RU2195586C2 - Многосопловый струйный аппарат - Google Patents
Многосопловый струйный аппарат Download PDFInfo
- Publication number
- RU2195586C2 RU2195586C2 RU2001108486/06A RU2001108486A RU2195586C2 RU 2195586 C2 RU2195586 C2 RU 2195586C2 RU 2001108486/06 A RU2001108486/06 A RU 2001108486/06A RU 2001108486 A RU2001108486 A RU 2001108486A RU 2195586 C2 RU2195586 C2 RU 2195586C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- peripheral
- central
- nozzles
- nozzle
- area
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Nozzles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к струйным аппаратам, применяемым в системах отопления и горячего водоснабжения зданий. Внутри корпуса смонтированы центральное и периферийные сопла, образованные в форме кольцевых щелей стенками патрубков для подвода активной среды и стенками камер смешения, причем периферийные патрубки подвода пассивной среды, а соответственно, и периферийные сопла установлены по окружности эквидистантно центральному патрубку. При этом площадь выходного сечения центрального патрубка подвода пассивной среды SЦП определяется из соотношения SЦП/n.SПП = 0,75...1, где SПП - площадь выходного сечения периферийного патрубка; n - число периферийных патрубков. Причем площадь выходного сечения периферийного патрубка ограничивается соотношением SПП/SЦП = 0,12...0,2. Технический результат - улучшение процесса теплообмена. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области струйной техники, преимущественно к струйным аппаратам, используемым в системах отопления и горячего водоснабжения зданий.
Известны устройства для смешения и теплообмена активной (пар) и пассивной (вода) сред путем эжекции и преобразования кинетической энергии смеси сред в потенциальную энергию избыточного давления, необходимого для транспортирования потока смеси сред потребителю (напр. авт. свид. 1344956, М. кл. F 04 F 5/02 "Струйный аппарат", 1987; авт.свид. 1255764, М. кл. F 04 F 5/02 "Многосопловый струйный аппарат", 1986; трансзвуковой струйный аппарат "Фисоник" - информационно-рекламный проспект 000 фирмы "Робби", М. Шмитовский проезд, д. 17, интернет-магазин: WWW.ROBBI.RU, 2000 г.).
Недостатком известных устройств является ограниченность объемов перекачиваемой среды, сложность регулирования и управления выходными параметрами (температура, давление, расход и др.) потока смеси сред (горячей воды).
Наиболее близким заявляемому является устройство по авт. свид. 1244392, М. кл. F 04 F 5/02 "Многосопловый струйный насос", 1986. Насос обеспечивает транспортирование смеси сред посредством центрального и периферийного сопел и позволяет регулировать подачу активной среды в периферийное сопло при помощи клапана и кольцевой диафрагмы, а тем самым управлять режимом работы струйного насоса в определенных пределах.
Однако при больших расходах пассивной среды (воды) до 300...1500 м3/ч через магистральный трубопровод диаметром 300...600 мм применение известного многосоплового струйного насоса не представляется возможным, так как он обладает ограниченной пропускной способностью и не позволяет достигнуть необходимого теплообмена активной и транспортируемой сред.
Аппараты типа "Фисоник" также рассчитаны на максимальный диаметр трубы до 100 мм. Поэтому необходимо иное техническое решение для передачи теплоносителя на теплообменные пункты и для отопления удаленных зданий жилых микрорайонов.
Техническим результатом заявляемого изобретения является улучшение процесса теплообмена путем повышения эффективности смешения сред и регулирование расхода и параметров транспортируемой среды (горячей воды).
