RU2778961C1 - Струйная насосная установка - Google Patents

Струйная насосная установка Download PDF

Info

Publication number
RU2778961C1
RU2778961C1 RU2021136705A RU2021136705A RU2778961C1 RU 2778961 C1 RU2778961 C1 RU 2778961C1 RU 2021136705 A RU2021136705 A RU 2021136705A RU 2021136705 A RU2021136705 A RU 2021136705A RU 2778961 C1 RU2778961 C1 RU 2778961C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
diaphragm
jet
working
working chamber
Prior art date
Application number
RU2021136705A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Апполоньевич Сазонов
Михаил Альбертович Мохов
Хорен Артурович Туманян
Михаил Александрович Франков
Виктория Васильевна Воронова
Николай Николаевич Балака
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина"
Application granted granted Critical
Publication of RU2778961C1 publication Critical patent/RU2778961C1/ru

Links

Images

Abstract

Изобретение относится к области струйной техники, включая струйные насосы и компрессоры, струйные системы управления и струйные реактивные движители для систем динамического позиционирования. В частности, заявляемое техническое решение может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности для повышения эффективности технологий при добыче и переработке углеводородов, в том числе в условиях разработки морских месторождений. Струйная насосная установка, содержащая рабочую камеру, сопло и диафрагму, размещенную между соплом и рабочей камерой, отличающаяся тем, что она снабжена, по крайней мере, двумя дополнительными рабочими камерами, сопло выполнено многоканальным с одним входным каналом и с несколькими выходными каналами, а между соплом и диафрагмой размещена дополнительная диафрагма с возможностью их независимого радиального смещения для частичного или полного перекрытия выходных каналов сопла, при этом каждый выходной канал сопла гидравлически связан с одной из рабочих камер. 9 ил.

