RU2105203C1 - Jet apparatus - Google Patents
Jet apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2105203C1 RU2105203C1 RU96106448A RU96106448A RU2105203C1 RU 2105203 C1 RU2105203 C1 RU 2105203C1 RU 96106448 A RU96106448 A RU 96106448A RU 96106448 A RU96106448 A RU 96106448A RU 2105203 C1 RU2105203 C1 RU 2105203C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- section
- facing
- corrugated surface
- passive medium
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Nozzles (AREA)
Abstract
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 струйный аппарат [1], содержащий активное сопло, камеру смешения с диффузором и разделители потока активной среды в виде колец, установленных концентрично в камере смешения на радиальных опорах за выходным сечением активного сопла. Known inkjet apparatus [1], containing an active nozzle, a mixing chamber with a diffuser, and active medium flow dividers in the form of rings mounted concentrically in the mixing chamber on radial bearings behind the exit section of the active nozzle.
Недостатками такого струйного аппарата являются его низкий КПД из-за повышенного гидравлического сопротивления разделителей потока при проходе через них активной среды, а также из-за затрудненного доступа пассивной среды к внутренним разделителям потока, расположенным ближе к оси струйного аппарата. The disadvantages of such an inkjet apparatus are its low efficiency due to the increased hydraulic resistance of the flow dividers when an active medium passes through them, and also because of the difficult access of the passive medium to the internal flow dividers located closer to the axis of the inkjet apparatus.
Известен также эжектор (струйный аппарат) [2] , содержащий активное сопло, приемную камеру пассивной среды, камеру смешения с диффузором и разделитель потока, выполненный в виде полого тела вращения, боковая поверхность которого получена путем вращения образующей вокруг оси эжектора. Also known is an ejector (jet apparatus) [2] containing an active nozzle, a receiving chamber of a passive medium, a mixing chamber with a diffuser, and a flow separator made in the form of a hollow body of revolution, the side surface of which is obtained by rotating a generatrix around the axis of the ejector.
Недостатком такого эжектора является низкая эффективность его работы вследствие затрудненного доступа пассивной среды внутрь активного потока среды за разделителем потока. The disadvantage of this ejector is the low efficiency of its operation due to the difficult access of the passive medium inside the active flow of the medium behind the flow separator.
Конструктивно наиболее близким к предложенному является струйный аппарат [3] , содержащий активное сопло, приемную камеру пассивной среды, камеру смешения с диффузором и, установленный в приемной камере коаксиально соплу, насадок, при этом внутренний радиус входного сечения насадка больше наружного радиуса активного сопла в его выходном сечении, а активная среда, истекая из сопла, по меньшей мере, на одном из участков насадка поступает в камеру смешения через внутреннюю полость насадка, при этом, по крайней мере, между внутренней поверхностью насадка и наружной поверхностью сопла на стороне выходного сечения сопла образован проход для пассивной среды во внутреннюю полость насадка со стороны его торца, обращенного к соплу. Structurally, the closest to the proposed one is an inkjet apparatus [3] containing an active nozzle, a receiving chamber of a passive medium, a mixing chamber with a diffuser and nozzles installed in the receiving chamber coaxially with the nozzle, while the inner radius of the inlet section of the nozzle is larger than the outer radius of the active nozzle in it the outlet section, and the active medium flowing out of the nozzle in at least one of the sections of the nozzle enters the mixing chamber through the internal cavity of the nozzle, while at least between the inner surface A nozzle and an outer surface of the nozzle on the side of the nozzle exit section form a passage for a passive medium into the nozzle internal cavity from the side of its end facing the nozzle.
Недостатком такого струйного аппарата является его низкий КПД из-за отсутствия условий для объемного взаимодействия активной и пассивной сред. The disadvantage of such an inkjet apparatus is its low efficiency due to the lack of conditions for the volumetric interaction of the active and passive media.
Цель изобретения - повышение КПД. The purpose of the invention is improving efficiency.
