RU2187717C2

RU2187717C2 - Jet pump

Info

Publication number: RU2187717C2
Application number: RU2000126218A
Authority: RU
Inventors: Ю.В. Мильчаков
Original assignee: Мильчаков Юрий Вениаминович
Priority date: 2000-10-18
Filing date: 2000-10-18
Publication date: 2002-08-20

Abstract

FIELD: equipment of shower units at absence of hot water. SUBSTANCE: jet pump has housing, water supply and discharge branch pipe and suction branch pipe, nozzle, intake chamber and mixing chamber which are coaxial with nozzle, as well as bypass passages fitted with valve; bypass passages are so made that water supply branch pipe and intake chamber may be interconnected; valve of bypass passages is provided with device for position change of their section; intake chamber is additionally provided with nonreturn valve. EFFECT: enhanced reliability of water temperature control. 5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к струйным насосам, а именно к эжекторам, и преимущественно предназначается для дооснащения бытовых смесителей и водоразборных кранов при постоянном или временном отсутствии горячего водоснабжения. The invention relates to jet pumps, namely to ejectors, and is primarily intended for the retrofitting of household faucets and water taps with a permanent or temporary absence of hot water supply.

Известны струйные насосы промышленного назначения, регулировка коэффициента эжекции (определяемого как отношение объема всасываемой воды к объему рабочей воды) которых осуществляется с помощью арматуры, размещенной вне их корпуса [Соколов Е.Я. и Зингер Н.М. Струйные аппараты. М.: Энергия, 1970]. Known jet pumps for industrial use, the adjustment of the ejection coefficient (defined as the ratio of the volume of intake water to the volume of working water) which is carried out using fittings located outside their casing [Sokolov E.Ya. and Singer N.M. Inkjet apparatus. M .: Energy, 1970].

Однако указанная схема регулировки имеет значительные габариты и сравнительно высокую стоимость. However, this adjustment scheme has significant dimensions and a relatively high cost.

Известен эжектор, содержащий корпус с размещенным в нем диффузором, приемной камерой с приемным патрубком, камеру смешения, канал рабочей воды с соплом и регулирующей иглой, размещенной внутри канала перед соплом [Ляпаев Б.Ф. Гидроструйные насосы и установки. Л.: Машиностроение, 1988, с. 21]. Known ejector containing a housing with a diffuser located in it, a receiving chamber with a receiving pipe, a mixing chamber, a working water channel with a nozzle and a control needle located inside the channel in front of the nozzle [Lyapaev B.F. Waterjet pumps and installations. L .: Engineering, 1988, p. 21].

Однако известная конструкция насоса обеспечивает регулировку только производительности, но не обеспечивает регулировку коэффициента эжекции, в связи с чем не может быть использована для подачи воды необходимой температуры, например в бытовых целях, в душевой распылитель. However, the known design of the pump provides adjustment of productivity only, but does not provide adjustment of the ejection coefficient, and therefore cannot be used to supply water of the required temperature, for example, for domestic purposes, to a shower spray.

Наиболее близким к заявляемому является струйный насос, содержащий корпус с подводящим, приемным и отводящим патрубками, сопло и соосные с ним приемную камеру, камеру смешения и диффузор, а также переточные каналы с расположенными на них клапанами [а.с. СССР 52759, оп. 1937]. Closest to the claimed is a jet pump containing a housing with inlet, receiving and outlet pipes, a nozzle and a receiving chamber coaxial with it, a mixing chamber and a diffuser, as well as transfer channels with valves located on them [a.s. USSR 52759, op. 1937].

Известный струйный насос предназначен для использования энергии пара и также не имеет регулировки коэффициента эжекции, следовательно, не обеспечивает подачу воды необходимой температуры. The known jet pump is designed to use steam energy and also has no adjustment of the ejection coefficient, therefore, does not provide the water supply of the required temperature.

Кроме того, использование известных струйных насосов для дооснащения бытовых смесителей потребует их демонтажа при возобновлении горячего водоснабжения (например, в случае временного его отсутствия), чтобы избежать ограничения пропускной способности насоса. In addition, the use of known jet pumps for the retrofitting of household faucets will require their dismantling when resuming hot water supply (for example, if it is temporarily absent) to avoid limiting the pump capacity.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является обеспечение регулировки коэффициента эжекции струйного насоса от нуля до оптимального значения при постоянной производительности насоса. The problem to which the invention is directed, is to ensure the adjustment of the ejection coefficient of the jet pump from zero to the optimal value with constant pump performance.

