RU63470U1

RU63470U1 - STEAM NOZZLE

Info

Publication number: RU63470U1
Application number: RU2006146481/22U
Authority: RU
Inventors: Рубен Варданович Гиноян; Камгут Шагабанович Каппушев; Евгений Пантелеймонович Брижинев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Нижегородский институт прикладных технологий"
Priority date: 2006-12-25
Filing date: 2006-12-25
Publication date: 2007-05-27

Abstract

Полезная модель относится к струйной технике и может быть использована в парожидкостных аппаратах для ускоренного разогрева застывших густых нефтепродуктов. Насадка паровая содержит корпус с отверстием для подвода жидкой среды, паровое сопло в виде сопла Лаваля, установленное в корпусе с образованием кольцевой приемной камеры. За паровым соплом установлена камера смешения с конфузорным входным участком и рабочим участком постоянного поперечного сечения. Насадка снабжена средством для ускорения движения жидкой, среды, выполненным в виде радиально ориентированных ребер, закрепленных на корпусе и охватывающих его боковую поверхность. Ребра имеют в поперечном сечении спиральную форму. Корпус выполнен с дополнительными отверстиями, распределенными по его боковой поверхности. Технический результат: повышение производительности, уменьшение массы и габаритов насадки.The utility model relates to inkjet technology and can be used in vapor-liquid apparatus for accelerated heating of solidified thick petroleum products. The steam nozzle contains a housing with an opening for supplying a liquid medium, a steam nozzle in the form of a Laval nozzle mounted in the housing with the formation of an annular receiving chamber. A mixing chamber with a confuser inlet section and a working section of constant cross section is installed behind the steam nozzle. The nozzle is equipped with a means for accelerating the movement of the liquid medium, made in the form of radially oriented ribs mounted on the housing and covering its side surface. The ribs have a spiral shape in cross section. The housing is made with additional holes distributed over its side surface. Effect: increase productivity, reducing the mass and dimensions of the nozzle.

Description

Полезная модель относится к струйной технике и может быть использована в парожидкостных аппаратах для ускоренного разогрева застывших густых нефтепродуктов (мазутов, парафинов и т.п.) с целью последующего слива из железнодорожных цистерн и др. резервуаров.The utility model relates to inkjet technology and can be used in vapor-liquid devices for accelerated heating of solidified thick petroleum products (fuel oil, paraffins, etc.) for the purpose of subsequent discharge from railway tanks and other tanks.

Известна паровая насадка, используемая в устройстве для ускорения слива вязких жидкостей из емкостей по патенту RU №2100262, МПК B65D 88/74, опубл. 1997 г. (см. описание изобретения к патенту, фиг.2), содержащая паровое сопло и камеру смешения цилиндрической формы с конфузором на входе. Камера смешения сообщена с выходом парового сопла и полостью емкости через кольцевое сопло, выполненное в виде зазора между выходным срезом парового сопла и входом конфузора камеры смешения.Known steam nozzle used in the device to accelerate the discharge of viscous liquids from containers according to patent RU No. 2100262, IPC B65D 88/74, publ. 1997 (see the description of the invention to the patent, figure 2), containing a steam nozzle and a mixing chamber of a cylindrical shape with an inlet confuser. The mixing chamber is in communication with the exit of the steam nozzle and the cavity of the tank through the annular nozzle, made in the form of a gap between the output cut of the steam nozzle and the inlet of the confuser of the mixing chamber.

Указанная паровая насадка не обеспечивает достаточно эффективного перемешивания активной (пар) и пассивной (жидкость) сред и нагрева полученной двухфазной смеси.The specified steam nozzle does not provide sufficiently effective mixing of the active (steam) and passive (liquid) media and the heating of the resulting two-phase mixture.

Указанного недостатка частично лишена паровая насадка по патенту RU №2123619, МПК F04F 5/24, опубл. 1998 г., содержащая корпус с размещенным внутри него паровым соплом, причем корпус по ходу движения рабочей среды разделен на приемную камеру, переходный диффузор и камеру смешения.The specified disadvantage is partially deprived of the steam nozzle according to patent RU No. 2123619, IPC F04F 5/24, publ. 1998, comprising a housing with a steam nozzle located inside it, the housing being divided into a receiving chamber, a transition diffuser, and a mixing chamber along the working medium.

Использование в данной насадке сопла Лаваля в качестве парового сопла позволяет реализовать режим "трансзвукового" скачка давления в двухфазной среде, что повышает эффективность устройства.The use of a Laval nozzle as a steam nozzle in this nozzle makes it possible to realize the “transonic” pressure jump in a two-phase medium, which increases the efficiency of the device.