Указанная цель достигается тем, что в известном струйном аппарате, содержащем активное сопло, приемную камеру пассивной среды, камеру смешения с диффузором и, установленный в приемной камере коаксиально соплу, насадок, при этом внутренний радиус входного сечения насадка больше наружного радиуса активного сопла в его выходном сечении, а активная среда, истекая из сопла, по меньшей мере, на одном из участков насадка поступает в камеру смешения через внутреннюю полость насадка, при этом, по крайней мере, между внутренней поверхностью насадка и наружной поверхностью сопла на стороне выходного сечения сопла образован проход для пассивной среды во внутреннюю полость насадка со стороны его торца, обращенного к соплу, трубопроводы подвода пассивной среды к насадку со стороны торца последнего, обращенного к соплу, и в приемную камеру пассивной среды выполнены раздельно, а камера подвода пассивной среды к насадку с вышеуказанной его стороны при этом выполнена раздельно от приемной камеры пассивной среды и по меньшей мере участок насадка, обращенный в строну диффузора, выполнен гофрированным, при этом торец каждого внутреннего ребра гофрированной поверхности насадка, обращенный в сторону выходного сечения сопла, выполнен закрытым, а торец каждого наружного ребра гофрированной поверхности насадка, обращенный в сторону выходного сечения сопла, выполнен открытым для прохода внутрь насадка пассивной среды. This goal is achieved by the fact that in the known inkjet apparatus containing an active nozzle, a receiving chamber of a passive medium, a mixing chamber with a diffuser and nozzles installed in the receiving chamber coaxially with the nozzle, the nozzle having an inner radius of the input section larger than the outer radius of the active nozzle in its output cross-section, and the active medium flowing out of the nozzle in at least one of the sections of the nozzle enters the mixing chamber through the internal cavity of the nozzle, while at least between the inner surface of the nozzle and the outer surface of the nozzle on the side of the nozzle exit section defines a passage for a passive medium into the nozzle internal cavity from the side of its end facing the nozzle, passive medium supply pipelines to the nozzle from the end face of the latter facing the nozzle and the passive medium receiving chamber are made separately and the chamber for supplying the passive medium to the nozzle from its aforementioned side is made separately from the receiving chamber of the passive medium and at least the nozzle section facing the diffuser side is made ingly, the end of each internal rib of the corrugated surface of the nozzle facing towards the outlet section of the nozzle is made closed, and the outer end of each rib of the corrugated surface of the nozzle facing towards the outlet section of the nozzle is made open to the passage inside the nozzle passive medium.
Анализ известных технических решений - аналогов и прототипа - в исследуемой области, т.е. струйных аппаратов, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками, описывающими заявляемый струйный аппарат, и признать заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия". Analysis of known technical solutions - analogues and prototype - in the studied area, i.e. inkjet apparatus, allows us to conclude that they lack features similar to the significant distinguishing features that describe the inventive inkjet apparatus, and recognize the claimed solution meets the criterion of "significant differences".
В частности, не известны струйные аппараты, в которых трубопроводы подвода пассивной среды к насадку со стороны торца последнего, обращенного к соплу, и в приемную камеру пассивной среды были бы выполнены раздельно, а камера подвода пассивной среды к насадку с вышеуказанной его стороны при этом была бы выполнена раздельно от приемной камеры пассивной среды и по меньшей мере участок насадка, обращенный в сторону диффузора, был бы выполнен гофрированным, при этом торец каждого внутреннего ребра гофрированной поверхности насадка, обращенный в сторону выходного сечения сопла, был бы выполнен закрытым, а торец каждого наружного ребра гофрированной поверхности насадка, обращенный в сторону выходного сечения сопла, был бы выполнен открытым для прохода внутрь насадка пассивной среды. In particular, jet devices are not known in which the pipelines for supplying the passive medium to the nozzle from the end face of the latter facing the nozzle and in the receiving chamber of the passive medium would be separate, and the chamber for supplying the passive medium to the nozzle from its above side would be would be made separately from the receiving chamber of the passive medium and at least the nozzle portion facing the diffuser would be corrugated, with the end face of each inner edge of the corrugated nozzle surface facing toward the outlet section of the nozzle would be configured closed and the outer end of each rib of the corrugated surface of the nozzle facing towards the outlet section of the nozzle would be made open to the passage inside the nozzle passive medium.
На фиг. 1 представлен продольный разрез струйного аппарата; на фиг.2 - сечение по А-А на фиг.1; на фиг.3, 4, 5, 6 - насадок; на фиг.7, 8, 9 - сечение по Б-Б на фиг.5; на фиг.10 - насадок; на фиг.11 - продольный разрез струйного аппарата; на фиг.12, 13, 14, 15 - сечение по А-А на фиг.1. In FIG. 1 shows a longitudinal section of an inkjet apparatus; figure 2 is a section along aa in figure 1; figure 3, 4, 5, 6 - nozzles; in Fig.7, 8, 9 - section along BB in Fig.5; figure 10 - nozzles; figure 11 is a longitudinal section of an inkjet apparatus; in Fig.12, 13, 14, 15 is a section along aa in Fig.1.