Для решения указанной задачи в струйном насосе, содержащем корпус с патрубками подвода и отвода воды и приемным (всасывающим) патрубком, сопло и соосные с ним приемную камеру, а также камеру смешения с выходящими в нее переточными каналами, снабженными клапаном, переточные каналы выполнены с возможностью соединения между собой патрубка подвода воды с приемной камерой, клапан на переточных каналах снабжен приспособлением для принудительного изменения сечения последних (управляющим элементом), а в приемной камере дополнительно установлен невозвратный клапан. To solve this problem, in a jet pump containing a casing with water inlet and outlet pipes and a receiving (suction) pipe, a nozzle and a receiving chamber coaxial with it, as well as a mixing chamber with outflow channels provided with a valve, the overflow channels are made with the possibility interconnected water supply pipe with a receiving chamber, the valve on the transfer channels is equipped with a device for forced change of the cross section of the latter (control element), and in the receiving chamber non-return valve.

Основным техническим результатом решения задачи является обеспечение возможности принудительного изменения сечения переточного канала, действующего параллельно соплу, и за счет этого изменения объема подсасываемой воды. The main technical result of solving the problem is to enable forced changes in the cross-section of the transfer channel acting parallel to the nozzle, and due to this change in the volume of sucked water.

Клапан с ручным управлением, установленный на переточном канале, может быть выполнен следующим образом:
1. В виде кольца, охватывающего патрубок подвода воды, при этом в месте примыкания внутренней части кольца к патрубку подвода воды в последнем выполнены одно или несколько радиальных отверстий, напротив которых во внутренней части кольца выполнены каналы, при этом кольцо служит приспособлением для принудительного изменения сечения переточных каналов.A manually operated valve mounted on the transfer channel can be made as follows:
1. In the form of a ring covering the water supply pipe, and at the junction of the inner part of the ring with the water supply pipe, one or more radial holes are made in the latter, opposite which channels are made in the internal part of the ring, and the ring serves as a device for forced change of the cross section transfer channels.

2. В виде конического или цилиндрического стержня, радиально расположенного в корпусе насоса, при этом на его наружной поверхности выполнен канал, соединяющий патрубок подвода воды с приемной камерой, т.е. являющийся частью переточного канала, а на выходящем из корпуса конце закреплена ручка, служащая приспособлением для принудительного изменения сечения переточного канала. 2. In the form of a conical or cylindrical rod radially located in the pump casing, while on its outer surface a channel is made connecting the water supply pipe to the receiving chamber, i.e. which is part of the overflow channel, and a handle is fixed to the end exiting the housing, which serves as a device for forcibly changing the cross section of the overflow channel.

3. В виде радиально установленного в корпусе насоса стержня с резьбой, один конец которого оканчивается уплотнительной поверхностью, перекрывающей радиальный канал в патрубке подвода воды, являющийся частью переточного канала, при этом на втором конце стержня закреплена ручка, служащая приспособлением для принудительного изменения сечения переточного канала. 3. In the form of a threaded rod radially mounted in the pump casing, one end of which ends with a sealing surface that overlaps the radial channel in the water supply pipe, which is part of the transfer channel, and a handle is attached to the second end of the rod, which serves as a device for forcing the cross-section of the transfer channel .

Конфигурация переточного канала может быть различной и определяется формой выполнения используемого клапана. The configuration of the overflow channel can be different and is determined by the form of the valve used.

Кроме того, камера смешения может иметь диффузор, установленный на выходе этой камеры. In addition, the mixing chamber may have a diffuser mounted at the output of this chamber.

Заявляемое устройство наглядно представлено на чертежах, где на фиг.1-4 представлен струйный насос с клапаном на переточных каналах, выполненном в трех различных вариантах, при этом фиг.3 представляет собой сечение фиг.2. The inventive device is clearly shown in the drawings, where Figs. 1-4 show a jet pump with a valve on the transfer channels, made in three different versions, while Fig. 3 is a section of Fig. 2.

