RU2559115C1 - Gas ejector - Google Patents
Gas ejector Download PDFInfo
- Publication number
- RU2559115C1 RU2559115C1 RU2014118823/02A RU2014118823A RU2559115C1 RU 2559115 C1 RU2559115 C1 RU 2559115C1 RU 2014118823/02 A RU2014118823/02 A RU 2014118823/02A RU 2014118823 A RU2014118823 A RU 2014118823A RU 2559115 C1 RU2559115 C1 RU 2559115C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- diffuser
- active
- nozzle
- ejector
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к газовым эжекторам и может быть использовано в газовой промышленности, в которой применяются приборы струйной техники.The invention relates to gas ejectors and can be used in the gas industry, which uses jet devices.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является газовый эжектор, содержащий корпус с патрубками подачи потоков активного и пассивного газов и установленные в нем сменные сопло подачи потока активного газа и камеру смешения потоков газов, связанную с диффузором (см. патент РФ №2151920, кл. F04F 5/14, 27.06.2000).The closest technical solution to the proposed device is a gas ejector containing a housing with nozzles for supplying flows of active and passive gases and installed in it a replaceable nozzle for supplying an active gas stream and a mixing chamber for gas flows associated with a diffuser (see RF patent No. 2151920, cl.
Недостатками известного устройства являются низкая надежность и низкая эффективность его функционирования при повышенных давлениях в потоках газов.The disadvantages of the known device are low reliability and low efficiency of its operation at elevated pressures in the gas flows.
Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является устранение указанных недостатков, а именно повышение надежности и эффективности его функционирования при повышенных давлениях в потоках газов.The technical result to which this invention is directed is to eliminate these drawbacks, namely, improving the reliability and efficiency of its operation at elevated pressures in the gas flows.
Данный технический результат достигается за счет того, что газовый эжектор содержит корпус с патрубками подачи потоков активного и пассивного газов и с установленным в нем сменным соплом подачи потока активного газа, сменную камеру смешения потоков газов и сообщенный с ней диффузор. Патрубок подачи потока активного газа, сопло подачи потока активного газа, камера смешения потоков газов и диффузор установлены по оси эжектора, при этом сопло подачи потока активного газа сцентрировано по отношению к камере смешения потоков газов с помощью втулки, имеющей боковые прорези, через которые патрубок подачи потока пассивного газа сообщается с камерой смешения потоков газов, образующей своей наружной боковой поверхностью с внутренней поверхностью диффузора по длине их сопряжения зазор и упирающейся торцевой поверхностью в уступ на внутренней поверхности диффузора, обеспечивающий герметизацию его стыка с камерой смешения потоков газов. Кроме того, между торцом патрубка подачи потока активного газа и кольцевым выступом, выполненным на наружной боковой поверхности сопла подачи потока активного газа, установлена, по меньшей мере, одна тарельчатая металлическая пружина.This technical result is achieved due to the fact that the gas ejector contains a housing with nozzles for supplying flows of active and passive gases and with a replaceable nozzle for supplying an active gas stream in it, a replaceable chamber for mixing gas flows and a diffuser connected with it. The active gas flow nozzle, the active gas flow nozzle, the gas flow mixing chamber and the diffuser are mounted along the axis of the ejector, while the active gas flow nozzle is centered with respect to the gas flow mixing chamber using a sleeve having side slots through which the supply nozzle the passive gas flow is in communication with the gas flow mixing chamber, which forms a gap on its outer side surface with an inner surface of the diffuser along the length of their coupling and an abutting end surface in Stepping on the inner surface of the diffuser ensures its sealing joint with mixing gas streams. In addition, at least one plate-shaped metal spring is installed between the end of the active gas flow supply pipe and the annular protrusion made on the outer side surface of the active gas supply nozzle.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид газового эжектора, на фиг. 2 - вид места соединения сопла потока активного газа и камеры смешения потоков газов с помощью втулки с боковыми прорезями (вид А на фиг. 1). На фиг. 3 показан общий вид места герметичного соединения камеры смешения с диффузором через деформируемую прокладку (вид Б на фиг. 1).The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a general view of a gas ejector; FIG. 2 is a view of a junction of an active gas flow nozzle and a gas flow mixing chamber using a sleeve with side slots (view A in FIG. 1). In FIG. 3 shows a general view of the place of the sealed connection of the mixing chamber with the diffuser through the deformable gasket (view B in FIG. 1).