В струйном аппарате (фиг.1), содержащем активное сопло 1, приемную камеру пассивной среды 2, камеру смешения 3 с диффузором 4 и, установленный в приемной камере коаксиально соплу 1, насадок 5, при этом внутренний радиус r1 входного сечения 1-1 насадка 5 больше наружного радиуса r2 активного сопла 1 в его выходном сечении 2-2, а активная среда, истекая из сопла 1, по меньшей мере, на одном из участков насадка 5 поступает в камеру смешения 3 через внутреннюю полость насадка 5, при этом, по крайней мере, между внутренней поверхностью насадка 5 и наружной поверхностью сопла 1 на стороне выходного сечения 2-2 сопла 1 образован проход 6 для пассивной среды во внутреннюю полость насадка 5 со стороны его торца 7, обращенного к соплу 1, трубопроводы 8 и 9 подвода пассивной среды к насадку 5 со стороны торца 7 последнего 5, обращенного к соплу 1, и в приемную камеру пассивной среды 2 выполнены раздельно, а камера подвода пассивной среды 10 к насадку 5 с вышеуказанной его стороны при этом выполнена раздельно от приемной камеры пассивной среды 2 и по меньшей мере участок 11 насадка 5, обращенный в сторону диффузора 4, выполнен гофрированным, при этом торец 12 каждого внутреннего ребра 13 гофрированной поверхности насадка 5, обращенный в сторону выходного сечения 2-2 сопла 1, выполнен закрытым, а торец 14 каждого наружного ребра 15 гофрированной поверхности насадка 5, обращенный в сторону выходного сечения 2-2 сопла 1, выполнен открытым для прохода внутрь насадка 5 пассивной среды (фиг.1, 2).In an inkjet apparatus (Fig. 1) containing an active nozzle 1, a receiving chamber of a
При этом на трубопроводе подвода пассивной среды 8 в камеру подвода последней 10 к насадку 5 может быть установлен регулируемый клапан 16 (фиг. 1); камера подвода пассивной среды 10 к насадку 5 со стороны торца 7 последнего 5 может быть соединена трубопроводом 17 с приемной камерой пассивной среды 2, а на вышеуказанном трубопроводе 17 может быть установлен регулируемый клапан 18 (фиг.1); трубопровод подвода пассивной среды 9 в приемную камеру пассивной среды 2 аппарата может быть снабжен запорным устройством 19 (фиг.1); образующая 20 внутренней поверхности насадка 5 может быть выполнена по меньшей мере в форме одной прямой линии, параллельной оси 21 сопла 1 (фиг. 1, 3); образующая 20 внутренней поверхности насадка 5 может быть выполнена на начальном участке 22, обращенном в сторону сопла 1, в форме кривой линии, каждая точка которой в направлении к диффузору 4 отстоит на большем расстоянии от оси 21 сопла 1, а на последующем участке 23, обращенном к диффузору 4, образующая 20 может быть выполнена в форме прямой линии, параллельной оси 21 сопла 1 (фиг.1, 4); образующая 20 внутренней поверхности насадка 5 может быть выполнена в форме кривой линии, по крайней мере, каждая точка которой в направлении к диффузору 4 отстоит на большем расстоянии от оси 21 сопла 1 (фиг.1, 5); усеченная конусообразная внутренняя поверхность насадка 5 на участке 24, обращенная в сторону сопла 1, может быть сопряжена плавным переходом 25 с внутренней поверхностью участка 26 насадка 5, обращенного к диффузору 4 (фиг.6); вершины 27 гофр 15 с наружной стороны насадка 5 в каждом сечении гофрированной поверхности последнего могут быть расположены за пределами поверхности, описанной наружным радиусом r3 выходного сечения 3-3 участка 28 насадка 5, обращенного к соплу 1 и контактирующего с гофрированным участком 11 насадка 5 (фиг.2, 3); вершина 29 по крайней мере каждого внутреннего ребра 13 гофрированной поверхности насадка 5 по крайней мере в каждом его сечении в направлении к диффузору 4 может располагаться на увеличивающемся расстоянии от оси 30 аппарата (фиг.1, 7); вершина 29 по крайней мере каждого внутреннего ребра 13 гофрированной поверхности насадка 5 по крайней мере в каждом его сечении может располагаться на одинаковом расстоянии от оси 30 аппарата (фиг.1, 3); вершина 29 по крайней мере каждого внутреннего ребра 13 гофрированной поверхности насадка 5 по крайней мере в каждом его сечении в направлении к диффузору 4 может располагаться на уменьшающемся расстоянии от оси 30 аппарата (фиг. 1, 8); каждое ребро 13, 15 гофрированной поверхности насадка 5 может быть вытянуто в продольном аппарату направлении (фиг.1, 3); каждое ребро 13, 15 гофрированной поверхности насадка 5 может быть расположено под углом φ к плоскости, совпадающей с осью 30 аппарата и с