Струйный насос содержит корпус 1 с патрубками подвода воды 2, отвода воды 3 и приемным патрубком 4, сопло 5, приемную камеру 6 и камеру смешения 7, диффузор 8, причем в приемной камере 6 установлен невозвратный клапан 9, выполненный, например, в виде упругой пластины, один конец которой закреплен на стенке камеры 6, а второй перекрывает сечение приемного патрубка 4, переточный канал 10 выполнен с возможностью соединения между собой патрубка подвода воды 2 и приемной камеры 6, при этом на переточном канале 10 установлен клапан 11, который может быть выполнен (фиг.1) в виде кольца, например, ступенчатого, с рифлением на наружной поверхности, охватывающего патрубок подвода воды, причем на его внутренней поверхности, сопрягаемой с патрубком подвода воды, напротив отверстий в патрубке выполнены каналы 12, а на прилегающих к корпусу 1 и к патрубку 2 поверхностях могут быть установлены уплотнительные кольца 13. Кроме того, клапан 11 может быть выполнен (фиг.2) в виде цилиндрического или конического стержня, установленного в корпусе перпендикулярно оси насоса, причем оси насоса и клапана не пересекаются (фиг. 3). На наружной поверхности клапана выполнен канал 14, являющийся частью переточного канала, на выходящем из корпуса 1 конце клапана закреплена плоская ручка 15, служащая для принудительного перекрывания сечения переточного канала, а между корпусом насоса и пробкой могут быть установлены уплотнительные кольца 13. Также клапан 11 может быть выполнен (фиг.4) в виде стержня с резьбой, радиально установленного в корпусе насоса, при этом один конец стержня оканчивается уплотнительной поверхностью, перекрывающей радиальный канал в патрубке подвода воды 2, являющийся частью переточного канала, а на выходящем из корпуса конце стержня закреплена круглая ручка 16 с рифлением по ободу, служащая для принудительного перекрывания сечения переточного канала. The jet pump comprises a housing 1 with nozzles for supplying water 2, water outlet 3 and a receiving nozzle 4, a nozzle 5, a receiving chamber 6 and a mixing chamber 7, a diffuser 8, wherein a non-return valve 9 is installed in the receiving chamber 6, for example, made in the form of an elastic plate, one end of which is mounted on the wall of the chamber 6, and the second overlaps the cross section of the receiving pipe 4, the transfer channel 10 is configured to interconnect the water supply pipe 2 and the receiving chamber 6, while the valve 11 is installed on the transfer channel 10, which can be weeding nen (figure 1) in the form of a ring, for example, stepped, with corrugation on the outer surface, covering the water supply pipe, and on its inner surface, mating with the water supply pipe, channels 12 are made opposite the holes in the pipe, and on adjacent to the housing 1 and o-rings 13 can be installed on the surface of the pipe 2. In addition, the valve 11 can be made (Fig. 2) in the form of a cylindrical or conical rod installed in the housing perpendicular to the axis of the pump, and the axes of the pump and valve do not intersect (FIG. 3). On the outer surface of the valve, a channel 14 is made, which is part of the overflow channel, a flat handle 15 is fixed at the end of the valve exiting the valve body 1, which serves to forcefully close the cross section of the overflow channel, and o-rings 13 can be installed between the pump casing and the plug. be made (Fig. 4) in the form of a threaded rod radially mounted in the pump casing, with one end of the rod ending with a sealing surface that overlaps the radial channel in the inlet s 2, part of the overflow channel, and on exiting the end of the rod body is fastened round handle 16 knurled rim, which serves to force the overlapping sections the overflow channel.

Камера смешения 7 может быть дополнительна снабжена диффузором, установленным на выходе этой камеры. The mixing chamber 7 may be further provided with a diffuser mounted at the outlet of this chamber.

Струйный насос работает следующим образом. The jet pump operates as follows.