Газовый эжектор содержит корпус 1, патрубок 2 подачи потока активного газа, патрубок 3 подачи потока пассивного газа, сопло 4 подачи потока активного газа, камеру 5 смешения потоков газов, диффузор 6 (может быть конической формы), втулку 7 с боковыми прорезями 8, по меньшей мере, одну тарельчатую металлическую пружину 9, фланцы 10 для соединения между собой секций, из которых может быть выполнен диффузор 6 (например, из двух секций, соединенных между собой фланцами 10), фланец 11 диффузора 6 для закрепления на корпусе 1 и деформируемую прокладку 12. На фигуре 1 также приняты следующие обозначения:The gas ejector comprises a housing 1, a
d - диаметр проточной части камеры 5 смешения и диффузора 6 в месте их сопряжения;d is the diameter of the flow part of the
dкс - внутренний диаметр цилиндрической части камеры 5 смешения;d cc is the inner diameter of the cylindrical part of the
α - угол расширения конуса диффузора 6.α is the angle of expansion of the cone of the
Между активным соплом 4 и камерой 5 смешения закреплена враспор втулка 7 с прорезями 8 (см. фиг. 2). Торцевые части втулки 7 охватывают цилиндрические ответные проточки сопла 4 и камеры 5, что обеспечивает высокую соосность и точность сборки проточной части эжектора. На крайних участках камеры смешения 5 выполнены центрирующие пояски (на фигурах не показаны) с возможностью обеспечения максимальной соосности камеры 5 относительно корпуса 1 и диффузора 6 соответственно. Камера 5 смешения установлена с радиальным зазором и за одно целое с диффузором 6, который прикреплен к корпусу 1 при помощи фланца 11. Сопрягающиеся между собой торцевые части камеры 5 смешения и диффузора 6 выполнены конусными с возможностью образования уплотнения типа конус по конусу (см. фиг. 3). После сборки место уплотнения шлифуется, что обеспечивает формирование идеально гладкого канала для прохода газа.Between the active nozzle 4 and the
Сопло 4 подачи потока активного газа, камера 5 смешения потоков газов и втулка 7 могут быть выполнены сменными. При этом втулка 7 является тем элементом, который центрирует относительно друг друга сопло 4 подачи потока активного газа и камеру 5 смешения потоков газов. Корпус 1 представляет собой цилиндрическую деталь, в которой выполнена полость. В полости корпуса 1 размещено сменное сопло 4 подачи потока активного газа, направленное узкой частью в полость камеры 5 смешения потоков газов. Камера 5 смешения потоков газов частично расположена в полости корпуса 1. Широкая часть сопла 4 подачи потока активного газа направлена в сторону полости прикрепленного к корпусу 1 патрубка 2 подачи потока активного газа. На противоположной относительно места расположения патрубка 2 стороне корпуса 1 прикреплена камера 5 смешения потоков газов. Полость диффузора 6 сообщается с полостью камеры 5 смешения потоков газов. Диффузор 6 может иметь коническую форму.The nozzle 4 for supplying an active gas stream, the
Полость корпуса 1 выполнена сообщающейся с полостью патрубка 3 подачи потока пассивного газа, который закреплен на корпусе 1 таким образом, что направления подачи потоков пассивного и активного газов в соответствующих патрубках 2 и 3 перпендикулярны друг другу. В полости корпуса 1 размещена втулка 7 с боковыми прорезями 8. Одним своим основанием втулка 7 опирается на торец уступа, выполненного на наружной боковой поверхности камеры 5 смешения потоков газов в виде цилиндрической расточки, диаметр которой меньше наружного диаметра камеры 5. Другим основанием втулка 7 опирается на торец опорного выступа, выполненного в виде кольца, охватывающего наружную поверхность сопла 4 подачи потока активного газа и образующего с ним одно целое.The cavity of the housing 1 is made in communication with the cavity of the
