RU2650913C1 - Газовый эжектор - Google Patents
Газовый эжектор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2650913C1 RU2650913C1 RU2017121485A RU2017121485A RU2650913C1 RU 2650913 C1 RU2650913 C1 RU 2650913C1 RU 2017121485 A RU2017121485 A RU 2017121485A RU 2017121485 A RU2017121485 A RU 2017121485A RU 2650913 C1 RU2650913 C1 RU 2650913C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixing chamber
- gas
- annular channels
- ejector
- nozzle
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 36
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
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
- F04F5/14—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being elastic fluid
- F04F5/16—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being elastic fluid displacing elastic fluids
- F04F5/18—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being elastic fluid displacing elastic fluids for compressing
-
- 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)
Abstract
Эжектор предназначен для использования в области авиадвигателестроения. Эжектор состоит из двух кольцевых каналов и кольцевой камеры смешения. На выходе из кольцевых каналов и на выходе из камеры смешения расположены сопловые аппараты. Направления выходных кромок лопаток сопловых аппаратов, расположенных на выходе из кольцевых каналов, совпадают. Технический результат – уменьшение длины камеры смешения. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к струйной технике, преимущественно к газовым эжекторам, предназначенным для использования в области авиадвигателестроения.
Известны турбоэжекторные двигатели (патенты: RU 2190772, RU 2386829, RU 2392475), содержащие газовый эжектор с камерой смешения. Недостатком газодинамической схемы турбоэжекторного двигателя является большое удлинение камеры смешения (отношение длины к высоте).
Известен сотовый смеситель, состоящий из двух газовых каналов, разделенных гофрированной поверхностью, и камеры смешения (патент RU 2467791, 27.11.2012). Сотовый смеситель входит в состав турбоэжекторного двигателя.
Известен газовый эжектор, состоящий из двух кольцевых каналов, расположенных один внутри другого, на выходе из которых расположены сопловые аппараты, и камеры смешения (патент US 4014961 А, 29.03.1977).
Целью изобретения является уменьшение удлинения камеры смешения газового эжектора в составе турбоэжекторного двигателя.
Поставленная цель достигается тем, что в газовом эжекторе, состоящем из двух кольцевых каналов, расположенных один внутри другого, на выходе из которых расположены сопловые аппараты, и камеры смешения, на выходе из камеры смешения расположен сопловой аппарат.
Потери давления при смешении газовых потоков уменьшаются, если касательные к средней линии в задней кромке лопаток сопловых аппаратов, расположенных на выходе из кольцевых каналов, параллельны.
Активный газ предпочтительно подавать в камеру смешения по внутреннему каналу.
Сущность изобретения заключается в том, что смешиваемые газы движутся по спиралевидным траекториям, что уменьшает потребную длину камеры смешения: во-первых, при движении по спирали газы проходят меньшее осевое расстояние до их полного смешения, чем при осевом движении, во-вторых, появляются центробежные силы, которые заставляют один газ проникать внутрь другого, что ускоряет процесс их смешения.
На фиг. 1 изображена схема газового эжектора;
на фиг. 2 изображены решетки профилей сопловых аппаратов (цилиндрические сечения);
на фиг. 3 показано изменение относительной длины камеры смешения в зависимости от угла наклона α касательной к средней линии в задней кромке лопатки и скорости истечения активного газа W.
Газовый эжектор (фиг. 1) состоит из двух кольцевых каналов 1 и 2, расположенных один внутри другого. Кольцевые каналы заканчиваются сопловыми аппаратами 3 и 4, соответственно. Углы наклона α касательной к средней линии в задней кромке лопаток сопловых аппаратов 3 и 4 совпадают (фиг. 2). За сопловыми аппаратами расположена кольцевая камера смешения 5. На выходе из камеры смешения расположен сопловой аппарат 6. По каналу 1 движется активный газ; по каналу 2 - пассивный газ.
Эжектор работает следующим образом. Поток активного газа под действием разницы давлений в канале 1 и камере смешения 5 ускоряется и закручивается в сопловом аппарате 3. Статическое давление газа на выходе из соплового аппарата 3 понижается (становится меньше, чем давление газа в канале 2). Под действием перепада давлений пассивный газ ускоряется и закручивается в сопловом аппарате 4.
Потоки активного и пассивного газов истекают в камеру смешения 5 и далее движутся по спиралевидным траекториям. Скорость активного газа больше скорости пассивного газа. За счет центробежных сил активный газ увеличивает радиус своей траектории (стремится к верхней поверхности камеры 5), выдавливая пассивный газ к нижней поверхности камеры 5. За счет радиально-продольного движений активного и пассивного газов происходит выравнивание их энергий: температур и давлений.
Газовая смесь попадает в сопловой аппарат 6, где еще больше ускоряется и закручивается.
Техническим результатом является перераспределение энергии активного газа на большую массу газа с последующим ее преобразованием в кинетическую энергию высокотемпературной струи, предназначенной для привода турбины туроэжекторного двигателя. Удлинение камеры смешения при этом меньше, чем у эжекторов без закрутки газовых потоков.
На фиг. 3 показана относительная длина камеры смешения где Lα - длина камеры смешения с закруткой газовых потоков; L - длина камеры смешения без закрутки газовых потоков. Длина зависит от двух факторов: угла α(фиг. 2) и скорости истечения активного газа W. С уменьшением α и увеличением W длина уменьшается. Максимальная относительная длина камеры смешения определяется как (данная зависимость получена при условии отсутствия радиальных перемещений газов, что соответствует W<10 м/с). В реальных эжекторах W>100 м/с, поэтому будет меньше .
