RU2142070C1 - Жидкостно-газовый эжектор - Google Patents
Жидкостно-газовый эжектор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2142070C1 RU2142070C1 RU98103483/06A RU98103483A RU2142070C1 RU 2142070 C1 RU2142070 C1 RU 2142070C1 RU 98103483/06 A RU98103483/06 A RU 98103483/06A RU 98103483 A RU98103483 A RU 98103483A RU 2142070 C1 RU2142070 C1 RU 2142070C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- mixing chamber
- pressure
- liquid
- liquid medium
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
- F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
- F04F5/44—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42
- F04F5/46—Arrangements of nozzles
- F04F5/466—Arrangements of nozzles with a plurality of nozzles arranged in parallel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
Abstract
Эжектор предназначен для создания вакуума. Площадь наименьшего проходного сечения камеры смешения эжектора определяют из математического выражения: где F - площадь наименьшего проходного сечения камеры смешения (мм2), k - коэффициент (мм2•с3/дм3•м1,5), Q - объемный расход жидкой среды через сопло (дм3/с), γ - плотность жидкой среды, подаваемой в сопло (кг/м3), Pс - давление жидкой среды на входе в сопло (Па), g - ускорение силы тяжести (м/с2), при этом коэффициент k составляет величину от 1,6 мм2•с3/дм3•м1,5 до 60 мм2•с3/дм3•м1,5 при отношении давления жидкости на входе в сопло к давлению смеси сред на выходе из камеры смешения, составляющем величину от 1,4 до 25, и коэффициент k составляет величину от 60 мм2•с3/дм3•м1,5 до 2200 мм2•с3/дм3•м1,5 при отношении давления жидкости на входе в сопло к давлению смеси сред на выходе из камеры смешения, составляющем величину от 25 до 5000. В результате повышается КПД эжектора. 1 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к области струйной техники, преимущественно к жидкостно-газовым эжекторам для создания вакуума при откачке различных газообразных и парогазовых сред.
Известен эжектор, содержащий паровое сопло, сужающуюся по ходу потока камеру смешения с горловиной и диффузор (см., книгу Соколова Е.Я. и Зингера Н.М. Струйные аппараты, Москва, Энергоатомиздат, 1989, с. 94-95).
Данные эжекторы получили широкое распространение для откачки парогазовых сред в конденсационных установках паровых турбин и пароэжекторных холодильных установках.
Однако при откачке газообразных сред с большим содержанием конденсируемых в процессе откачки компонентов эффективность данных эжекторов сравнительно невысока.
Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является жидкостно-газовый эжектор, содержащий жидкостное сопло и камеру смешения (см., книгу Соколова Е.Я. и Зингера Н.М. Струйные аппараты, Москва, Энергоатомиздат, 1989, с. 213-214).
Данные эжекторы получили широкое распространение в энергетике в качестве воздухоотсасывающих устройств конденсационных установок, в схемах вакуумной деаэрации воды, для создания вакуума в различных емкостях. Характерной особенностью данных эжекторов является то, что при отсасывании данными эжекторами паровоздушной смеси содержащийся в последней пар конденсируется, вследствие чего сжатию в камере смешения подвергается водовоздушная смесь (при использовании воды в качестве жидкой среды подаваемой в сопло).
Однако эффективность работы данных эжекторов недостаточно высока, что часто связано с неоптимальным соотношением между режимом истечения жидкой среды из сопла и площадью наименьшего проходного сечения камеры смешения.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение КПД жидкостно-газового эжектора путем оптимизации между режимом работы сопла эжектора и площадью наименьшего проходного сечения камеры смешения.
Указанная задача решается за счет того, что у жидкостно-газового эжектора, содержащего сопло и камеру смешения, площадь наименьшего проходного сечения камеры смешения определяют из математического выражения:
где F - площадь наименьшего проходного сечения камеры смешения (мм2);
k - коэффициент (мм2•с3/дм3•м1.5);
Q - объемный расход жидкой среды через сопло (дм3/с);
γ - плотность жидкой среды, подаваемой в сопло (кг/м3);
Pc - давление жидкой среды на входе в сопло (Па);
g - ускорение силы тяжести (м/с2),
при этом коэффициент k составляет величину от 1,6 мм2•с3/дм3•м1.5 до 60 мм2•с3/дм3•м1.5 при отношении давления жидкости на входе в сопло к давлению смеси сред на выходе из камеры смешения, составляющем величину от 1,4 до 25, и коэффициент k составляет величину от 60 мм2•с3/дм3•м1.5 до 2200 мм2•с3/дм3•м1.5 при отношении давления жидкости на входе в сопло к давлению смеси сред на выходе из камеры смешения, составляющем величину от 25 до 5000.