вершиной одного из сечений соответствующего ребра 13, 15, обеспечивающим закрутку потока среды (фиг.1, 9); закрытый торец 12 каждого внутреннего ребра 13 гофрированной поверхности насадка 5 может быть выполнен обтекаемой формы (фиг.1, 2); обращенная навстречу потока кромка каждого закрытого торца 12 внутреннего ребра 13 гофрированной поверхности насадка 5 может быть выполнена острой (фиг.1, 2); к открытому торцу 14 каждого наружного ребра 15 гофрированной поверхности насадка 5, обращенному в сторону выходного сечения 2-2 сопла 1, может примыкать входной для пассивной среды конфузорный участок 31 (фиг. 1, 5); к участку 11 насадка 5 с гофрированной поверхностью со стороны, обращенной к диффузору 4, может примыкать участок 32 насадка 5, внутренняя поверхность которого получена от вращения образующей 33 вокруг оси 30 аппарата, при этом внутренний радиус r4 указанного участка 32 в его входном сечении 4-4 по меньшей мере равен радиусу r5 окружности в выходном сечении 5-5 участка 11 насадка 5 с гофрированной поверхностью, касающейся дна 34 каждой канавки 35, расположенной между гофрами 13 с внутренней стороны насадка 5 (фиг. 2, 10); к входному сечению 4-4 участка 32 насадка 5, примыкающего к участку 11 насадка 5 с гофрированной поверхностью со стороны, обращенной к диффузору 4, может примыкать входной для пассивной среды конфузорный участок 36 (фиг.10); открытые торцы 14 наружных ребер 15 гофрированной поверхности насадка 5, обращенные в сторону выходного сечения 2-2 сопла 1, могут быть расположены в камере подвода пассивной среды 10 к входному сечению 1-1 насадка 5 (фиг.2, 11); открытые торцы 14 наружных ребер 15 гофрированной поверхности насадка 5, обращенные в сторону выходного сечения 2-2 сопла 1, могут быть расположены в приемной камере пассивной среды 2 (фиг. 1); насадок 5 с ребрами 13, 15 гофрированной поверхности, расположенными под углом φ к плоскости, совпадающей с осью 30 аппарата и с вершиной одного из сечений соответствующего ребра 13, 15 гофрированной поверхности, может быть установлен с возможностью вращения под воздействием потока активной среды при работе аппарата (фиг.1, 9); вершина 29 по крайней мере каждого сечения по крайней мере каждого ребра 13 гофрированной поверхности насадка 5 с ее внутренней стороны может быть жестко соединена с наружной поверхностью по меньшей мере одного кольца 37, установленного каоксиально насадку 5 (фиг. 1, 12); передний торец кольца 37, обращенный в сторону выходного сечения 2-2 сопла 1, может быть выполнен обтекаемой формы (фиг.1, 12); передний торец кольца 37, обращенный в сторону выходного сечения 2-2 сопла 1, может быть выполнен с острой входной кромкой (фиг.1, 12); вершина 29 по крайней мере каждого сечения по крайней мере каждого ребра 13 гофрированной поверхности насадка 5 с ее внутренней стороны может быть жестко соединена с наружной поверхностью обтекателя 38, выполненного в форме тела вращения и установленного соосно насадку 5, при этом обтекатель 37 своим острием 39 обращен в сторону выходного сечения 2-2 сопла 1 (фиг. 1, 13); вершина 27 по крайней мере каждого сечения по крайней мере каждого ребра 15 гофрированной поверхности насадка 5 с его наружной стороны может быть жестко соединена с внутренней поверхностью по меньшей мере одного кольца 40, установленного коаксиально насадку 5 (фиг. 1, 14); на боковой поверхности обтекателя 38 в промежутках между вершинами 29 ребер 13 гофрированной поверхности насадка 5, жестко соединенными с указанной поверхностью обтекателя 38, могут быть выполнены в продольном аппарату направлении канавки 41 (фиг.1, 15); выходное сечение насадка 5 может быть расположено на расстоянии а от входного сечения в конфузорную часть камеры смешения 3 (фиг.11); выходное сечение насадка 5 может совпадать с входным сечением в конфузорную часть камеры смешения 3 (фиг.1); выходное сечение насадка 5 может быть расположено внутри конфузорной части камеры смешения 3 (фиг.1); выходное сечение насадка 5 может быть расположено на расстоянии от входного сечения цилиндрической камеры смешения 3 (фиг.1, 11); выходное сечение насадка 5 может совпадать с входным сечением в цилиндрическую камеру смешения 3 (фиг.1); выходное сечение насадка 5 может быть расположено внутри цилиндрической камеры смешения 3 (фиг. 1).At the same time, an
Струйный аппарат (фиг.1) работает следующим образом. The inkjet apparatus (figure 1) works as follows.