Недостатком известной насадки является низкая производительность вследствие незначительного расхода пассивной среды через кольцевое жидкостное сопло между конфузором и паровым соплом.A disadvantage of the known nozzle is low productivity due to the low flow rate of the passive medium through the annular liquid nozzle between the confuser and the steam nozzle.

Известна также паровая насадка по патенту RU №2228463, МПК Also known steam nozzle according to patent RU No. 2228463, IPC

F04F 5/24, опубл. 2004 г., содержащая корпус с отверстием для подвода жидкой среды, активное паровое сопло в виде сопла Лаваля, установленное в корпусе с образованием кольцевой приемной камеры, камеру смешения, имеющую конфузорный участок и участок постоянного поперечного сечения. Насадка снабжена средством для ускорения движения жидкой среды, выполненное в виде циклона с тангенциально установленным к нему патрубком, причем диаметр циклона больше диаметра корпуса.F04F 5/24, publ. 2004, comprising a housing with an opening for supplying a liquid medium, an active steam nozzle in the form of a Laval nozzle installed in the housing with the formation of an annular receiving chamber, a mixing chamber having a confuser section and a constant cross section. The nozzle is equipped with a means for accelerating the movement of a liquid medium, made in the form of a cyclone with a nozzle tangentially mounted to it, and the diameter of the cyclone is larger than the diameter of the housing.

Данная насадка паровая является наиболее близкой по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели и выбрана заявителем в качестве ближайшего аналога (прототипа).This steam nozzle is the closest in combination of essential features to the claimed utility model and is selected by the applicant as the closest analogue (prototype).

Наличие в составе известной насадки циклона позволяет интенсифицировать процесс смешивания активной (пар) и пассивной (эжектируемая жидкость) сред за счет вихревого движения потока жидкости и увеличения скорости течения жидкой среды в конфузорном участке камеры смешения.The presence in the composition of the known nozzle cyclone allows you to intensify the process of mixing the active (steam) and passive (ejected liquid) media due to the vortex motion of the fluid flow and increase the speed of the fluid in the confuser section of the mixing chamber.

К недостаткам известной насадки следует отнести относительно низкую эффективность перемешивания сред, организованного на малом участке приемной жидкостной камеры, а также значительные массу и габариты насадки, обусловленные наличием в ее составе циклона с патрубком.The disadvantages of the known nozzles include the relatively low efficiency of mixing media organized in a small area of the receiving liquid chamber, as well as the significant mass and dimensions of the nozzle due to the presence of a cyclone with a nozzle in its composition.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение эффективности смешивания рабочей и перекачиваемой сред, и, как следствие, повышение производительности насадки, а также уменьшение ее массы и габаритов.The technical result of the proposed utility model is to increase the efficiency of mixing the working and pumped media, and, as a result, increase the productivity of the nozzle, as well as reduce its weight and dimensions.

Указанный технический результат достигается тем, что в насадке паровой, содержащей корпус с отверстием для подвода жидкой среды, паровое сопло в виде сопла Лаваля, установленное в корпусе с образованием кольцевой приемной камеры, камеру смешения с The specified technical result is achieved by the fact that in the steam nozzle comprising a housing with an opening for supplying a liquid medium, a steam nozzle in the form of a Laval nozzle installed in the housing with the formation of an annular receiving chamber, a mixing chamber with

конфузорным входным участком и рабочим участком постоянного поперечного сечения, и средство для ускорения движения жидкой среды, согласно полезной модели, корпус выполнен с дополнительными отверстиями, распределенными по его боковой поверхности, а средство для ускорения движения жидкой среды выполнено в виде радиально ориентированных ребер, закрепленных на корпусе и охватывающих его боковую поверхность, имеющих в поперечном сечении спиральную форму.a confuser inlet section and a working section of constant cross section, and means for accelerating the movement of a liquid medium, according to a utility model, the housing is made with additional holes distributed over its lateral surface, and a means for accelerating the movement of a liquid medium is made in the form of radially oriented ribs mounted on case and covering its lateral surface, having a cross-section in a spiral shape.

Данное конструктивное выполнение паровой насадки позволяет более эффективно организовать ускоренное течение жидкой среды, что повышает производительность насадки и улучшает ее массогабаритные характеристики.This design of the steam nozzle allows you to more efficiently organize the accelerated flow of a liquid medium, which increases the productivity of the nozzle and improves its overall dimensions.

Указанная выше совокупность существенных признаков полезной модели на дату подачи заявки не известна в Российской Федерации и за границей и отвечает требованиям критерия "новизна".The above set of essential features of a utility model at the filing date of the application is not known in the Russian Federation and abroad and meets the requirements of the criterion of "novelty."