Газовый эжектор позволяет уменьшить длину камеры смешения турбоэжекторного двигателя до размеров, при которых двигатель становится работоспособным, а значит, открываются возможности для создания газотурбинных двигателей для сверх- и гиперзвуковых скоростей полета. Освоение гиперзвуковых скоростей полета является важной народнохозяйственной задачей.
Claims (3)
1. Газовый эжектор, состоящий из двух кольцевых каналов, расположенных один внутри другого, на выходе из которых расположены сопловые аппараты, и камеры смешения, отличающийся тем, что на выходе из камеры смешения расположен сопловой аппарат.
2. Газовый эжектор по п. 1, отличающийся тем, что касательные к средней линии в задней кромке лопаток сопловых аппаратов, расположенных на выходе из кольцевых каналов, параллельны.
3. Газовый эжектор по п. 1, отличающийся тем, что активный газ движется по внутреннему каналу.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017121485A RU2650913C1 (ru) | 2017-06-19 | 2017-06-19 | Газовый эжектор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017121485A RU2650913C1 (ru) | 2017-06-19 | 2017-06-19 | Газовый эжектор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2650913C1 true RU2650913C1 (ru) | 2018-04-18 |
Family
ID=61977138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017121485A RU2650913C1 (ru) | 2017-06-19 | 2017-06-19 | Газовый эжектор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2650913C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4014961A (en) * | 1973-04-24 | 1977-03-29 | Vitaly Fedorovich Popov | Ejector mixer for gases and/or liquids |
US7354029B1 (en) * | 2004-05-28 | 2008-04-08 | Alex Rutstein | Apparatus and method for treating process fluids |
RU120163U1 (ru) * | 2012-04-04 | 2012-09-10 | Открытое акционерное общество "Зеленодольское проектно-конструкторское бюро" (ОАО "Зеленодольское ПКБ") | Эжектор |
RU127138U1 (ru) * | 2012-11-13 | 2013-04-20 | Открытое акционерное общество "Зеленодольское проектно-конструкторское бюро" (ОАО "Зеленодольское ПКБ") | Эжектор |
RU165393U1 (ru) * | 2015-12-23 | 2016-10-20 | Руслан Рафаэлевич Халиулин | Эжектор |
-
2017
- 2017-06-19 RU RU2017121485A patent/RU2650913C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4014961A (en) * | 1973-04-24 | 1977-03-29 | Vitaly Fedorovich Popov | Ejector mixer for gases and/or liquids |
US7354029B1 (en) * | 2004-05-28 | 2008-04-08 | Alex Rutstein | Apparatus and method for treating process fluids |
RU120163U1 (ru) * | 2012-04-04 | 2012-09-10 | Открытое акционерное общество "Зеленодольское проектно-конструкторское бюро" (ОАО "Зеленодольское ПКБ") | Эжектор |
RU127138U1 (ru) * | 2012-11-13 | 2013-04-20 | Открытое акционерное общество "Зеленодольское проектно-конструкторское бюро" (ОАО "Зеленодольское ПКБ") | Эжектор |
RU165393U1 (ru) * | 2015-12-23 | 2016-10-20 | Руслан Рафаэлевич Халиулин | Эжектор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7497666B2 (en) | Pressure exchange ejector | |
US4835961A (en) | Fluid dynamic pump | |
US9982693B2 (en) | Pipeline systems and methods | |
US9309893B2 (en) | Supersonic compressor | |
RU2731142C2 (ru) | Осевая машина, работающая на текучей среде, и способ получения энергии | |
EP2899407A1 (en) | Centrifugal compressor with recirculation groove in its shroud | |
US3447740A (en) | Supersonic compressor | |
EP2484912B1 (en) | Wet gas compressor systems | |
RU2531432C2 (ru) | Способ создания системы сил летательного аппарата вертикального взлёта и посадки и летательный аппарат для его осуществления | |
RU2380281C1 (ru) | Способ и устройство для перемещения в газообразной или жидкой среде | |
RU2650913C1 (ru) | Газовый эжектор | |
US10753187B2 (en) | Downhole wet gas compressor processor | |
CN103114876B (zh) | 冲击式空气涡轮机装置和波浪发电厂 | |
RU2703858C2 (ru) | Устройство и способ кондиционирования потока жирного газа | |
WO2015105431A1 (ru) | Гидродинамическое устройство | |
WO2011078740A1 (ru) | Способ создания тяги для транспортного средства | |
JP6867189B2 (ja) | タービンノズル及びそれを備えたラジアルタービン | |
RU225728U1 (ru) | Жидкостно-газовый эжектор | |
RU2736584C1 (ru) | Способ преобразования центробежной силы в реактивную силу тяги | |
RU165393U1 (ru) | Эжектор | |
DE102011111144A1 (de) | Propulsionsmittel für Fluggeräte oder Schiffe | |
EP3363520B1 (en) | Gas-liquid separation device and method | |
RU2766496C2 (ru) | Устройство вихревого газового компрессора для комбинированного воздушно-реактивного двигателя | |
RU96399U1 (ru) | Сверхзвуковой газовый эжектор | |
CN113123898A (zh) | 一种基于分隔板后缘射流扰动的超声速流混合装置 |