На торец выступа опирается один торец, по меньшей мере, одной тарельчатой металлической пружины 9, которая надета на сопло 4 подачи потока активного газа в его широкой части, выполненной в виде цилиндрической расточки. Другим своим торцом данная пружина опирается в поверхность кромки полости корпуса 1, находящейся вблизи места крепления к корпусу 1 патрубка 2 подачи потока активного газа.One end of at least one plate-
Для повышения эффективности работы газового эжектора проточная часть (полость) камеры 5 смешения потоков газов может быть выполнена конической формы, при этом для обеспечения оптимального газопотока часть камеры 5 смешения потоков газов выполняется расширяющейся в направлении перемещения потока газа в диффузоре 6. Профилирование полости камеры 5 смешения потоков газов (в случае выполнения ее сменной) позволяет изменять (в частном случае оптимизировать) ход процесса эжектирования газа.To increase the efficiency of the gas ejector, the flow part (cavity) of the gas
Из соображений технологичности изготовления и снижения габаритов газового эжектора в транспортном положении конический диффузор 6 может быть выполнен из нескольких секций, например двух, соединенных между собой фланцами 10. Диффузор 6 закрепляется на корпусе 1 с помощью фланца 11.For reasons of manufacturability and reducing the dimensions of the gas ejector in the transport position, the
Для упрощения технологии изготовления и обеспечения возможности повторного использования камеры смешения 5 в месте ее сопряжения с диффузором 6 дополнительно может быть установлена деформируемая (тонкая металлическая) прокладка 12 (см. фиг. 3). Прокладка 12 может быть выполнена с возможностью пластической деформации при поджатии к диффузору 6 и образования герметичного сопряжения между диффузором 6 и камерой 5 за счет ее беззазорного размещения в деформированном состоянии между сопрягаемыми торцевыми коническими поверхностями диффузора 6 и камеры 5 (см. фиг. 3). При этом следует отметить, что прокладка 12 используется и для оптимизации конструкции уплотнения. В рабочем состоянии она имеет коническую форму и толщину 1-1,5 мм.To simplify the manufacturing technology and to enable reuse of the
Таким образом, в рабочем состоянии патрубок 2 подачи потока активного газа, сопло 4 подачи потока активного газа, камера 5 смешения потоков газов и диффузор 6 установлены по оси эжектора. Сопло 4 подачи потока активного газа сцентрировано по отношению к камере 5 смешения потоков газов с помощью втулки 7. Камера 5 смешения потоков газов сообщается через боковые прорези 8 во втулке 7 с патрубком 3 подачи потока пассивного газа.Thus, in working condition, the
Камера 5 смешения потоков газов своей боковой наружной поверхностью образует с внутренней поверхностью диффузора 6 зазор, причем своей торцевой поверхностью упирается в уступ на внутренней поверхности диффузора 6.The
Важным моментом при оптимальном функционировании эжектора является обеспечение соосности сопла 4 и камеры 5 смешения. Наличие стороны меньшего расстояния между соплом 4 и стенкой камеры 5 смешения вследствие увеличения градиента скоростей в зазоре между периферией центральной струи и стенкой происходит увеличение потерь на трение на стенке камеры 5. Со стороны большего расстояния между соплом 4 и стенкой камеры 5 возникают паразитные обратные токи, уменьшающие коэффициент эжекции и давление смешанного потока. Поэтому необходимо предусматривать конструктивные мероприятия для обеспечения соосности сопла 4 и камеры 5 смешения, а также диффузора 6.An important point in the optimal operation of the ejector is to ensure the alignment of the nozzle 4 and the
Работа газового эжектора происходит следующим образом.The work of the gas ejector is as follows.