Заявляемая полезная модель может быть реализована промышленным способом с использованием известных технических средств, технологий и материалов и соответствует требованиям критерия "промышленная применимость".The inventive utility model can be implemented industrially using well-known technical means, technologies and materials and meets the requirements of the criterion of "industrial applicability".

Полезная модель иллюстрируется графическими материалами, где на фиг.1 показана насадка паровая, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.The utility model is illustrated by graphic materials, where Fig. 1 shows a steam nozzle, a general view; figure 2 is a section aa in figure 1.

Насадка содержит корпус 1, паровое сопло 2 в виде сопла Лаваля, установленное в корпусе 1 с образованием кольцевой приемной камеры 3 для подвода жидкой среды. За паровым соплом 2 по потоку рабочей среды установлена камера смешения с конфузорным входным участком 4 и рабочим участком 5 постоянного поперечного сечения.The nozzle contains a housing 1, a steam nozzle 2 in the form of a Laval nozzle mounted in the housing 1 with the formation of an annular receiving chamber 3 for supplying a liquid medium. Behind the steam nozzle 2, a mixing chamber with a confuser inlet section 4 and a working section 5 of constant cross section is installed along the flow of the working medium.

Корпус 1 выполнен с отверстиями 6. распределенными по его The housing 1 is made with holes 6. distributed over it

боковой поверхности (преимущественно, равномерно по окружности и вдоль образующей цилиндрической поверхности корпуса). Насадка снабжена радиально ориентированными ребрами 7, закрепленными на корпусе 1 посредством кольцевых элементов 8 (на фиг.1 верхний кольцевой элемент не показан) и охватывающими его боковую поверхность. Ребра 7 имеют в поперечном сечении спиральную форму.lateral surface (mainly uniformly around the circumference and along the generatrix of the cylindrical surface of the housing). The nozzle is provided with radially oriented ribs 7 mounted on the housing 1 by means of annular elements 8 (the upper annular element is not shown in FIG. 1) and covering its side surface. The ribs 7 have a cross-section in spiral shape.

Насадка паровая работает следующим образом.The steam nozzle operates as follows.

Активную среду (пар) подают по внешнему паропроводу (не показан) в паровое сопло 2. Пассивная среда (жидкость) по каналам между спиральными ребрами 7 через отверстия 6, распределенные по боковой поверхности корпуса 1 попадает в кольцевую приемную камеру 3. Благодаря спиральной форме ребер 7 в приемной камере 3 формируется объемный вихрь, жидкая среда с высокой скоростью вытекает из камеры 3 в конфузорный участок 4 камеры смешения, где происходит ее перемешивание с потоком активной среды, вытекающей со звуковой скоростью из парового сопла 2. На рабочем участке 5 камеры смешения окончательно формируется двухфазный поток смеси.The active medium (steam) is supplied via an external steam line (not shown) to the steam nozzle 2. Passive medium (liquid) flows through the channels between the spiral ribs 7 through openings 6 distributed along the side surface of the housing 1 into the annular receiving chamber 3. Due to the spiral shape of the ribs 7, a volume vortex is formed in the receiving chamber 3, a liquid medium flows out from the chamber 3 at a high velocity to the confuser section 4 of the mixing chamber, where it is mixed with the flow of the active medium flowing out at the sound speed from the steam nozzle 2. At In section 5 of the mixing chamber, a two-phase mixture flow is finally formed.

Наличие в заявляемой насадке спиральных ребер, охватывающих боковую поверхность корпуса с распределенными по всей его боковой поверхности отверстиями, позволяет более эффективно (по сравнению с прототипом) организовать ускоренное течение жидкой среды, что повышает производительность паровой насадки и улучшает ее массогабаритные характеристики.The presence in the inventive nozzle of spiral ribs covering the side surface of the housing with openings distributed over its entire lateral surface allows more efficient (in comparison with the prototype) to organize an accelerated flow of a liquid medium, which increases the productivity of the steam nozzle and improves its overall dimensions.

Claims

A steam nozzle comprising a housing with an opening for supplying a liquid medium, a steam nozzle in the form of a Laval nozzle installed in the housing to form an annular receiving chamber, a mixing chamber with a confuser inlet section and a working section of constant cross section, and means for accelerating the movement of the liquid medium, characterized the fact that the housing is made with additional holes distributed over its lateral surface, and the means for accelerating the movement of the liquid medium is made in the form of radially oriented ribs, fixed nnyh on the body and covering its lateral surface, having in cross-section a spiral shape.