RU2195586C2 - Многосопловый струйный аппарат - Google Patents

Многосопловый струйный аппарат Download PDF

Info

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
Application number
RU2001108486/06A
Other languages
English (en)
Inventor
В.Б. Моисеев
Е.З. Зверовщиков
В.З. Зверовщиков
Original Assignee
Пензенский технологический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пензенский технологический институт filed Critical Пензенский технологический институт
Priority to RU2001108486/06A priority Critical patent/RU2195586C2/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2195586C2 publication Critical patent/RU2195586C2/ru

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.
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.
Число n периферийных патрубков составило
n=Sцп/0,78•Sпп=7850/0,78•1256=8 шт.
Внутренний диаметр периферийного патрубка составил
Figure 00000002

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.
3. Аппарат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что площадь выходного сечения периферийного патрубка ограничивается соотношением
SПП/SЦП = 0,12. . . 0,2.
RU2001108486/06A 2001-03-29 2001-03-29 Многосопловый струйный аппарат RU2195586C2 (ru)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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