В активное сопло 1 поступает активная среда (например, пар или вода), где и происходит преобразование потенциальной энергии давления в кинетическую энергию струи, которая после выхода из сопла 1 проходит через насадок 5, внутренний радиус r1 входного сечения 1-1 которого больше наружного радиуса r2 активного сопла 1 в его выходном сечении 2-2.An active medium (for example, steam or water) enters the active nozzle 1, where the potential energy of pressure is converted into kinetic energy of the jet, which, after exiting the nozzle 1, passes through
За выходным сечением 2-2 сопла 1 давление активной среды снижается до давления пассивной среды в камере подвода пассивной среды 10 к насадку 5 со стороны торца 7 последнего, так как трубопроводы 8 и 9 подвода пассивной среды к насадку 5 со стороны вышеуказанного торца 7 насадка 5, обращенного к соплу 1, и в приемную камеру пассивной среды 2 выполнены раздельно, а камера подвода пассивной среды 10 к насадку 5 с вышеуказанной его стороны при этом выполнена раздельно от приемной камеры пассивной среды 2. Behind the outlet section 2-2 of the nozzle 1, the pressure of the active medium decreases to the pressure of the passive medium in the chamber for supplying the passive medium 10 to the
Раздельное выполнение камеры подвода пассивной среды 10 к насадку 5 и приемной камеры пассивной среды 2 позволяет производить подключение аппарата к независимым объектам с одной и той же откачиваемой средой. Причем давление P1 в камере подвода пассивной среды 10 к насадку 5 может быть как меньшим, так и большим по сравнению с давлением P2 в приемной камере пассивной среды 2, а характеристики аппарата для каждого случая определяются исходя из достигаемой эффективности его работы. При давлении P1>P2 окончательное расширение активной среды происходит на выходе из насадка 5, при этом истечение активной среды из сопла 1 может быть как сверхзвуковым, так и дозвуковым.Separate execution of the chamber for supplying the passive medium 10 to the
При сверхзвуковом истечении активной среды сопло 1 выполняется специального профиля. При дозвуковом истечении активной среды насадок 5 также, как и при сверхзвуковом истечении, служит для подготовки активной среды к эффективному взаимодействию с пассивной средой. With supersonic expiration of the active medium, the nozzle 1 is a special profile. In the case of subsonic outflow of the active medium of
В случае, когда давление P1 в камере подвода пассивной среды 10 к насадку 5 со стороны его торца 7, обращенного к соплу 1, не превышает давление P2 (P1≤P2) в приемной камере пассивной среды 2, за выходным сечением 2-2 сопла 1 происходит окончательное расширение активной среды. Вышеуказанное касается и случая, когда активной средой является жидкость, например, вода. За выходным сечением 2-2 сопла 1 в последнем случае также происходит окончательное расширение воды вследствие выделения из нее растворенного воздуха (газов). Увеличение объема активной среды при этом происходит в направлении к боковой поверхности насадка 5, так как r1>r2 (фиг.1), а по крайней мере между внутренней поверхностью насадка 5 и наружной поверхностью сопла 1 на стороне выходного сечения 2-2 сопла 1 образован проход 6 для пассивной среды во внутреннюю полость насадка 5 со стороны его торца 7, обращенного к соплу 1 (фиг. 1).In the case when the pressure P 1 in the chamber for supplying the passive medium 10 to the
Выполнение по меньшей мере участка 11 насадка 5, обращенного к диффузору 4, гофрированным улучшает условия взаимодействия двух сред благодаря значительному увеличению поверхности активной среды, выходящей из насадка 5 и вступающей во взаимодействие с пассивной средой за насадком 5 (фиг.1). Выполнение при этом торца 12 каждого внутреннего ребра 13 гофрированной поверхности насадка 5, обращенного в сторону выходного сечения 2-2 сопла 1, закрытым, устраняет выход активной среды за пределы насадка 5 в его промежуточном сечении, устраняя тем самым потерю кинетической энергии части активной среды, которая бы возникала при наличии вышеуказанного выхода активной среды в случае выполнения торца 12 каждого внутреннего ребра 13 гофрированной поверхности насадка 5 открытым (фиг.1, 2). В свою очередь выполнение торца 14 каждого наружного ребра 15 гофрированной поверхности насадка 5, обращенного в сторону выходного сечения 2-2 сопла 1, открытым для прохода внутрь насадка 5 пассивной среды (фиг.1, 2) в ряде случаев повышает эффективность работы аппарата за счет эжектирующего действия потока активной среды, движущейся в насадке 5, при этом происходит подсос пассивной среды через указанные открытые торцы 14 наружных ребер 15 гофрированной поверхности насадка 5, приводя одновременно к уменьшению гидравлических потерь в насадке 5. The implementation of at least