Поток пассивного газа поступает через патрубок 3 подачи потока пассивного газа и втулку 7 с боковыми прорезями 8 в пространство, образованное соплом 4 и профилированной частью камеры 5 смешения потоков газов, где эжектируется потоком активного газа. Поток активного газа поступает из сопла 4, в которое газ поступает через патрубок 2 подачи потока активного газа. При этом поток активного газа смешивается с потоком пассивного газа в камере 5 смешения потоков газов. Давление этой газовой смеси выравнивается и становится по величине больше, чем величина давления в потоке пассивного газа. Далее смешанный поток активного и пассивного газов из камеры 5 смешения потоков газов поступает в диффузор 6 (который может быть конической формы), где происходит повышение статического давления в смешанном потоке газов.The passive gas stream enters through the
Для обеспечения возможности работы газового эжектора в широком диапазоне изменения расходов и давлений газов он может быть снабжен комплектом сменных сопел 4, сменных втулок 7 и сменных камер 5 смешения потоков газов различного типоразмера.To enable the gas ejector to operate in a wide range of gas flow rates and pressures, it can be equipped with a set of interchangeable nozzles 4,
Следует отметить, что в данной конструкции газового эжектора отсутствуют сварные соединения. Это существенно повышает его надежность при работе с газами высоких давлений. Благодаря приведенному на фиг. 1 и 2 расположению узлов газового эжектора увеличивается ресурс его работы и снижается уровень шума во время его функционирования.It should be noted that in this design of the gas ejector there are no welded joints. This significantly increases its reliability when working with high pressure gases. Thanks to FIG. 1 and 2, the location of the nodes of the gas ejector increases the resource of its work and reduces the noise level during its operation.
Для снижения газодинамического сопротивления эжектора выходная проточная часть камеры 5 смешения выполнена с углом α расширения конического диффузора 6.To reduce the gas-dynamic resistance of the ejector, the outlet flow part of the
Для минимизации конструктивного зазора между камерой 5 смешения и диффузором 6 их сопряжение выполнено по диаметруTo minimize the structural gap between the
где Where
d - диаметр проточной части камеры 5 смешения и диффузора 6 в месте их сопряжения;d is the diameter of the flow part of the mixing
dкс - внутренний диаметр цилиндрической части камеры 5 смешения.d cc is the inner diameter of the cylindrical part of the mixing
Для снижения газодинамического сопротивления эжектора на сопрягающейся с диффузором 6 торцевой конической части камеры 5 смешения может быть выполнен тонкий кольцевой буртик (на фигурах не показан) с возможностью пластической деформации последнего при поджатии к диффузору 6 и образования герметичного сопряжения между диффузором 6 и камерой 5 смешения. Сопрягаемая с камерой 5 смешения торцевая часть диффузора 6 выполнена с углом друг α расширения конуса его торцевой части, который равен величине из промежутка значений 20°-30°. Также следует отметить, что обеспечение максимальной герметизации места соединения камеры 5 смешения с диффузором 6 осуществляется с помощью деформируемой прокладки (фиг. 3).To reduce the gas-dynamic resistance of the ejector, a thin annular collar (not shown in the figures) can be made on the end conical part of the mixing
Размещение патрубка 2 потока активного газа по оси эжектора, а также сцентрированные втулкой 7 сопло 4 и камера 5 смешения потоков газов позволяют в конечном итоге снизить потери газа и повысить КПД газового эжектора. Обеспечение зазора между диффузором 6 и камерой 5 смешения потоков газов, а также герметизация торцевой выходной поверхности тела диффузора 6 позволяют исключить утечки газа при его работе и смене находящихся в проточном канале эжектора деталей во время его ремонта. Это, в свою очередь, снижает стоимость эжектора при его длительной эксплуатации.The placement of the
Для регулирования работы газового эжектора в узком диапазоне изменения расходов и давлений в его конструкции предусмотрена возможность изменения геометрии проточной части.To regulate the operation of the gas ejector in a narrow range of changes in flow rates and pressures, it is possible to change the geometry of the flow part in its design.