Технический результат достигается тем, что внутри корпуса аппарата смонтированы центральное и периферийные сопла, причем центральное сопло образовано в виде кольцевой щели стенкой центрального патрубка для подвода пассивной среды и стенкой камеры смешения, а периферийные сопла в виде кольцевых щелей образованы стенками патрубков для подвода пассивной среды, установленными в торцевой и промежуточной стенках, перпендикулярных оси аппарата, по окружности эквидистантно центральному патрубку, и стенками камер смешения, закрепленными в кольцевой перегородке корпуса аппарата; при этом площадь выходного сечения центрального патрубка подвода пассивной среды Sцп определяется из соотношения Sцп/n•Sпп=0,75...1, где Sпп - площадь выходного сечения периферийного патрубка подвода пассивной среды; n - число периферийных патрубков, а площадь выходного сечения периферийного патрубка ограничивается соотношением Sпп/Sцп=0,12...0,2.
Предложенное техническое решение позволяет упростить конструкцию аппарата и обеспечить подвод активной среды (пара) независимыми потоками через центральное и периферийные сопла. Разделение потоков осуществляется посредством изолированных кольцевых камер, смонтированных в корпусе аппарата. При этом 35...50% пассивной среды (воды) подается через центральное сопло, а 50...65% воды транспортируется потоками пара через периферийные сопла. Регулируя расход пара и давление на входе в кольцевые камеры аппарата, можно эффективно управлять параметрами пароводяной смеси (температурой теплоносителя, расходом воды и давлением в системе). Применение большого числа периферийных сопел (от 4 до 12 в зависимости от диаметра трубы) позволяет существенно повысить эффективность смешивания, а следовательно, теплообмена пара с водой при транспортировании больших объемов горячей воды. Автономный контроль за температурой, давлением, а соответственно, и за расходом пара по центральному и периферийным потокам позволяет посредством задвижек, установленных перед входными патрубками струйного аппарата, управлять температурой, расходом воды и давлением в напорной магистрали после выхода пароводяной смеси в виде горячей воды из аппарата.
Существенно важным для эффективного управления параметрами теплоносителя является соотношение выходных сечений центрального и периферийных патрубков пассивной среды и число периферийных патрубков.
Установлено, что от 35% до 50% воды должно транспортироваться через центральное кольцевое сопло, а 50. ..65% объема подаваться в магистральный трубопровод через периферийные кольцевые сопла. При этом площадь выходного сечения отдельного периферийного патрубка должна составлять от 12% до 20% площади выходного сечения центрального патрубка, т.е. число периферийных патрубков будет колебаться от 4 до 12 в зависимости от диаметра магистральной трубы. Меньшее количество периферийных патрубков не обеспечивает стабильного теплообмена и ограничивает пропускную способность аппарата, а при количестве патрубков свыше 12 возрастают потери на сопротивление, а улучшение теплообмена не наблюдается.
Потоки пароводяной смеси от центрального и периферийных сопел смешиваются в магистральной трубе, происходит обмен импульсами между потоками теплоносителей и создается избыточное давление, достаточное для циркуляции теплоносителя по замкнутому контуру без применения сетевых насосов.
Сравнение известных технических решений с заявляемым показало, что существенными отличительными признаками предлагаемого аппарата являются смонтированные внутри корпуса центральное и периферийные сопла, образованные в виде кольцевых щелей стенками патрубков для подвода пассивной среды и стенками камер смешений, закрепленными на торцевой и промежуточной стенках и кольцевой перегородке устройства, причем периферийные патрубки подвода пассивной среды установлены по окружности эквадистантно центральному патрубку; при этом площадь выходного сечения центрального патрубка подвода пассивной среды Sцп определяется из соотношения
Sцп/n•Sпп=0,75...1,
где Sпп - площадь выходного сечения периферийного патрубка;
n - число периферийных патрубков,
а площадь выходного сечения периферийного патрубка ограничивается соотношением
Sпп/Sцп=0,12...0,2.
Sцп/n•Sпп=0,75...1,
где Sпп - площадь выходного сечения периферийного патрубка;
n - число периферийных патрубков,
а площадь выходного сечения периферийного патрубка ограничивается соотношением
Sпп/Sцп=0,12...0,2.
