RU2085260C1

RU2085260C1 - Generator of highly dispersed ejection-type gas-air-liquid mixture

Info

Publication number: RU2085260C1
Application number: RU93054579A
Authority: RU
Inventors: Юрий Степанович Старостин; Михаил Михайлович Крастелев
Original assignee: Юрий Степанович Старостин
Priority date: 1993-12-07
Filing date: 1993-12-07
Publication date: 1997-07-27

Abstract

FIELD: heat and mass-exchange technics. SUBSTANCE: invention relates to heat and mass exchange on generated highly developed surface of jets and drops. Generator has working fluid spray nozzle and coaxially disposed hollow casing with constant open flow area. Inlet part of casing has variable cross-section and widens in direction toward nozzle located beyond inlet part of casing. Nozzle has multijet structure. Open flow area of inlet part of casing varies in dependence of ambient temperature. EFFECT: improved structure. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к теплообмену, а именно к тепломассообмену, осуществляемому на генерируемой высокоразвитой поверхности струй и капель. The invention relates to heat transfer, namely to heat and mass transfer, carried out on the generated highly developed surface of the jets and drops.

Наиболее близким к предлагаемому является генератор высокодиспергированной газо(воздушно)-жидкостной смеси эжекционного типа, содержащий форсунку распыления рабочей жидкости, расположенный соосно с ней полый корпус с постоянным проходным сечением, снабженный входной частью переменного сечения, подводящий трубопровод рабочей жидкости. Closest to the proposed one is a generator of a highly dispersed gas (air)-liquid mixture of the ejection type, containing a nozzle for spraying a working fluid, a hollow body coaxially with it, with a constant passage section, provided with an input part of a variable section, supplying a working fluid pipeline.

Недостатками известного устройства являются невысокий эжекционный эффект и необходимость подачи газа с наддувом. The disadvantages of the known device are the low ejection effect and the need to supply supercharged gas.

Задача изобретения повышение эффективности тепло-массообменного устройства эжекционного типа. The objective of the invention is to increase the efficiency of the heat-mass transfer device of the ejection type.

Задача решается в генераторе высокодиспергированной смеси эжекционного типа, содержащем осесимметричный корпус с входной и выходной частью, многоструйной форсункой, установленной соосно корпусу, устройство для подачи рабочей жидкости под давлением и подводящий рабочую жидкость трубопровод. Входная часть корпуса выполнена с переменным проходным сечением, увеличивающимся к форсунке. The problem is solved in a generator of a highly dispersed mixture of the ejection type, containing an axisymmetric housing with an inlet and outlet part, a multi-jet nozzle mounted coaxially to the housing, a device for supplying a working fluid under pressure and a pipeline supplying the working fluid. The input part of the housing is made with a variable bore, increasing towards the nozzle.

Изобретение может быть представлено в варианте, в котором входная часть корпуса выполнена с возможностью изменения проходного сечения в процессе работы форсунки. The invention can be presented in a variant in which the input part of the housing is adapted to change the flow area during the operation of the nozzle.

На чертеже изображен генератор высокодиспергированной газо(воздушно)-жидкостной смеси эжекционного типа. The drawing shows a generator of highly dispersed gas (air)-liquid mixture of the ejection type.

Генератор содержит выходную часть корпуса 1, корпус 2, входную часть корпуса 3, многоструйную форсунку 4, подводящий трубопровод 5, насос 6. The generator contains the output of the housing 1, housing 2, the input of the housing 3, multi-nozzle 4, the inlet pipe 5, pump 6.

Генератор работает следующим образом. The generator operates as follows.