Для улучшения регулировочных качеств струйного аппарата последний может выполняться с возможностью изменения площади проходного сечения прохода 6 для пассивной среды во внутреннюю полость насадка 5 со стороны его торца 7, обращенного к соплу 1 при переходе с одного режима работы на другой режим (фиг. 1). Изменение площади проходного сечения прохода 6 может достигаться различными путями. Вышеуказанное позволяет при сверхзвуковом истечении активной среды из сопла 1 обеспечить дорасширение активной среды на выходе из сопла 1 до меньшего давления, чем давление в приемной камере пассивной среды 2, за счет соответствующего выбора площади проходного сечения прохода 6 для пассивной среды во внутреннюю полость насадка 5 со стороны его торца 7, обращенного к соплу 1. Последнее связано с правильным выбором площади проходного сечения насадка 5 по его длине. Наличие возможности изменять площадь проходного сечения прохода 6 (фиг.1) позволяет при изменении режима работы аппарата оптимизировать его работу. Расположение входного сечения 1-1 насадка 5 по отношению к выходному сечению 2-2 сопла 1, а именно, в одной плоскости или по одну из сторон от входного сечения 2-2 сопла 1 (фиг.1, 11) зависит от характеристик струйного аппарата, устанавливается опытным путем при достижении максимального КПД аппарата. Насадок 5 с соплом 1 может соединяться различными способами, например, с помощью наружных ребер. To improve the adjusting qualities of the inkjet apparatus, the latter can be performed with the possibility of changing the area of the passage section of the passage 6 for the passive medium into the internal cavity of the
Улучшение условий входа пассивной среды через проход во внутреннюю полость насадка 5 со стороны его торца 7, обращенного к соплу 1, достигается установкой вплотную к открытому торцу 7 конфузорного входного для пассивной среды участка 42 (фиг. 1, 4), меньший внутренний радиус r6 которого равен внутреннему радиусу r1 насадка в его входном сечении 1-1 (фиг.1, 4).The improvement of the conditions for the entrance of the passive medium through the passage into the internal cavity of the
Установка регулируемого клапана 16 на трубопровод подвода пассивной среды 8 в камеру подвода последней 10 к насадку 5 (фиг.1) позволяет осуществлять регулировку работы струйного аппарата. Изменение давления P1 в камере подвода пассивной среды 10 к насадку 5 в сторону уменьшения по отношению к давлению P2 в приемной камере пассивной среды 2 можно достигать путем установки на трубопровод 17, соединяющий камеру подвода пассивной среды 10 к насадку 5 с приемной камерой пассивной среды 2, регулируемого клапана 18 (фиг.1).The installation of an
В целях обеспечения возможности отсоединения струйного аппарата от объекта, из которого откачивается пассивная среда, на трубопроводе подвода пассивной среды 9 в приемную камеру пассивной среды 2 аппарата устанавливается запорное устройство 19 (фиг.1). In order to ensure the possibility of detaching the inkjet apparatus from the object from which the passive medium is pumped, a
Образующая 20 внутренней поверхности насадка 5 может выполняться различной конфигурации, а именно, может быть выполнена по меньшей мере в форме одной прямой линии, параллельной оси 21 сопла 1 (фиг.1, 3); может на начальном участке 22, обращенном в сторону сопла 1, быть выполнена в форме кривой линии, каждая точка которой в направлении к диффузору 4 отстоит на большем расстоянии от оси 21 сопла 1, а на последующем участке 23, обращенном к диффузору 4, может быть выполнена в форме прямой линии, параллельной оси 21 сопла 1 (фиг. 1, 4) может быть выполнена в форме кривой линии, по крайней мере, каждая точка которой в направлении к диффузору 4 отстоит на большем расстоянии от оси 21 сопла 1 (фиг.1, 5); может иметь на участке 24, обращенном в сторону сопла 1, усеченную конусообразную форму и быть сопряженной плавным переходом 25 с внутренней поверхностью участка 26 насадка 5, обращенного к диффузору 4 или на участке 24, обращенном в сторону сопла 1, иметь усеченную конусообразную форму (фиг.1, 6). Generating 20 of the inner surface of the
Выбор формы насадка 5, его геометрических размеров зависит от рода активной среды, ее параметров на входе в сопло 1, давления в приемной камере пассивной среды 2 и других характеристик струйного аппарата и вышеуказанные характеристики насадка выбираются из условия достижения максимального КПД аппарата. The choice of the shape of the
В большинстве случаев целесообразным является выполнение насадка 5 таким образом, чтобы вершины 27 гофр с наружной стороны насадка 5 в каждом сечении гофрированной поверхности последнего располагались за пределами поверхности, описанной наружным радиусом r3 выходного сечения 3-3 участка 28 насадка 5, обращенного к соплу 1 и контактирующего с гофрированным участком 11 насадка 5 (фиг.2, 3). При этом вершина 29 по крайней мере каждого внутреннего ребра 13 гофрированной поверхности насадка 5 по крайней мере в каждом его сечении в направлении к диффузору 4 может располагаться на увеличивающемся расстоянии от оси 30 аппарата (фиг.1, 7), на одинаковом (фиг. 1, 3) или на уменьшающемся расстоянии от оси 30 аппарата (фиг.1, 8), а также во всех вышеприведенных случаях каждое ребро 13, 15 гофрированной поверхности насадка 5 может быть вытянуто в продольном аппарату направлении (фиг.1, 3) или может быть расположена под углом φ к плоскости, совпадающей с осью 30 аппарата и с вершиной одного из сечений соответствующего ребра 13, 15, обеспечивающим закрутку потока среды (фиг. 1, 9).In most cases, it is advisable to make the
Выбор вариантов выполнения гофрированной поверхности насадка 5 зависит от рода активной и пассивной сред, производительности и других характеристик струйного аппарата и определяется из условия достижения максимального КПД аппарата. The choice of options for the implementation of the corrugated surface of the
Для уменьшения гидравлических потерь закрытый торец 12 каждого внутреннего ребра 13 гофрированной поверхности насадка 5 может выполняться обтекаемой формы, а его кромка, обращенная навстречу потока, может быть выполнена острой (фиг.1, 2). To reduce hydraulic losses, the closed
