or flange joints. Discrete active nozzles are interchangeable and can be turned off by installing plugs at the entrance to them; the mixing chamber is installed in the prechamber with the possibility of its removal through the end wall of the prechamber. The aforementioned implementation of the ejector allows disassembling and assembling the ejector without undocking the flange connections of the pipelines for supplying high-pressure and low-pressure gases by using the release screws and mounting pins mounted on the end surface of the prechamber.
Таким образом, путем выполнения эжектора, как описано выше, обеспечивается возможность регулирования основных геометрических параметров многосоплового эжектора. Thus, by performing the ejector, as described above, it is possible to control the basic geometric parameters of the multi-nozzle ejector.
Анализ известных технических решений и описанного эжектора позволяет сделать вывод, что он соответствует критериям изобретения новизна, изобретательский уровень и промышленная примени- мость. An analysis of the known technical solutions and the described ejector allows us to conclude that it meets the criteria of the invention novelty, inventive step and industrial applicability.
На фиг. 1 представлен схематически продольный разрез многосоплового эжектора; на фиг. 2 одна из секций камеры смешения; на фиг. 3 вид по стрелке Б на фиг. 2; на фиг. 4 узел установки дискретного активного сопла в стенке секции камеры смешения; на фиг. 5 вариант установки заглушки на входе в активное сопло; на фиг. 6 результаты испытаний эжектора. In FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a multi-nozzle ejector; in FIG. 2 one of the sections of the mixing chamber; in FIG. 3 is a view along arrow B in FIG. 2; in FIG. 4 installation site discrete active nozzle in the wall section of the mixing chamber; in FIG. 5 option to install a plug at the entrance to the active nozzle; in FIG. 6 ejector test results.
Многосопловый регулируемый эжектор содержит патрубки 1, 2 подвода высоконапорного и низконапорного газов, форкамеру 3 высоконапорного газа, расширяющуюся по ходу потока камеру 4 смешения, выходной диффузор 5 и дискретные активные сопла 60 установленные в стенке камеры 4 смешения под углом к оси эжектора. Дискретные активные сопла 6 размещены равномерно по окружности камеры 4 смешения с образованием вдоль камеры 4 смешения ступней сжатия. В каждой ступени сжатия выполнены два ряда активных сопел 6, расстояние l между которыми равно от 0,5 до 1,0 диаметра d камеры 4 смешения в плоскости первого ряда активных сопел 6 соответствующей ступени сжатия, расстояние l1 между смежными ступенями сжатия активных сопел 6 составляет 2-4 диаметра d камеры 4 смешения в плоскости первого ряда активных сопел 6 каждой ступени сжатия, в смежных рядах активные сопла 6 расположены относительно друг друга со смещением в окружном направлении, вдоль камеры 4 смешения активные сопла 6 наклонены к оси эжектора под углом α, лежащим в диапазоне от 0 до 15о, кроме того ось каждого сопла наклонена к плоскости, проходящей через продольную ось эжектора, под углом β , где n число ступеней сжатия эжектора, при этом активные сопла 6 выполнены с максимальным наклоном в продольном направлении в первых ступенях и минимальным наклоном в последней ступени. Камера смешения собрана из отдельных, жестко соединенных между собой сменных секций 7, угол γ наклона образующей стенки камеры 4 смешения к оси эжектора составляет 1-4о, форкамера 3 эжектора снабжена перфорированной цилиндрической обечайкой 8, которая охватывает камеру 4 смешения и закреплена относительно камеры 3 при помощи жестких опор 9. Камера 4 смешения установлена с возможностью осевого перемещения относительно обечайки 8 при сборке и разборке эжектора. Отверстия 10 перфорации выполнены в стенке цилиндрической обечайки 8 рядами, причем диаметр d1 отверстий 10 перфорации увеличивается в направлении от первой ступени активных сопел 6 к последней, суммарная площадь отверстий 10 перфорации в 4-5 раз больше суммарной площади сечений активных сопел 6 в их наименьшем проходном сечении, а внутренняя полость обечайки 8 сообщена с форкамерой 3 через торцовую поверхность обечайки 8 со стороны первой ступени активных сопел 6. Секции 7 камеры смешения 4 могут быть соединены между собой посредством сварки, резьбы или фланцевых соединений, а число секций 7 соответствует числу ступеней сжатия. Дискретные активные сопла 6 выполнены сменными и с возможностью отключения их путем установки на входе в них заглушек 11. Камера 4 смешения имеет опору 12 на перфорированную обечайку 8, на которой она скользит при извлечении через торцовую стенку форкамеры 3.The multi-nozzle adjustable ejector contains
Эжектор работает следующим образом. The ejector works as follows.
