RU64718U1

RU64718U1 - JET PUMP

Info

Publication number: RU64718U1
Application number: RU2007107091/22U
Authority: RU
Inventors: Рубен Варданович Гиноян; Юсуф Мухтарович Батчаев; Евгений Пантелеймонович Брижинев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Нижегородский институт прикладных технологий"
Priority date: 2007-02-26
Filing date: 2007-02-26
Publication date: 2007-07-10

Abstract

Полезная модель относится к струйной технике, в частности к сверхзвуковым струйным насосам для перекачки различных жидких сред, и может быть использовано в стесненных условиях размещения в обсадных трубах и горловинах цистерн и т.п. емкостей. Струйный насос содержит корпус с отверстиями для подачи активной газообразной и пассивной жидкой сред. Внутри корпуса размещены сопло для подвода активной газообразной среды с входным сужающимся и выходным расширяющимся участками, и приемная камера. Насос содержит камеру смешения, имеющую по ходу движения рабочей среды сужающийся конический, цилиндрический и расширяющийся участки. Отверстие для подачи активной газообразной среды выполнено в боковой стенке корпуса, а отверстие для подачи пассивной жидкой среды в его торцовой части. Корпус снабжен также патрубком "L"-образной формы, одно колено которого установлено в отверстии для подвода активной газообразной среды, а другое ориентировано однонаправленно с камерой смешения. Насос снабжен опорной пластиной. Пластина жестко скреплена с корпусом и установлена с зазором относительно торцовой поверхности корпуса, в которой выполнено отверстие для подачи пассивной жидкой среды. Технический результат: расширение эксплуатационных возможностей. 1 з.п. ф-лы.The utility model relates to inkjet technology, in particular to supersonic jet pumps for pumping various liquid media, and can be used in cramped conditions of placement in casing pipes and necks of tanks, etc. capacities. The jet pump comprises a housing with openings for supplying active gaseous and passive liquid media. Inside the housing there is a nozzle for supplying an active gaseous medium with inlet tapering and outlet expanding sections, and a receiving chamber. The pump contains a mixing chamber having, in the direction of movement of the working medium, tapering conical, cylindrical and expanding sections. The hole for supplying an active gaseous medium is made in the side wall of the housing, and the hole for supplying a passive liquid medium in its end part. The housing is also equipped with a "L" -shaped nozzle, one of which is installed in the hole for supplying an active gaseous medium, and the other is oriented unidirectionally with the mixing chamber. The pump is equipped with a support plate. The plate is rigidly bonded to the housing and installed with a gap relative to the end surface of the housing, in which an opening for supplying a passive liquid medium is made. Effect: expanding operational capabilities. 1 s.p. f-ly.

Description

Полезная модель относится к струйной технике, в частности к сверхзвуковым струйным насосам для перекачки различных жидких сред, и может быть использовано в стесненных условиях размещения в обсадных трубах и горловинах цистерн и т.п. емкостей.The utility model relates to inkjet technology, in particular to supersonic jet pumps for pumping various liquid media, and can be used in cramped conditions of placement in casing pipes and necks of tanks, etc. capacities.

Известны газлифтные установки по патентам RU №№21628 и 26613, МПК F04F 5/54, F04F 1/00. Установки содержат нефтеподъемную колонну, размещенную с зазором в полости обсадной трубы, а также средства для подвода сжатого газа в полость нефтеподъемной колонны, распределенные по длине последней. Средства для подвода сжатого газа выполнены в виде выпускных патрубков, размещенных симметрично, как минимум попарно, относительно продольной оси колонны. Выпускные патрубки обращены вверх своими выпускными отверстиями, а своими приемными отверстиями открыты в концентрично расположенную вокруг нефтеподъемной колонны герметичную полость. Указанная полость связана с источником сжатого газа и образована кожухом, концентричным с колонной, причем между внешней поверхностью кожуха и внутренней поверхность обсадной трубы оставлен сквозной зазор.Known gas lift installations according to patents RU No. 21628 and 26613, IPC F04F 5/54, F04F 1/00. Installations contain an oil lifting column, placed with a gap in the cavity of the casing, as well as means for supplying compressed gas to the cavity of the oil lifting column, distributed along the length of the latter. Means for supplying compressed gas are made in the form of exhaust pipes placed symmetrically, at least in pairs, relative to the longitudinal axis of the column. Outlet pipes face upwards with their outlet openings, and with their inlet openings open into a sealed cavity concentrically located around the oil recovery column. The specified cavity is connected with a source of compressed gas and is formed by a casing concentric with the column, and a through gap is left between the outer surface of the casing and the inner surface of the casing.

Известные установки обладают относительно низкой производительностью. Для повышения эффективности работы в полезной модели по патенту №26613 выпускной конец нефтеподъемной колонны посредством трубопроводов, снабженных задвижками, подключен к герметичным нефтеприемным емкостям, как минимум двум, полости которых подключены к средству создания вакуума, например, вакуум-насосу, что усложняет устройство. Установки также сложны в изготовлении из-за необходимости выполнения в теле нефтеподъемной колонны сложных по форме каналов.Known plants have a relatively low productivity. To increase the efficiency of work in the utility model according to patent No. 26613, the outlet end of the oil lifting column through pipelines equipped with gate valves is connected to sealed oil receiving tanks, at least two, whose cavities are connected to a vacuum generating device, for example, a vacuum pump, which complicates the device. Installations are also difficult to manufacture due to the need for complex channels to be formed in the body of the oil lifting column.