Конфузорный участок 31, примыкающий к открытому торцу 14 каждого наружного ребра 15 гофрированной поверхности насадка 5, улучшает условия входа в насадок пассивной среды (фиг.1, 2, 5). The
В ряде случаев, что зависит от геометрических размеров аппарата и параметров его работы, целесообразным является расположение за выходным сечением 5-5 участка 11 насадка 5 с гофрированной поверхностью примыкающего участка 32 насадка 5, внутренняя поверхность которого получена от вращения образующей 33 вокруг оси 30 аппарата, внутренний радиус r4 которого в его входном сечении 4-4 по меньшей мере равен радиусу r5 окружности в выходном сечении 5-5 участка 11 насадка 5 с гофрированной поверхностью, касающейся дна 34 каждой канавки 35, расположенной между гофрами 13 с внутренней стороны насадка 5 (фиг. 2, 10). В этом случае за счет эжектирующего действия потока среды, выходящей из участка 11 насадка 5, пассивная среда засасывается через отверстия, образованные выходными кромками каждого наружного ребра 15 гофрированной поверхности насадка 5 и дном межреберной канавки и входной кромкой участка 32 насадка 5, внутрь последнего участка 32, взаимодействуя с активной средой.In some cases, depending on the geometrical dimensions of the apparatus and the parameters of its operation, it is advisable to place the
Для улучшения условий входа пассивной среды внутрь вышеуказанных отверстий в участок 32 насадка 5 к входному сечению 4-4 последнего может примыкать входной для пассивной среды конфузорный участок 36 (фиг.10). To improve the conditions of entry of the passive medium into the aforementioned holes in the
Открытые торцы 14 наружных ребер 15 гофрированной поверхности насадка 5, обращенные в сторону выходного сечения 2-2 сопла 1, могут быть расположены в камере подвода пассивной среды 10 к входному сечению 1-1 насадка 5 (фиг.11) или в приемной камере пассивной среды 2 (фиг.1). Выбор расположения вышеуказанных торцев 14 ребер 15 насадка 5 зависит от режимных параметров активной и пассивной сред аппарата и других характеристик последнего и определяется из условия достижения максимального КПД аппарата. The
Выполнение насадка 5 с ребрами 13, 15 гофрированной поверхности, расположенными под углом φ к плоскости, совпадающей с осью 30 аппарата и с вершиной одного из сечений соответствующего ребра 13, 15 гофрированной поверхности с возможностью приводиться во вращение под воздействием потока активной среды (фиг.1, 9) позволяет дополнительно интенсифицировать процесс взаимодействия двух сред, повышая КПД аппарата. The execution of the
Для увеличения жесткости конструкции насадка 5, а следовательно, повышения надежности работы струйного аппарата, вершина 29 по крайней мере каждого сечения по крайней мере каждого ребра 13 гофрированной поверхности насадка 5 с ее внутренней стороны может жестко соединяться с наружной поверхностью по меньшей мере одного кольца 37, установленного коаксиально насадку 5 (фиг.1, 12). Геометрические размеры кольца 37, их количество зависят от размеров гофрированной поверхности насадка 5, толщины ее стенки. При этом для уменьшения гидравлических потерь передний торец кольца 37, обращенный в сторону выходного сечения 2-2 сопла 1, выполняется обтекаемой формы, а также вышеуказанный торец кольца 37 может быть выполнен с острой входной кромкой (фиг. 1, 12). To increase the rigidity of the structure of the
Повышение КПД аппарата в случае наличия у насадка 5 гофрированной поверхности достигается установкой внутри насадка 5 обтекателя 38 соосно последнему 5 с острием 39, обращенным в сторону выходного сечения 2-2 сопла 1, наружная поверхность которого жестко соединяется с вершинами 29 по крайней мере каждого сечения по крайней мере каждого ребра 13 гофрированной поверхности насадка 5 с ее внутренней стороны (фиг. 1, 13). An increase in the efficiency of the apparatus in the case of the
Жесткость конструкции насадка 5 с гофрированной поверхностью достигается также жестким соединением вершины 27 по крайней мере каждого ребра 15 гофрированной поверхности насадка 5 с его наружной стороны с внутренней поверхностью по меньшей мере одного кольца 40, установленного коаксиально насадку 5 (фиг.1, 14). The rigidity of the design of the
Дополнительное улучшение условий взаимодействия двух сред за счет увеличения их поверхности взаимодействия достигается выполнением в продольном аппарату направлении канавок 41 на боковой поверхности обтекателя 38 в промежутках между вершинами 29 ребер 13 гофрированной поверхности насадка 5, жестко соединенными с указанной поверхностью обтекателя 38 (фиг.1, 15). An additional improvement in the conditions of interaction of the two media by increasing their interaction surface is achieved by performing in the longitudinal apparatus the direction of the
Расположение выходного сечения насадка 5 по отношению к конфузорной части камеры смешения 3 и цилиндрической камеры смешения 3 (фиг.1, 11) определяется рядом активной и пассивной сред (капельная жидкость, газ), характеристиками аппарата и выбирается из условий обеспечения максимального КПД аппарата. The location of the outlet cross section of the
При этом камера смешения 3 может быть как конфузорноцилиндрической, так и чисто цилиндрической, что также определяется вышеуказанными условиями. In this case, the
Выбор геометрических размеров насадка и других характеристик элементов струйного аппарата определяется достигаемой эффективностью его работы. The choice of the geometric dimensions of the nozzle and other characteristics of the elements of the inkjet apparatus is determined by the achieved efficiency of its work.