Технических решений со сходными признаками по патентной и научно-технической литературе не обнаружено, следовательно, заявляемое устройство обладает существенными отличиями.
На фиг. 1 представлен продольный разрез многосоплового струйного аппарата, а на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1.
Струйный аппарат состоит из корпуса 1, выполненного в форме трубы, снабженной фланцами 2 и 3 и содержит две кольцевых приемных камеры 4 и 5 с патрубками 6 и 7 для подвода активной среды (пара). Внутри корпуса на торцевой стенке 8, перпендикулярной оси аппарата, размещены центральный 9 и периферийные 10 патрубки подвода пассивной среды (воды). Камера смешения 11 центрального сопла смонтирована на промежуточной стенке 12 и кольцевой перегородке 13 внутри корпуса аппарата. Промежуточная стенка 12 служит второй опорой для периферийных патрубков 10. Камеры смешения 14 периферийных сопел закреплены в кольцевой перегородке 13, жестко соединенной с корпусом 1. Периферийные сопла образованы стенками патрубков 10 и камер смешения 14 и расположены по окружности эквидистантно оси устройства (фиг.2).
Центральное сопло образовано стенками патрубка 9 и камеры смешения 11.
Аппарат работает следующим образом.
Многосопловый струйный аппарат устанавливается посредством фланцев 2 и 3 (фиг. 1) на магистральный трубопровод. К патрубкам 6 и 7 присоединяются паропроводы со смонтированными на них запорной арматурой и контрольно-регулирующими приборами. Активная среда (пар) от парового котла через паропроводы и патрубки 6 и 7 подается в кольцевые камеры 4 и 5 двумя независимыми потоками. Из камеры 4 поток пара через центральное кольцевое сопло поступает в камеру смешения 11 и эжектирует пассивную среду (воду) через центральный патрубок 9. Пароводяная смесь под избыточным давлением поступает в магистральную трубу системы теплоснабжения. Через центральное сопло может подаваться от 35% до 50% объема транспортируемой воды.
Из кольцевой камеры 5 второй поток пара через периферийные сопла поступает в камеры смешения 14 и эжектирует воду через периферийные патрубки 10 подвода пассивной среды.
Центральный и периферийный потоки пароводяной смеси смешиваются и в виде горячей воды под давлением, создаваемым за счет эжекции, перемещаются по магистральному трубопроводу к потребителям, обеспечивая циркуляцию теплоносителя по замкнутому контуру без использования сетевых насосов большой мощности для транспортирования горячей воды.
Многосопловая конструкция насоса обеспечивает интенсивный теплообмен активной (пара) и пассивной (воды) сред, а разделение потоков пароводяной смеси на центральный и периферийные с независимым регулированием параметров на входе позволяет эффективно управлять выходными параметрами транспортируемого теплоносителя.
Пример.
Для котельной с паровым котлом производительностью до 20 т/ч и диаметре магистральной трубы 400 мм для нагрева и транспортирования воды установлен многосопловый струйный аппарат.
При внутреннем диаметре центрального патрубка подвода пассивной среды, равном 100 мм, площадь выходного сечения центрального патрубка Sцп составила Sцп= 750 мм2. Площадь выходного сечения периферийного патрубка Sпп была определена по соотношению
Sпп=Sцп•0,16=7850•0,16=1256 мм2.
Sпп=Sцп•0,16=7850•0,16=1256 мм2.
Число n периферийных патрубков составило
n=Sцп/0,78•Sпп=7850/0,78•1256=8 шт.
n=Sцп/0,78•Sпп=7850/0,78•1256=8 шт.
Внутренний диаметр периферийного патрубка составил
При температуре пара 165...180oС и давлении 0,6...0,9 МПа температура горячей воды в магистральной трубе составила 78...80oС при давлении в трубе до 1 МПа, а расход воды 350...400 м3/ч при расходе пара около 5% от массы транспортируемой воды, т. е. 17,5. . .20 т/ч. Температура возвратной воды достигала 45...50oС.