Description

Изобретение относится к области струйной техники, включая струйные насосы и компрессоры, струйные системы управления и струйные реактивные движители для систем динамического позиционирования. В частности, заявляемое техническое решение может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности для повышения эффективности технологий при добыче и переработке углеводородов, в том числе в условиях разработки морских месторождений.
Известна струйная насосная установка, содержащая источник рабочей жидкости, источник перекачиваемой среды, сопло, размещенное перед входом в рабочую камеру с образованием кольцевого канала между соплом и входом рабочей камеры, и диафрагму, размещенную между соплом и входом в рабочую камеру (RU 116190, 2012).
Из известных технических решений наиболее близким к предлагаемому решению является струйная насосная установка, содержащая источник рабочей среды, рабочую камеру, сопло и диафрагму, размещенную между соплом и рабочей камерой (RU 2100659, 1997).
Недостатком известных технических решений является относительно узкий диапазон регулирования рабочих параметров потока на выходе сопла, что ограничивает область применения насосной установки при создании энергосберегающих безопасных технологий. И это также связано с тем, что преобразование энергии осуществляется в одной рабочей камере, жестко связанной с одним потребителем энергии.
Технической проблемой, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является расширение диапазона рабочих параметров потока на выходе рабочей камеры.
Указанная проблема решается тем, что струйная насосная установка, содержащая рабочую камеру, сопло и диафрагму, размещенную между соплом и рабочей камерой, согласно изобретению, снабжена, по крайней мере, двумя дополнительными рабочими камерами, сопло выполнено многоканальным с одним входным каналом и с несколькими выходными каналами, а между соплом и диафрагмой размещена дополнительная диафрагма с возможностью их независимого радиального смещения для частичного или полного перекрытия выходных каналов сопла, при этом каждый выходной канал сопла гидравлически связан с одной из рабочих камер.
Достигаемый технический результат заключается в обеспечении контролируемого перераспределения энергии потока по отдельным выходным каналам сопла с обеспечением регулирования параметров количества движения потоков в поперечном сечении на выходе сопла и возможности полного отключения одной или нескольких рабочих камер, например при экстренных ситуациях, в частности, при внезапном отключении потребителей энергии
Сущность описываемой полезной модели поясняется чертежами: на фиг.1 показана схема струйной насосной установки; на фиг.2 показано сопло с двумя диафрагмами; на фиг.3 представлено сечение А-А, для соосного положения двух диафрагм, когда все выходные каналы открыты; фиг.4 представлено сечение А-А, при радиальном смещении диафрагм, когда все выходные каналы закрыты;фиг.5 представлено сечение А-А, для соосного положения дополнительной диафрагмы и центрального тела, при этом один выходной канал открыт; фиг.6 представлено сечение А-А, для соосного положения дополнительной диафрагмы и центрального тела, при этом два выходных канала открыты; на фиг.7 показано центральное тело; на фиг.8 показана диафрагма; на фиг.9 показано сопло без центрального тела.
Предлагаемая струйная насосная установка содержит рабочую камеру 1, сопло 2 и диафрагму 3, размещенную между соплом 2 и рабочей камерой 1, сопло 2 выполнено многоканальным с одним входным каналом 4 и с несколькими выходными каналами 5.
Между соплом 2 и диафрагмой 3 размещена дополнительная диафрагма 6 с возможностью независимого радиального смещения диафрагмы 3 и дополнительной диафрагмы 6 для частичного или полного перекрытия выходных каналов 5 сопла 2, а каждый выходной канал 5 сопла 2 гидравлически связан с рабочей камерой 1 или с дополнительными рабочими камерами 7. Сопл о 2 может быть оснащено центральным телом 8, которое обеспечивает разделение потока по нескольким выходным каналам 5. В рассмотренном примере показано исполнение с тремя выходными каналами 5. Но количество выходных каналов 5 может быть увеличено, при этом такие проточные каналы могут сформировать сетчатую структуру.
По крайней мере, одна дополнительная рабочая камера 7 может быть выполнена с возможностью осуществления в ней турбинного рабочего процесса по подобию с импульсными турбинами.
Диафрагма 3 и дополнительная диафрагма 6 могут иметь различные исполнения и формы отверстия. В представленном примере показано отверстие в виде треугольника. Возможно использование и других геометрических форм для выполнения отверстия в диафрагме, включая различные варианты с многоугольниками (четырехугольник, пятиугольник или другие формы). Размеры и форма отверстий в диафрагмах 3 и 6 могут совпадать, но могут и быть различными.
Струйная насосная установка работает следующим образом.
В сопло 2 подается рабочая среда (жидкость, газ или газожидкостная смесь). Источник рабочей среды на фигурах не показан. Поток рабочей среды разделяется на несколько потоков, которые проходят через выходные каналы 5 и направляются в рабочие камеры 1 и 7. В рабочей камере 1 осуществляется перемешивание рабочей среды с перекачиваемой средой и реализуется эжекционный рабочий процесс, при котором часть энергии от потока рабочей среды передается потоку перекачиваемой среды. После прохода через рабочую камеру 1, смесь рабочей и перекачиваемой среды направляется далее в технологическую систему, которая на фигурах не показана. Часть рабочей среды направляется через выходные каналы 5 в рабочие камеры 7, в которых осуществляется известный турбинный рабочий процесс. Кинетическая энергия рабочей среды преобразуется в механическую энергию, передаваемую потребителю через ротор и вал турбины в рабочей камере 7. Для эффективной и безопасной работы турбины необходимо предусмотреть возможность для регулирования массового расхода рабочей среды, поступающей из сопла 2 в рабочую камеру 7.
Для регулирования массового расхода рабочей среды в выходных каналах 5 сопло 2 выполнено многоканальным с одним входным каналом 4 и с несколькими выходными каналами 5. Между соплом 2 и диафрагмой 3 размещена дополнительная диафрагма 6 с возможностью независимого радиального смещения диафрагмы 3 и дополнительной диафрагмы 6 для частичного или полного перекрытия выходных каналов 5 сопла 2, как показано на фигурах 3-6.
Для радиального смещения диафрагм 3 и 6 могут быть использованы различные известные системы привода, например электромагнитный привод (на фигурах не показан).
При радиальном смещении диафрагмы 3 и дополнительной диафрагмы 6 помимо возможности полного перекрытия выходных каналов 5,такжедостигается возможность для частичного перекрытия выходных каналов 5 сопла 2, с обеспечением бесступенчатого регулирования массового расхода рабочей среды в выходных каналах 5.
Использование несколько рабочих камер, подключенных к одному общему источнику энергии или источнику рабочей среды позволяет расширить диапазон регулирования с возможностью полного отключения одной или нескольких рабочих камер, например при экстренных ситуациях - при внезапном отключении потребителей энергии.
Таким образом, предлагаемое изобретение решает проблему повышения контроля распределения энергии в потоке по площади выходного канала сопла с обеспечением контролируемого перераспределения энергии потока по отдельным выходным каналам сопла и с возможностью регулирования параметров количества движения потоков в поперечном сечении на выходе сопла и в отдельных рабочих камерах, соответственно.