Таким образом, данное устройство обладает возможностью перенастройки режимов своего функционирования в широком диапазоне рабочих условий путем замены всех основных элементов (сопла 4, камеры 5 смешения потоков газа, втулки 7 с боковыми прорезями), составляющих газодинамический тракт. Центрирование функциональных узлов проточной части с возможностью оптимальной настройки, малое газодинамическое сопротивление всех участков проточной части газового эжектора обеспечивают его высокий КПД. Применение втулки 7 позволяет обеспечить соосность узлов эжектора за счет их центрирования в процессе монтажа и ремонта.Thus, this device has the ability to reconfigure its operating modes in a wide range of operating conditions by replacing all the main elements (nozzle 4,
Использование деформируемой прокладки 12 в месте уплотнения диффузора 6 с камерой 5 смешения потоков газа обеспечивает возможность повторного использования последней, так как ее сопрягаемая с диффузором 6 торцевая часть не подвергается деформации (деформируется тонкослойная прокладка 12).The use of a
Следует отметить, что в предлагаемой конструкции эжектора отсутствуют сварные соединения. Это существенно повышает надежность эжектора при работе с газами высоких давлений. Благодаря плотному (безлюфтовому) креплению деталей проточной части эжектора увеличивается ресурс его работы и снижается шум.It should be noted that in the proposed ejector design there are no welded joints. This significantly increases the reliability of the ejector when working with high pressure gases. Due to the tight (backlashless) fastening of the parts of the flow part of the ejector, its working life is increased and noise is reduced.
Использование данного изобретения позволяет создать компактный, простой по конструкции, надежный и удобный в монтаже и эксплуатации газовый эжектор с высокоточной соосностью функциональных элементов. При этом он способен работать при повышенных давлениях активной и пассивной сред, обладает возможностью легкой перенастройки для широкого диапазона рабочих условий путем замены всех функциональных элементов, определяющих газодинамический тракт. Также предлагаемый эжектор позволяет регулировать положения всех функциональных элементов относительно друг друга и корпуса.The use of this invention allows to create a compact, simple in design, reliable and convenient in installation and operation of a gas ejector with high-precision alignment of the functional elements. Moreover, it is able to work at elevated pressures of the active and passive media, it has the ability to easily reconfigure for a wide range of operating conditions by replacing all the functional elements that determine the gas-dynamic path. Also, the proposed ejector allows you to adjust the position of all functional elements relative to each other and the housing.