При температуре пара 165...180oС и давлении 0,6...0,9 МПа температура горячей воды в магистральной трубе составила 78...80oС при давлении в трубе до 1 МПа, а расход воды 350...400 м3/ч при расходе пара около 5% от массы транспортируемой воды, т. е. 17,5. . .20 т/ч. Температура возвратной воды достигала 45...50oС.
Применение струйного аппарата позволило резко снизить энергопотребление по сравнению с насосно-бойлерными установками и водогрейным котлом, применявшимися на котельной до реконструкции.
Claims (3)
1. Многосопловый струйный аппарат, содержащий корпус с приемными камерами, патрубки подвода активной среды, размещенные в корпусе сопла, отличающийся тем, что внутри корпуса смонтированы центральное и периферийные сопла, причем центральное сопло образовано в виде кольцевой щели стенкой центрального патрубка для подвода пассивной среды и стенкой камеры смешения, а периферийные сопла в виде кольцевых щелей образованы стенками патрубков для подвода пассивной среды, установленными в торцевой и промежуточной стенках, перпендикулярных оси аппарата, по окружности эквидистантно центральному патрубку, и стенками камер смешения, закрепленными в кольцевой перегородке корпуса аппарата.
2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что площадь выходного сечения центрального патрубка подвода пассивной среды SЦП определяется из соотношения
SЦП/n.SПП = 0,75. . . 1,
где SПП - площадь выходного сечения периферийного патрубка;
n - число периферийных патрубков.
SЦП/n.SПП = 0,75. . . 1,
где SПП - площадь выходного сечения периферийного патрубка;
n - число периферийных патрубков.
3. Аппарат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что площадь выходного сечения периферийного патрубка ограничивается соотношением
SПП/SЦП = 0,12. . . 0,2.
SПП/SЦП = 0,12. . . 0,2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001108486/06A RU2195586C2 (ru) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | Многосопловый струйный аппарат |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001108486/06A RU2195586C2 (ru) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | Многосопловый струйный аппарат |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2195586C2 true RU2195586C2 (ru) | 2002-12-27 |
Family
ID=20247821
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001108486/06A RU2195586C2 (ru) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | Многосопловый струйный аппарат |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2195586C2 (ru) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102678635A (zh) * | 2011-08-31 | 2012-09-19 | 韩铁夫 | 子母引射器 |
CN102678637A (zh) * | 2011-08-31 | 2012-09-19 | 韩铁夫 | 复式引射器 |
CN102678636A (zh) * | 2011-08-31 | 2012-09-19 | 韩铁夫 | 喷射混合泵 |
CN102678634A (zh) * | 2011-08-31 | 2012-09-19 | 韩铁夫 | 双环式喷射器 |
CN102705272A (zh) * | 2011-08-31 | 2012-10-03 | 韩铁夫 | 一种射流泵 |
WO2013029475A1 (zh) * | 2011-08-31 | 2013-03-07 | Han Tiefu | 一种复合喷射混流器 |
CN103423215A (zh) * | 2012-05-25 | 2013-12-04 | 韩铁夫 | 多路复合引射器 |
CN103423214A (zh) * | 2012-05-25 | 2013-12-04 | 韩铁夫 | 复合串级射流泵 |