Claims (1)

  1. Струйная насосная установка, содержащая рабочую камеру, сопло и диафрагму, размещенную между соплом и рабочей камерой, отличающаяся тем, что она снабжена, по крайней мере, двумя дополнительными рабочими камерами, сопло выполнено многоканальным с одним входным каналом и с несколькими выходными каналами, а между соплом и диафрагмой размещена дополнительная диафрагма с возможностью их независимого радиального смещения для частичного или полного перекрытия выходных каналов сопла, при этом каждый выходной канал сопла гидравлически связан с одной из рабочих камер.
RU2021136705A 2021-12-13 Струйная насосная установка RU2778961C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2778961C1 true RU2778961C1 (ru) 2022-08-29

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU224742U1 (ru) * 2023-11-28 2024-04-02 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" Струйная установка

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2100659C1 (ru) * 1996-06-18 1997-12-27 Акционерное общество открытого типа "Оренбургнефть" Струйная насосная установка
US5931643A (en) * 1993-02-12 1999-08-03 Skaggs; Bill D. Fluid jet ejector with primary fluid recirculation means
RU2153103C1 (ru) * 1998-12-17 2000-07-20 Елисеев Вячеслав Николаевич Струйная насосная установка
RU2263944C1 (ru) * 2004-07-02 2005-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Авиагаз-Союз" Регулятор давления непрямого действия с самообогревом
RU116190U1 (ru) * 2012-01-30 2012-05-20 Юрий Апполоньевич Сазонов Струйная насосная установка
US8696193B2 (en) * 2009-03-06 2014-04-15 Ehrfeld Mikrotechnik Bts Gmbh Coaxial compact static mixer and use thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5931643A (en) * 1993-02-12 1999-08-03 Skaggs; Bill D. Fluid jet ejector with primary fluid recirculation means
RU2100659C1 (ru) * 1996-06-18 1997-12-27 Акционерное общество открытого типа "Оренбургнефть" Струйная насосная установка
RU2153103C1 (ru) * 1998-12-17 2000-07-20 Елисеев Вячеслав Николаевич Струйная насосная установка
RU2263944C1 (ru) * 2004-07-02 2005-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Авиагаз-Союз" Регулятор давления непрямого действия с самообогревом
US8696193B2 (en) * 2009-03-06 2014-04-15 Ehrfeld Mikrotechnik Bts Gmbh Coaxial compact static mixer and use thereof
RU116190U1 (ru) * 2012-01-30 2012-05-20 Юрий Апполоньевич Сазонов Струйная насосная установка

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU224742U1 (ru) * 2023-11-28 2024-04-02 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" Струйная установка
RU2819487C1 (ru) * 2023-12-08 2024-05-21 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" Струйный аппарат

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6309179B1 (en) Hydro turbine
CA2526737A1 (en) Control valve with vortex chambers
GB1345910A (en) Gas turbine engines
JP2012202331A (ja) 蒸気弁装置および蒸気タービンプラント
CN109252900B (zh) 一种复合式透平
CN107588008A (zh) 一种带准螺旋形吸入室的双出口多用途外混式自吸泵
CN113304690A (zh) 一种离心式水力空化反应器
RU2778961C1 (ru) Струйная насосная установка
RU192513U1 (ru) Двигатель
CN107023490A (zh) 一种半螺旋形进水式双吸自吸泵
RU2752390C1 (ru) Пневматическое устройство
RU167879U1 (ru) Двигатель
RU2781455C1 (ru) Струйная насосная установка
RU180414U1 (ru) Ступень погружного многоступенчатого лопастного насоса
RU2677299C1 (ru) Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса
RU2802351C1 (ru) Струйный аппарат
RU203833U1 (ru) Двигатель
EP2556262B1 (en) Adjustable fluid pressure amplifier
CN208669358U (zh) 紧凑型小容积流量大压比混流式工业透平
CN1099530C (zh) 气穴发生泵及其产生旋转气穴流体的方法
US2762560A (en) Diffuser for the conversion of kinetic energy into pressure energy and axialflow engine provided with such a diffuser
CN205361688U (zh) 一种可调节旋流强度的超音速分离器
RU209663U1 (ru) Двигатель
CN203500487U (zh) 压垫叠套式节流截止阀
RU2287360C2 (ru) Устройство для физико-химической обработки жидкой среды