Высокоточное центрирование функциональных деталей проточной части эжектора с возможностью оптимальной настройки, малое газодинамическое сопротивление всех участков его проточной части обеспечивают высокий КПД эжектора. Применение втулки 7 позволяет обеспечить высокоточную соосность деталей проточной части эжектора за счет их самоцентрирования в процессе монтажа, что значительно упрощает и удешевляет технологию изготовления эжектора в целом.High-precision centering of the functional parts of the flow part of the ejector with the possibility of optimal adjustment, low gas-dynamic resistance of all sections of its flow part provide a high efficiency of the ejector. The use of the
Использование данного изобретения повышает надежность и эффективность функционирования газового эжектора при повышенных давлениях в потоках газов, а также позволяет увеличить ресурс его эксплуатации.The use of this invention improves the reliability and efficiency of the gas ejector at elevated pressures in the gas flows, and also allows to increase its service life.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014118823/02A RU2559115C1 (en) | 2014-05-08 | 2014-05-08 | Gas ejector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014118823/02A RU2559115C1 (en) | 2014-05-08 | 2014-05-08 | Gas ejector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2559115C1 true RU2559115C1 (en) | 2015-08-10 |
Family
ID=53796213
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014118823/02A RU2559115C1 (en) | 2014-05-08 | 2014-05-08 | Gas ejector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2559115C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105570202A (en) * | 2015-12-22 | 2016-05-11 | 广西大学 | Ejector with adjustable inner wall structure |
RU171896U1 (en) * | 2016-10-11 | 2017-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | EJECTOR FOR A PNEUMATIC VACUUM CLEANER |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1276143A (en) * | 1968-06-14 | 1972-06-01 | Gen Electric | Power plants and pumping of fluid therein |
RU2116521C1 (en) * | 1996-06-05 | 1998-07-27 | Акционерное общество открытого типа "Галион" | Ejector |
RU2151920C1 (en) * | 1997-07-24 | 2000-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ" | Gas injector |
RU70696U1 (en) * | 2007-08-30 | 2008-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Фиал" | LIQUID-GAS EJECTOR |
-
2014
- 2014-05-08 RU RU2014118823/02A patent/RU2559115C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1276143A (en) * | 1968-06-14 | 1972-06-01 | Gen Electric | Power plants and pumping of fluid therein |
RU2116521C1 (en) * | 1996-06-05 | 1998-07-27 | Акционерное общество открытого типа "Галион" | Ejector |
RU2151920C1 (en) * | 1997-07-24 | 2000-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ" | Gas injector |
RU70696U1 (en) * | 2007-08-30 | 2008-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Фиал" | LIQUID-GAS EJECTOR |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105570202A (en) * | 2015-12-22 | 2016-05-11 | 广西大学 | Ejector with adjustable inner wall structure |
RU171896U1 (en) * | 2016-10-11 | 2017-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | EJECTOR FOR A PNEUMATIC VACUUM CLEANER |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102039135B1 (en) | Connecting device for pipe | |
CN102644918A (en) | Method and apparatus for mounting transition piece in combustor | |
RU2559115C1 (en) | Gas ejector | |
US9644351B2 (en) | Inlet water pipe | |
KR20100080403A (en) | Methods, apparatus and/or systems relating to controlling flow through concentric passages | |
KR101523176B1 (en) | Apparatus for Connecting Pipe | |
EP4234989A3 (en) | Translating fluid coupling device | |
CN110925510B (en) | Sealing connection device used between rotating pipe and fixed pipe | |
US5863078A (en) | Pipe coupling | |
RU2004133477A (en) | CONNECTING DEVICE FOR ESTABLISHING A CONNECTION BETWEEN A TURBO MACHINE NOZZLE AND A CAMERA OF FEED FOR CONNECTING A COOLING FLUID TO A NOZZLE | |
AP1630A (en) | Pipe coupling. | |
KR100740166B1 (en) | A structure of bypass pipe | |
KR101656564B1 (en) | Female coupler for easy machining and assembly | |
JPWO2019059136A1 (en) | Cylinder device with sequence valve | |
GB2583617A (en) | Spout for domestic water tap | |
JP2018194012A (en) | Pipe joint | |
CN211853121U (en) | Extension joint | |
RU2701360C1 (en) | Sealing gasket having a through cavity with a decreasing size cross section, a nozzle which can be connected to the above gasket, and an atomising end comprising said nozzle connected to said gasket | |
US9279502B2 (en) | Fill valve apparatus | |
KR101846215B1 (en) | Fluid pressure cylinder | |
WO2018214323A1 (en) | One-way valve | |
US866952A (en) | Meter connection. | |
JP2013036396A (en) | Flow adjusting device | |
KR20160128012A (en) | Gas-tight increasing type gasket by inner pressure and flange pipe for the same | |
KR20200097198A (en) | Fluid Transferring Connector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20191024 |