При подаче под давлением воды в патрубок подвода воды 2 она, проходя сквозь сопло 5, ускоряется и, попадая в приемную камеру 6, создает в последней разрежение. Одновременно в приемную камеру 6 через переточный канал 10 проходит вода из патрубка подвода воды 2 (клапан 11 на фиг.1, 2, 4 установлен в положение "открыто", т.е. не перекрывает сечение каналов), при этом объем воды, проходящей через переточный канал 10, компенсирует созданное разрежение, а невозвратный клапан 9 находится в положении "закрыто" и препятствует вытеканию воды из приемной камеры 6. В дальнейшем вода из сопла 5 и приемной камеры 6 попадает в камеру смешения 7, а затем - к потребителю. При этом насос работает "на проток" с малым гидравлическим сопротивлением. When water is supplied under pressure to the water supply pipe 2, it, passing through the nozzle 5, accelerates and, falling into the receiving chamber 6, creates a vacuum in the latter. At the same time, water flows from the water supply pipe 2 into the receiving chamber 6 through the transfer channel 10 (valve 11 in FIGS. 1, 2, 4 is set to the “open” position, that is, does not overlap the cross section of the channels), while the volume of water passing through the transfer channel 10, compensates for the created vacuum, and the non-return valve 9 is in the "closed" position and prevents water from flowing out of the receiving chamber 6. Subsequently, water from the nozzle 5 and the receiving chamber 6 enters the mixing chamber 7, and then to the consumer. In this case, the pump operates "on the duct" with low hydraulic resistance.

Диффузор, установленный на выходе камеры смешения, обеспечивает уменьшение гидравлического сопротивления (что играет положительную роль в случае слабого напора в водопроводной системе). The diffuser installed at the outlet of the mixing chamber provides a reduction in hydraulic resistance (which plays a positive role in the case of low pressure in the water supply system).

При частичном закрытии клапана 11 (в частном случае осуществления заявляемого струйного насоса, показанном на фиг.1 и 2, это поворот управляющего элемента на 10-80^o, а в частном случае, показанном на фиг.4, несколько оборотов) вода из патрубка подвода воды 2, таким же образом проходя через сопло 5, создает в приемной камере 6 разрежение, но объем воды, проходящей через переточный канал 10, вследствие его частичного перекрытия становится недостаточным для полной компенсации разрежения, поэтому невозвратный клапан 9 открывается и в приемную камеру 6 через приемный патрубок 4 из внешнего источника подсасывается вода, при этом коэффициент эжекции (соотношение: всасываемая из внешнего источника вода/рабочая вода) зависит от положения клапана 11.When the valve 11 is partially closed (in the particular case of the inventive jet pump shown in Figs. 1 and 2, this is a rotation of the control element by 10-80 ^° , and in the particular case shown in Fig. 4, several revolutions) water from the supply pipe water 2, in the same way passing through the nozzle 5, creates a vacuum in the receiving chamber 6, but the volume of water passing through the transfer channel 10, due to its partial overlap, becomes insufficient to completely compensate for the vacuum, so the non-return valve 9 opens into the receiving chamber for 6 hours Water is sucked in through the inlet pipe 4 from an external source, and the ejection coefficient (ratio: water / working water sucked from an external source) depends on the position of valve 11.

При полном закрытии клапана 11 (в частном случае осуществления заявляемого струйного насоса, показанном на фиг.1 и 2, - поворот управляющего элемента от начального положения на 90^o, в частном случае, показанном на фиг. 4 - вращение до упора) подачи воды в приемную камеру 6 из переточного канала 10 не происходит, поэтому струйный насос работает с расчетным (максимальным) коэффициентом эжекции.When the valve 11 is completely closed (in the particular case of the inventive jet pump, shown in Figs. 1 and 2, the control element is rotated from the initial position by 90 ^° , in the particular case shown in Fig. 4, rotation to the stop) of the water supply the receiving chamber 6 does not occur from the transfer channel 10, therefore, the jet pump operates with a calculated (maximum) ejection coefficient.

Возможность осуществления изобретения подтверждена опытным путем. Заявляемый струйный насос был использован для подачи предварительно нагретой воды в душевой распылитель из дополнительной емкости в отсутствие горячего водоснабжения. Для этого струйный насос устанавливают на душевом патрубке смесителя с помощью соответствующего крепления, например, стандартной накидной гайкой 7, а душевой шланг присоединяют к патрубку отвода воды 3. На всасывающий патрубок 4 надевают дополнительный гибкий шланг, который опускают в емкость с горячей водой При подаче холодной воды в патрубок подвода воды 2 (при переточном канале 10, закрытом клапаном 11) в приемную камеру 6 засасывается горячая вода, которая затем смешивается с холодной в камере смешения 7 и подается в душевой распылитель. При этом коэффициент эжекции и, соответственно, температура воды являются максимальными. The possibility of carrying out the invention is confirmed empirically. The inventive jet pump was used to supply preheated water to a shower spray from an additional tank in the absence of hot water. To do this, the jet pump is installed on the shower nozzle of the mixer using an appropriate fastening, for example, with a standard union nut 7, and the shower hose is connected to the water outlet 3. On the suction nozzle 4, put on an additional flexible hose, which is lowered into a container with hot water. hot water into the water supply pipe 2 (with the overflow channel 10 closed by the valve 11), hot water is sucked into the receiving chamber 6, which is then mixed with cold water in the mixing chamber 7 and fed to the shower spray. In this case, the ejection coefficient and, accordingly, the water temperature are maximum.