CN110360561A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-10-22 | 宁波方太厨具有限公司 | 引射管及包含其的灶具燃烧器 |
-
2001
- 2001-03-29 RU RU2001108486/06A patent/RU2195586C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102678636B (zh) * | 2011-08-31 | 2014-10-08 | 韩铁夫 | 喷射混合泵 |
CN102678636A (zh) * | 2011-08-31 | 2012-09-19 | 韩铁夫 | 喷射混合泵 |
CN102678637B (zh) * | 2011-08-31 | 2014-07-23 | 韩铁夫 | 复式引射器 |
CN102678634B (zh) * | 2011-08-31 | 2014-08-06 | 韩铁夫 | 双环式喷射器 |
CN102705272A (zh) * | 2011-08-31 | 2012-10-03 | 韩铁夫 | 一种射流泵 |
WO2013029476A1 (zh) * | 2011-08-31 | 2013-03-07 | Han Tiefu | 一种环形喷射泵 |
WO2013029475A1 (zh) * | 2011-08-31 | 2013-03-07 | Han Tiefu | 一种复合喷射混流器 |
US9447796B2 (en) | 2011-08-31 | 2016-09-20 | Tiefu Han | Annular jet pump |
CN102705272B (zh) * | 2011-08-31 | 2014-12-03 | 韩铁夫 | 一种射流泵 |
CN102678637A (zh) * | 2011-08-31 | 2012-09-19 | 韩铁夫 | 复式引射器 |
CN102678634A (zh) * | 2011-08-31 | 2012-09-19 | 韩铁夫 | 双环式喷射器 |
CN102678635B (zh) * | 2011-08-31 | 2014-09-10 | 韩铁夫 | 子母引射器 |
CN102678635A (zh) * | 2011-08-31 | 2012-09-19 | 韩铁夫 | 子母引射器 |
CN103423215B (zh) * | 2012-05-25 | 2015-09-02 | 韩铁夫 | 多路复合引射器 |
CN103423214B (zh) * | 2012-05-25 | 2015-11-18 | 韩铁夫 | 复合串级射流泵 |
CN103423215A (zh) * | 2012-05-25 | 2013-12-04 | 韩铁夫 | 多路复合引射器 |
CN103423214A (zh) * | 2012-05-25 | 2013-12-04 | 韩铁夫 | 复合串级射流泵 |
CN110360561A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-10-22 | 宁波方太厨具有限公司 | 引射管及包含其的灶具燃烧器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2195586C2 (ru) | Многосопловый струйный аппарат | |
KR20080080044A (ko) | 두 개의 1차 다발과 하나의 2차 다발을 포함하는 응축열교환기 | |
US20100287933A1 (en) | Thermal energy storage apparatus | |
US10827649B2 (en) | Cooling fluids in opposite directions across a device | |
CA2206847A1 (en) | Heat exchanging apparatus | |
KR20120101489A (ko) | 가스 공급장치 | |
DK2815196T3 (en) | Heat exchange to heat or central heating system | |
WO2004030802A3 (en) | Apparatus for transfer of heat energy between a body surface and heat transfer fluid | |
RU2200879C2 (ru) | Способ эжекции и теплообмена и устройство для его осуществления | |
RU111270U1 (ru) | Контактный теплообменный струйный аппарат | |
RU2221935C2 (ru) | Способ работы струйной тепловыделяющей установки и струйная тепловыделяющая установка для его осуществления | |
KR101876260B1 (ko) | 다순환 비접촉 가열방식의 순간보일러 | |
RU2198323C2 (ru) | Способ непрерывной подачи пара в водяную магистраль и устройство для его осуществления | |
CN214948198U (zh) | 一种带自动控温的高效液氯汽化装置 | |
RU24748U1 (ru) | Ядерная энергетическая установка | |
CN215288062U (zh) | 一种喷枪和喷雾干燥系统 | |
RU2387885C1 (ru) | Парожидкостный струйный аппарат | |
RU2152542C1 (ru) | Пароводяной насос-подогреватель | |
CN219914025U (zh) | 余热回收系统和工业加工设备 | |
RU85956U1 (ru) | Парожидкостной струйный аппарат | |
CN202229401U (zh) | 一体式热泵热水器 | |
JPS5610692A (en) | Heat exchanger | |
RU2327080C2 (ru) | Система тепловодоснабжения (варианты) | |
RU2361166C1 (ru) | Струйный водопаровой теплообменник | |
RU2198346C2 (ru) | Смешивающий теплообменник сверхвысокого давления для подогрева питательной воды аэс |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040330 |