где F - площадь наименьшего проходного сечения камеры смешения (мм2);
k - коэффициент (мм2•с3/дм3•м1.5);
Q - объемный расход жидкой среды через сопло (дм3/с);
γ - плотность жидкой среды, подаваемой в сопло (кг/м3);
Pc - давление жидкой среды на входе в сопло (Па);
g - ускорение силы тяжести (м/с2),
при этом коэффициент k составляет величину от 1,6 мм2•с3/дм3•м1.5 до 60 мм2•с3/дм3•м1.5 при отношении давления жидкости на входе в сопло к давлению смеси сред на выходе из камеры смешения, составляющем величину от 1,4 до 25, и коэффициент k составляет величину от 60 мм2•с3/дм3•м1.5 до 2200 мм2•с3/дм3•м1.5 при отношении давления жидкости на входе в сопло к давлению смеси сред на выходе из камеры смешения, составляющем величину от 25 до 5000.
Как показали проведенные экспериментальные работы, соотношение между площадями наименьших проходных сечений камеры смешения и сопла не дает полной уверенности в оптимальности режима работы жидкостно-газового эжектора, поскольку при этом не принимается во внимание импульс энергии, передаваемый от высокоскоростного потока жидкой среды откачиваемой газообразной среде. При этом имеется в виду то, что при одних и тех же размерах сопла режим истечения из него потока жидкой среды может быть различным, а, следовательно, будут различными, например, такие параметры, как величина дисперсности потока жидкой среды за выходным сечением сопла и скорость потока на выходе из сопла. В свою очередь от только что указанных параметров потока жидкой среды зависит с какими размерами надо выполнять камеру смешения и, в первую очередьЮ с какой площадью наименьшего проходного сечения. В ходе работы была установлена зависимость между площадью наименьшего проходного сечения камеры смешения и важнейшими параметрами работы сопла эжектора - давлением жидкой среды на входе в сопло и расходом жидкой среды через сопло. При этом был определен расчетный коэффициент, величина которого, в свою очередь, зависит от достигаемого в ходе работы эжектора отношения давления жидкости на входе в сопло к давлению на выходе из камеры смешения. Таким образом была установлена следующая зависимость между указанными выше величинами:
где F - площадь наименьшего проходного сечения камеры смешения (мм2);
k - коэффициент (мм2•с3/дм3•м1.5);
Q - объемный расход жидкой среды через сопло (дм3/с);
γ - плотность жидкой среды подаваемой в сопло (кг/м3);
Pc - давление жидкой среды на входе в сопло (Па);
g - ускорение силы тяжести (м/с2),
при этом коэффициент k составляет величину от 1,6 мм2•с3/дм3•м1.5 до 60 мм2•с3/дм3•м1.5 при отношении давления жидкости на входе в сопло к давлению смеси сред на выходе из камеры смешения, составляющем величину от 1,4 до 25 и коэффициент k составляет величину от 60 мм2•с3/дм3•м1.5 до 2200 мм2•с3/дм3•м1.5 при отношении давления жидкости на входе в сопло к давлению смеси сред на выходе из камеры смешения, составляющем величину от 25 до 5000.
где F - площадь наименьшего проходного сечения камеры смешения (мм2);
k - коэффициент (мм2•с3/дм3•м1.5);
Q - объемный расход жидкой среды через сопло (дм3/с);
γ - плотность жидкой среды подаваемой в сопло (кг/м3);
Pc - давление жидкой среды на входе в сопло (Па);
g - ускорение силы тяжести (м/с2),
при этом коэффициент k составляет величину от 1,6 мм2•с3/дм3•м1.5 до 60 мм2•с3/дм3•м1.5 при отношении давления жидкости на входе в сопло к давлению смеси сред на выходе из камеры смешения, составляющем величину от 1,4 до 25 и коэффициент k составляет величину от 60 мм2•с3/дм3•м1.5 до 2200 мм2•с3/дм3•м1.5 при отношении давления жидкости на входе в сопло к давлению смеси сред на выходе из камеры смешения, составляющем величину от 25 до 5000.
На чертеже схематически представлен описываемый жидкостно-газовый эжектор.
Жидкостно-газовый эжектор содержит приемную камеру 1, распределительную камеру 2, камеры 3 смешения с диффузорами 4. активные сопла 5 и сбросную камеру 6.