В случае дозвукового истечения активной среды из сопла 1 конструкция аппарата сохраняется аналогичной вышеприведенной, но при этом меняются геометрические размеры насадка и других элементов аппарата. In the case of subsonic outflow of the active medium from the nozzle 1, the design of the apparatus remains the same as above, but the geometric dimensions of the nozzle and other elements of the apparatus change.
В любом случае для повышения эффективности работы струйного аппарата после выхода активной среды из сопла необходима подготовка последней для эффективного взаимодействия с пассивной средой, что и достигается в предложенных решениях выполнения вышеуказанного аппарата. In any case, to increase the efficiency of the jet apparatus after the active medium leaves the nozzle, it is necessary to prepare the latter for effective interaction with the passive medium, which is achieved in the proposed solutions for the implementation of the above apparatus.
Использование заявляемого изобретения в конденсационных установках паровых турбин, в установках вакуумирования стали, а также в других отраслях техники позволяет значительно уменьшить энергозатраты на работу струйного аппарата за счет повышения КПД, а также уменьшить массу и габариты по сравнению с прототипом. Струйный аппарат может быть использован как эжектор, инжектор, компрессор, а также как теплообменник смешивающего типа. The use of the claimed invention in condensing units of steam turbines, in vacuum pumping units of steel, as well as in other branches of technology, can significantly reduce energy costs for the operation of an inkjet apparatus by increasing efficiency, as well as reduce weight and dimensions in comparison with the prototype. The jet apparatus can be used as an ejector, injector, compressor, as well as a mixing heat exchanger.
Claims (34)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96106448A RU2105203C1 (en) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | Jet apparatus |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94012874 | 1994-04-14 | ||
RU96106448A RU2105203C1 (en) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | Jet apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2105203C1 true RU2105203C1 (en) | 1998-02-20 |
RU96106448A RU96106448A (en) | 1998-06-27 |
Family
ID=20178861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96106448A RU2105203C1 (en) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | Jet apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2105203C1 (en) |
-
1996
- 1996-04-04 RU RU96106448A patent/RU2105203C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. DE, патент, 884066, кл. 27 d, 1, 1953. 2. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009544893A (en) | Impact turbine used in bidirectional flow | |
KR100905963B1 (en) | Reaction type stem turbine | |
CN109026117A (en) | A kind of jet blower | |
CN2816691Y (en) | Vortex tube with rectifier | |
RU2105203C1 (en) | Jet apparatus | |
US4908051A (en) | Axial swirl device for a contact and separation member | |
RU2081356C1 (en) | Jet apparatus | |
RU2061912C1 (en) | Jet device | |
JPS62285000A (en) | Discharge method and device capable of compressing or sucking up fluid | |
CN110566476B (en) | Self-circulation casing processing device for rotary stamping compression rotor | |
CN210070312U (en) | Gas-liquid separator | |
RU2073798C1 (en) | Jet apparatus | |
RU70696U1 (en) | LIQUID-GAS EJECTOR | |
RU2069799C1 (en) | Jet device | |
RU2059893C1 (en) | Jet apparatus | |
CN112066606A (en) | Divide liquid structure and air conditioner that liquid efficiency is high | |
RU2063559C1 (en) | Jet apparatus | |
RU1771519C (en) | Jet apparatus | |
CN110260360A (en) | A kind of gas-liquid two-phase atomizer | |
RU2011020C1 (en) | Ejector | |
CN214830157U (en) | Supersonic low-temperature condensation separator natural gas treatment device | |
CN113375363A (en) | Ejector for a heat recovery or work recovery system and heat recovery or work recovery system | |
RU2059894C1 (en) | Jet apparatus | |
RU2041404C1 (en) | Ejector, | |
RU203051U1 (en) | DEVICE FOR CREATING TRACTION FROM COUNTER FLOW OF FLUID MEDIUM |