В результате подачи насосом 6 по подводящему трубопроводу 5 жидкости под давлением через многоструйную форсунку 4 поток струй и капель в локальном объеме внутри корпуса 2 увлекает газо-воздушную смесь в направлении от входной 3 к выходной 1 части корпуса 2. Образующееся разряжение у входной части 3 корпуса 2 вызывает эжекцию газо-воздушной среды внутрь корпуса 2. Вовлекаемая газо-воздушная среда и капли с диаметром от 2-х до 30 мкм (87% общего количества образующихся капель форсункой), генерируемые форсункой 4 из рабочей жидкости, превращаются в высокодиспергированный газо-жидкостный поток, обладающий высокоразвитой поверхностью теплообмена. As a result of the pump 6 supplying liquid under pressure 5 through a multi-jet nozzle 4, a stream of jets and drops in a local volume inside the housing 2 entrains the gas-air mixture in the direction from the input 3 to the output 1 of the housing 2. The resulting vacuum at the input of the housing 3 2 causes the gas-air medium to be ejected inside the casing 2. The gas-air medium involved and drops with a diameter of 2 to 30 μm (87% of the total number of droplets formed by the nozzle) generated by the nozzle 4 from the working fluid turn into juice-dispersed gas-liquid flow with a highly developed heat transfer surface.

Высокодиспергированная газо-жидкостная смесь потоком перемещается в локальном объеме проходного сечения корпуса 2 от входной 3 к выходной 1 его части. The highly dispersed gas-liquid mixture flows in the local volume of the passage section of the housing 2 from the input 3 to the output 1 of its part.

Снабжение входной части корпуса 2 переменным проходным сечением, увеличивающимся к форсунке 4, обеспечивает максимально возможную эжекцию газо-воздушной смеси в корпус 2, что приводит к повышению эффективности тепло-массообмена у предлагаемого устройства по сравнению с известными. Providing the input part of the housing 2 with a variable flow area, increasing to the nozzle 4, provides the maximum possible ejection of the gas-air mixture into the housing 2, which leads to an increase in the efficiency of heat and mass transfer of the proposed device in comparison with the known ones.

В процессе работы устройства температурные условия, давление внутри корпуса 2 и другие параметры изменяются, поэтому для поддержания высокого коэффициента полезного действия целесообразно изменять количество эжектируемого газо-воздушного потока. Для обеспечения максимальной эффективности работы предлагается выполнять входную часть 3 корпуса 2 с возможностью изменения проходного сечения в процессе работы форсунки 4. In the process of operation of the device, the temperature conditions, the pressure inside the housing 2 and other parameters change, therefore, to maintain a high efficiency, it is advisable to change the amount of ejected gas-air flow. To ensure maximum efficiency, it is proposed to perform the input part 3 of the housing 2 with the possibility of changing the flow area during the operation of the nozzle 4.

Такое выполнение входной части достижимо, например, посредством встроенных во внутреннюю входную часть 3 круговых поясов, изменяющих свой размер при изменении температуры газовоздушной среды на входе. Это могут быть биметаллические пояса либо кольцевые пояса с памятью формы, реагирующие на изменение температуры в потоке. This embodiment of the inlet part is achievable, for example, by means of circular belts integrated in the inner inlet part 3, which change their size when the temperature of the gas-air medium at the inlet changes. These can be bimetallic belts or ring belts with shape memory that respond to changes in temperature in the stream.

Генератор высокодиспергируемой газо-жидкостной смеси эжекционного типа выполнен в металле, опробован и показал свою эффективность в работе. The generator of a highly dispersed gas-liquid mixture of the ejection type is made in metal, tested and proved to be effective in operation.

Экономическая эффективность предлагаемого устройства определяется актуальностью его использования при тушении пожаров и очистке газо-воздушной среды от аэрозолей, для рекуперации технологических процессов в металлургической, химической и других отраслях промышленности. The economic efficiency of the proposed device is determined by the relevance of its use in extinguishing fires and cleaning the gas-air environment from aerosols, for the recovery of technological processes in the metallurgical, chemical and other industries.

Claims

1. Generator of a highly dispersed gas-liquid mixture of an ejection type, comprising a nozzle for spraying a working fluid, a hollow body coaxially located therewith with a constant flow section, provided with an inlet of a variable cross section, and a supply pipe of the working fluid, characterized in that the nozzle is multi-jet and is located behind outside the input part of the housing, which is made expanding towards the nozzle.

2. The generator according to claim 1, characterized in that the input part of the housing is configured to change the flow area depending on the temperature of the gas (air) medium.