Площадь наименьшего проходного сечения каждой камеры 3 смешения определяют из математического выражения:
где F - площадь наименьшего проходного сечения камеры 3 смешения (мм2);
k - коэффициент (мм2•с3/дм3•м1.5);
Q - объемный расход жидкой среды через сопло 5 (дм3/с);
γ - плотность жидкой среды подаваемой в сопло 5 (кг/м3);
Pc - давление жидкой среды на входе в сопло 5 (Па);
g - ускорение силы тяжести (м/с2),
при этом коэффициент k составляет величину от 1,6 мм2•с3/дм3•м1.5 до 60 мм2•с3/дм3•м1.5 при отношении давления жидкости на входе в сопло 5 к давлению смеси сред на выходе из камеры 3 смешения, составляющем величину от 1,4 до 25 и коэффициент k составляет величину от 60 мм2•с3/дм3•м1.5 до 2200 мм2•с3/дм3•м1.5 при отношении давления жидкости на входе в сопло 5 к давлению смеси сред на выходе из камеры 3 смешения, составляющем величину от 25 до 5000.
где F - площадь наименьшего проходного сечения камеры 3 смешения (мм2);
k - коэффициент (мм2•с3/дм3•м1.5);
Q - объемный расход жидкой среды через сопло 5 (дм3/с);
γ - плотность жидкой среды подаваемой в сопло 5 (кг/м3);
Pc - давление жидкой среды на входе в сопло 5 (Па);
g - ускорение силы тяжести (м/с2),
при этом коэффициент k составляет величину от 1,6 мм2•с3/дм3•м1.5 до 60 мм2•с3/дм3•м1.5 при отношении давления жидкости на входе в сопло 5 к давлению смеси сред на выходе из камеры 3 смешения, составляющем величину от 1,4 до 25 и коэффициент k составляет величину от 60 мм2•с3/дм3•м1.5 до 2200 мм2•с3/дм3•м1.5 при отношении давления жидкости на входе в сопло 5 к давлению смеси сред на выходе из камеры 3 смешения, составляющем величину от 25 до 5000.
Необходимо отметить, что на чертеже приведен и затем описан многосопловой жидкостно-газовый эжектор, однако описываемое математическое выражение справедливо и для односопловых жидкостно-газовых эжекторов. Кроме того, на чертеже приведен вариант эжектора с выполненными за камерами 3 смешения диффузорами 4, однако представленное математическое выражение справедливо и для эжекторов, где за камерами 3 смешения диффузоры 4 могут отсутствовать
Жидкостно-газовый эжектор работает следующим образом.
Жидкостно-газовый эжектор работает следующим образом.
Жидкая среда под заданным давлением Pc подается в сопла 5 эжектора и, истекая из них с заданным расходом Q, увлекает в камеры 3 смешения откачиваемую газообразную среду и смешивается с ней, сжимая при этом газообразную среду. Из камер 3 смешения газожидкостная смесь поступает в диффузоры 4 (если они установлены в эжекторе) и далее подается из эжектора по назначению.
Данный эжектор может быть использован в химической, нефтехимической и других отраслях, где требуется откачка газообразных сред.
Claims (1)
- Жидкостно-газовый эжектор, содержащий сопло и камеру смешения, отличающийся тем, что площадь наименьшего проходного сечения камеры смешения определяют из математического выражения
где F - площадь наименьшего проходного сечения камеры смешения (мм2);
k - коэффициент (мм2•c3/дм3•м1,5);
Q - объемный расход жидкой среды через сопло (дм3/с);
γ - плотность жидкой среды, подаваемой в сопло (кг/м3);
Pс - давление жидкой среды на входе в сопло (Па);
g - ускорение силы тяжести (м/с2),
при этом коэффициент k составляет величину от 1,6 мм2•c3/дм3•м1,5 до 60 мм2•c3/дм3•м1,5 при отношении давления жидкости на входе в сопло к давлению смеси сред на выходе из камеры смешения, составляющем величину от 1,4 до 25, и коэффициент k составляет величину от 60 мм2•c3/дм3•м1,5 до 2200 мм2•c3/дм3•м1,5 при отношении давления жидкости на входе в сопло к давлению смеси сред на выходе из камеры смешения, составляющем величину от 25 до 5000.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98103483/06A RU2142070C1 (ru) | 1998-03-02 | 1998-03-02 | Жидкостно-газовый эжектор |
PCT/IB1999/000356 WO1999045277A1 (fr) | 1998-03-02 | 1999-03-02 | Ejecteur de gaz et de liquides |
US09/445,538 US6435483B1 (en) | 1998-03-02 | 1999-03-02 | Gas-liquid ejector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98103483/06A RU2142070C1 (ru) | 1998-03-02 | 1998-03-02 | Жидкостно-газовый эжектор |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2142070C1 true RU2142070C1 (ru) | 1999-11-27 |