Показано, что при температуре горячей воды 95^oС, температуре холодной воды 5^oС (зимний сезон) и коэффициенте эжекции, равном 1, температура смешанной воды равна 50^oС, что соответствует расчетному значению. (Оптимальная температура воды для мытья составляет 30-42^oС в зависимости от сезона). В случае необходимости понижения температуры воды по одному из вариантов с помощью клапана с регулирующим элементом частично приоткрывают сечение переточного канала, и холодная вода из патрубка подвода воды дополнительно поступает в приемную камеру 6, частично заменяя горячую воду. При этом коэффициент эжекции и, соответственно, температура смешанной воды уменьшаются, а общая производительность струйного насоса остается прежней.It was shown that at a hot water temperature of 95 ^o C, a cold water temperature of 5 ^o C (winter season) and an ejection coefficient of 1, the temperature of the mixed water is 50 ^o C, which corresponds to the calculated value. (The optimum temperature for washing water is 30-42 ^o C depending on the season). If it is necessary to lower the water temperature according to one of the options, with the help of a valve with a regulating element, the cross section of the transfer channel is partially opened, and cold water from the water supply pipe additionally enters the receiving chamber 6, partially replacing the hot water. In this case, the ejection coefficient and, accordingly, the temperature of the mixed water are reduced, and the total productivity of the jet pump remains the same.

В случае возобновления горячего водоснабжения регулирующий клапан по одному из вариантов устанавливают в положение, обеспечивающее полное открытие сечения переточного канала 10 и струйный насос работает "на проток". При этом невозвратный клапан 9 перекрывает сечение всасывающего патрубка 4 и предотвращает вытекание воды из приемной камеры 6. In the event of the resumption of hot water supply, the control valve according to one of the options is set to a position that ensures full opening of the cross-section of the transfer channel 10 and the jet pump operates "on the duct." In this case, the non-return valve 9 overlaps the cross section of the suction pipe 4 and prevents the leakage of water from the receiving chamber 6.

Опытные образцы, изготовленные в соответствии с предлагаемым изобретением, показали в эксплуатации надежность в регулировке температуры воды в душевой установке при работе в течение свыше одного года. Prototypes made in accordance with the invention showed operational reliability in adjusting the temperature of the water in the shower unit when operating for more than one year.

Claims

1. A jet pump comprising a housing, water inlet and outlet nozzles and a suction nozzle, a nozzle, a receiving chamber coaxial with it, a mixing chamber, and also transfer channels with a valve located on them, characterized in that the transfer channels are interconnected the water supply pipe and the receiving chamber, the valve of the transfer channels is equipped with a device for forced change of the cross section of the latter, and a non-return valve is additionally installed in the receiving chamber.

2. The jet pump according to claim 1, characterized in that the valve of the transfer channels is made in the form of a ring covering the water supply pipe, and at least one radial hole is made on the inner surface at the junction of the inner surface of the ring to the pipe rings opposite the holes are made channels, while the ring serves as a device for forced change of the cross-section of the overflow channels.

3. The jet pump according to claim 1, characterized in that the valve of the transfer channel is made in the form of a conical or cylindrical rod radially placed in the pump housing and having on the outer surface a channel connecting the water supply pipe to the receiving chamber, while leaving the body the handle is fixed to the end of the rod to force change the section of this channel.

4. The jet pump according to claim 1, characterized in that the valve on the transfer channel is made in the form of a threaded rod radially mounted in the pump casing, while at one end the rod has a sealing surface that overlaps the radial channel in the water supply pipe, and on a handle is attached to the other end of the rod, which serves as a device for forcibly changing the cross-section of the transfer channel.

5. The jet pump according to paragraphs. 1-4, characterized in that it further includes a diffuser mounted on the output of the mixing chamber.