Высоконапорный газ из форкамеры 3 поступает в обечайку 8 и из нее в дискретные активные сопла 6, истекая из которых, увлекает в камеру 4 смешения эжектируемый низконапорный газ, который поступает в эжектор по оси камеры 4 смешения из патрубка 2 низконапорного газа. The high-pressure gas from the pre-chamber 3 enters the
В камере 4 смещения происходит смешение газов и их смесь поступает в диффузор 5, где кинетическая энергия потока частично преобразуется в потенциальную энергию давления. In the displacement chamber 4, gases are mixed and their mixture enters the
Проведенные исследования работы эжектора показали, что давление разрежения (Pраз), создаваемое эжектором в патрубке 2 подвода низконапорного газа в зависимости от давления на выходе из диффузора 5 (Pвых) приблизительно в 3 раза (кривые 13 и 14 на фиг. 6) ниже, чем создаваемое используемым в настоящее время одноступенчатым сверхзвуковым эжектором (кривая 15 на фиг. 6). Кроме того, проведенные в ЦАГИ испытания эжектора с использованием в качестве активной среды сжатого воздуха показали помещение характеристик работы эжектора по сравнению с эжектором, взятым за прототип, что последний позволяет использовать эжектор в аэродинамических установках при степенях сжатия от 10 до 100.Studies of the operation of the ejector showed that the vacuum pressure (P times ) created by the ejector in the
При необходимости изменения рабочих характеристик эжектора камера 4 смешения извлекается из форкамеры 3 эжектора, что позволяет: изменить осевое положение активных сопел 6 путем их перемещения и фиксации в новом положении в стенке камеры 4 смешения;
заменить одно активное сопло на другое;
установить заглушку на одно или нескольких сопел;
заменить одну или несколько секций 7 камеры 4 смешения с созданием требуемого ее профиля.If necessary, change the operating characteristics of the ejector, the mixing chamber 4 is removed from the
replace one active nozzle with another;
install the cap on one or more nozzles;
replace one or
Таким образом, предлагаемая конструкция многосоплового регулируемого эжектора позволяет в зависимости от конкретных условий в процессе эксплуатации регулировать почти все геометрические размеры эжектора и тем самым обеспечить наиболее оптимальный режим его эксплуатации с соответствующим ростом его рабочих характеристик и снижением издержек на его эксплуатацию. Thus, the proposed design of a multi-nozzle adjustable ejector allows, depending on specific conditions during operation, to regulate almost all the geometric dimensions of the ejector and thereby provide the most optimal mode of operation with a corresponding increase in its performance and lower operating costs.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94017609A RU2047793C1 (en) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | Multi-nozzle adjustable ejector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94017609A RU2047793C1 (en) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | Multi-nozzle adjustable ejector |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2047793C1 true RU2047793C1 (en) | 1995-11-10 |
RU94017609A RU94017609A (en) | 1997-12-20 |
Family
ID=20155905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94017609A RU2047793C1 (en) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | Multi-nozzle adjustable ejector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2047793C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU169499U1 (en) * | 2016-08-04 | 2017-03-21 | Публичное акционерное общество "Акционерная нефтяная Компания "Башнефть" | WATER AND GAS MIXER |
CN113278749A (en) * | 2021-05-17 | 2021-08-20 | 中冶京诚工程技术有限公司 | Parallel pressure-equalizing diffused gas full-recovery method |
-
1994
- 1994-05-25 RU RU94017609A patent/RU2047793C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 753208, кл. F 04F 5/16, 1979. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 857568, кл. F 04F 5/14, 1959. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU169499U1 (en) * | 2016-08-04 | 2017-03-21 | Публичное акционерное общество "Акционерная нефтяная Компания "Башнефть" | WATER AND GAS MIXER |
CN113278749A (en) * | 2021-05-17 | 2021-08-20 | 中冶京诚工程技术有限公司 | Parallel pressure-equalizing diffused gas full-recovery method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20130167566A1 (en) | Ejectors and Methods of Manufacture | |
JPH086719B2 (en) | Jet pump | |
RU2047793C1 (en) | Multi-nozzle adjustable ejector | |
RU2636721C1 (en) | Nozzle with parabolic swirler | |
JP2864123B2 (en) | Apparatus and method for compressing fluid | |
RU2669822C1 (en) | Centrifugal gas scrubber | |
RU2429411C2 (en) | Method of liquid fuel spraying with centrifugal atomiser (versions), centrifugal atomiser (versions), and liquid-fuel burner | |
RU2151920C1 (en) | Gas injector | |
RU2059115C1 (en) | Multi-nozzle ejector | |
RU8429U1 (en) | Inkjet | |
RU2111386C1 (en) | Injector | |
EP0016042A1 (en) | A blowing device having a low noise level | |
RU2003114801A (en) | POSITIVE FEEDBACK GAS PRESSURE REGULATOR (OPTIONS) | |
RU2019730C1 (en) | Multi-jet ejector | |
US4435129A (en) | Vortex injector | |
RU2387885C1 (en) | Liquid-vapour jet apparatus | |
SU1199285A1 (en) | Air-atomizing burner | |
RU2646912C1 (en) | Nozzle with elliptical swirler | |
RU2143085C1 (en) | Gas burner | |
RU2263944C1 (en) | Indirect action pressure adjuster with self-heating feature | |
RU72736U1 (en) | EJECTOR | |
RU2019107552A (en) | BUBBLE-VORTEX APPARATUS WITH PARABOLIC SWIRL FOR WET GAS CLEANING | |
RU2228462C2 (en) | Jet pump | |
RU2043584C1 (en) | Vortex tube | |
RU2019144947A (en) | BARBETING-VORTEX APPARATUS WITH PARABOLIC SWEEPER FOR WET GAS CLEANING |