RU98103483A RU98103483A (ru) | 2000-01-10 |
Family
ID=20202703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98103483/06A RU2142070C1 (ru) | 1998-03-02 | 1998-03-02 | Жидкостно-газовый эжектор |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6435483B1 (ru) |
RU (1) | RU2142070C1 (ru) |
WO (1) | WO1999045277A1 (ru) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2447677B (en) * | 2007-03-21 | 2011-11-16 | Honeywell Normalair Garrett | Jet pump apparatus |
GB201018721D0 (en) * | 2010-11-05 | 2010-12-22 | Transvac Systems Ltd | Improved ejector and method |
GB2492153A (en) * | 2011-06-23 | 2012-12-26 | Caltec Ltd | Multiple parallel jet pump apparatus |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2382391A (en) * | 1944-01-24 | 1945-08-14 | Berman Philip | Eductor |
US2582069A (en) * | 1945-08-21 | 1952-01-08 | Leigh L Rose | Jet pump |
SU112242A1 (ru) | 1957-04-05 | 1957-11-30 | Л.Я. Литинский | Гидравлический эжектор |
SU1054580A2 (ru) | 1982-06-16 | 1983-11-15 | Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа | Многосопловой эжектор |
SU1291729A1 (ru) * | 1985-06-28 | 1987-02-23 | Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа | Струйный насос |
SU1291730A1 (ru) | 1985-10-01 | 1987-02-23 | Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа | Многосопловой эжектор |
US5628623A (en) | 1993-02-12 | 1997-05-13 | Skaggs; Bill D. | Fluid jet ejector and ejection method |
RU2107841C1 (ru) * | 1997-04-21 | 1998-03-27 | Сергей Анатольевич Попов | Жидкостно-газовый струйный аппарат |
RU2113635C1 (ru) * | 1997-06-16 | 1998-06-20 | Сергей Анатольевич Попов | Способ работы жидкостно-газового эжектора |
RU2123616C1 (ru) * | 1997-10-29 | 1998-12-20 | Попов Сергей Анатольевич | Многосопловой жидкостно-газовый струйный аппарат (варианты) |
RU2124146C1 (ru) * | 1997-12-15 | 1998-12-27 | Попов Сергей Анатольевич | Жидкостно-газовый эжектор |
-
1998
- 1998-03-02 RU RU98103483/06A patent/RU2142070C1/ru not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-03-02 WO PCT/IB1999/000356 patent/WO1999045277A1/ru active Application Filing
- 1999-03-02 US US09/445,538 patent/US6435483B1/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Соколов Е.Я. и др. Струйные аппараты. - М,: Энергоатомиздат, 1989, с.213 - 214.SU 1483106 А1, 30.05.89. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6435483B1 (en) | 2002-08-20 |
WO1999045277A1 (fr) | 1999-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3315879A (en) | Evacuation system | |
US5169293A (en) | Ejector with high vacuum force in a vacuum chamber | |
US4673335A (en) | Gas compression with hydrokinetic amplifier | |
US11274680B2 (en) | Ejector device | |
RU2142071C1 (ru) | Многосопловой жидкостно-газовый эжектор | |
RU2091117C1 (ru) | Установка для перегонки жидкого продукта | |
RU2135840C1 (ru) | Жидкостно-газовый струйный аппарат (варианты) | |
RU2142070C1 (ru) | Жидкостно-газовый эжектор | |
US20110110796A1 (en) | Water jet type pump and method for operation thereof | |
RU2142072C1 (ru) | Жидкостно-газовый эжектор | |
JPH11257299A (ja) | 抽気用エジェクタ | |
US6224042B1 (en) | Liquid-gas ejector | |
US4292259A (en) | Arrangement for sucking-off gases | |
US6352413B1 (en) | Multi-stage jet pump arrangement for a vacuum apparatus | |
US6364624B1 (en) | Operation method for a pumping-ejection apparatus and pumping-ejection apparatus for realizing this method | |
RU2209350C1 (ru) | Эжектор и способ его работы | |
US4880357A (en) | Method and apparatus for producing high vacuum | |
RU2133882C1 (ru) | Жидкостно-газовый эжектор | |
US6364626B1 (en) | Liquid-gas jet apparatus | |
RU2072454C1 (ru) | Жидкостно-газовый эжектор | |
US5246633A (en) | Device for collecting used steam | |
RU2103561C1 (ru) | Жидкостно-газовый вакуумный струйный аппарат | |
RU2133884C1 (ru) | Жидкостно-газовый эжектор (варианты) | |
RU2166134C1 (ru) | Способ работы насосно-эжекторной установки и установка для его осуществления | |
RU2096069C1 (ru) | Устройство для очистки газа |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050303 |