Известен также струйный насос по патенту RU №№55440, МПК F04F 5/02. Насос содержит корпус с установленным в нем соплом, патрубок подвода рабочей жидкости, всасывающий патрубок, камеру смешения и диффузор. На патрубке подвода рабочей жидкости установлена крестовина, сцентрированная периферийными участками лопаток по внутренней поверхности корпуса насоса. Наружная поверхность выходного участка сопла и ответная внутренняя часть поверхности корпуса насоса выполнены нелинейными, выпукло-вогнутыми, образуя кольцевой конусный канал, сужающийся по направлению движения рабочей жидкости.Also known is a jet pump according to patent RU No. 55440, IPC F04F 5/02. The pump contains a housing with a nozzle installed in it, a nozzle for supplying a working fluid, a suction nozzle, a mixing chamber and a diffuser. A crosspiece is installed on the nozzle for supplying the working fluid, centered on the peripheral sections of the blades along the inner surface of the pump casing. The outer surface of the outlet section of the nozzle and the reciprocal inner part of the surface of the pump casing are non-linear, convex-concave, forming an annular conical channel, tapering in the direction of movement of the working fluid.

Недостатком известного насоса также является относительно низкая производительность. Конструкция насоса не позволяет реализовать режим "трансзвукового" скачка давления. Кроме того, наличие дополнительных лопаток и вогнуто-выпуклых поверхностей деталей насоса усложняет как само устройство, так и технологию его изготовления.A disadvantage of the known pump is also a relatively low productivity. The design of the pump does not allow the implementation of the "transonic" pressure jump. In addition, the presence of additional vanes and concave-convex surfaces of the pump parts complicates both the device itself and its manufacturing technology.

Известен также погружной струйный насос В.А.Есина (патент SU №1780563, МПК F04F 5/14). Насос содержит корпус с камерой смешения, диффузор, патрубок подвода активной среды, патрубок подвода пассивной среды с обратным клапаном, установленный соосно с корпусом с образованием с последним вихревой кольцевой приемной камеры и кольцевого активного сопла. Выходной участок проточной части патрубка подвода пассивной среды выполнен расширяющимся и образован конической поверхностью. Обратный клапан установлен в выходном участке патрубка подвода пассивной среды. Патрубок подвода активной среды выполнен тангенциальным. На входе в патрубок подвода пассивной среды установлена сетка, а камера смешения с диффузором установлены в корпусе.Also known is a submersible jet pump of V.A. Yesin (patent SU No. 1780563, IPC F04F 5/14). The pump comprises a housing with a mixing chamber, a diffuser, an inlet for supplying an active medium, an inlet for supplying a passive medium with a non-return valve, mounted coaxially with the housing to form, with the latter, a vortex ring receiving chamber and an annular active nozzle. The output section of the flowing part of the pipe for supplying a passive medium is made expanding and is formed by a conical surface. The non-return valve is installed in the outlet section of the passive medium supply pipe. The nozzle for supplying the active medium is made tangential. At the entrance to the passive medium supply pipe, a grid is installed, and a mixing chamber with a diffuser is installed in the housing.

Известный насос обладает высокой производительностью, однако The well-known pump has high performance, however

имеет достаточно сложную конструкцию.It has a fairly complex design.

Известен также пароводяной струйный аппарат по евразийскому патенту №004392, МПК F04F 5/24. Аппарат содержит корпус с отверстиями для подачи соответственно активной газообразной и пассивной жидкой сред. При этом, отверстие для подачи пассивной жидкой среды выполнено в боковой стенке корпуса, а отверстие для подачи активной газообразной среды выполнено в его торце. Внутри корпуса размещены сопло для подвода активной газообразной среды с входным сужающимся и выходным расширяющимся участками, и приемная камера. Аппарат содержит также патрубок подвода пассивной жидкой среды и камеру смешения, имеющую по ходу движения рабочей среды сужающийся конический, цилиндрический и расширяющийся участки.Also known is a steam-water jet apparatus according to the Eurasian patent No. 004392, IPC F04F 5/24. The apparatus comprises a housing with openings for supplying respectively active gaseous and passive liquid media. Moreover, the hole for supplying a passive liquid medium is made in the side wall of the housing, and the hole for feeding the active gaseous medium is made in its end. Inside the housing there is a nozzle for supplying an active gaseous medium with inlet tapering and outlet expanding sections, and a receiving chamber. The apparatus also contains a pipe for supplying a passive liquid medium and a mixing chamber having, along the working medium, a tapered, cylindrical and expanding sections.

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.

Известное устройство по совокупности существенных признаков является наиболее близким к заявляемому техническому решению и выбрано в качестве ближайшего аналога (прототипа).The known device for the combination of essential features is the closest to the claimed technical solution and is selected as the closest analogue (prototype).

К недостаткам известного устройства при его использовании в качестве погружного насоса следует отнести большие поперечные габариты, обусловленные наличием значительного по габаритам патрубка подвода пассивной жидкой среды, и, как следствие, невозможность использования устройства в стесненных условиях размещения (в обсадных трубах, горловинах цистерн и т.п.). Кроме того, выполнение в корпусе отверстия для подачи пассивной жидкой среды в его боковой стенке, а отверстия для подачи активной газообразной среды в торцовой части корпуса, затрудняет откачивание жидких сред из придонных областей осушаемых емкостей.The disadvantages of the known device when used as a submersible pump include large transverse dimensions, due to the presence of a significant pipe size for supplying a passive liquid medium, and, as a result, the inability to use the device in cramped conditions of placement (in casing pipes, tank necks, etc. P.). In addition, the opening in the body of the hole for supplying a passive liquid medium in its side wall, and the hole for supplying an active gaseous medium in the end part of the body, makes it difficult to pump liquid from the bottom regions of drained containers.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является расширение эксплуатационных возможностей.The technical result of the proposed utility model is the expansion of operational capabilities.

Указанный технический результат достигается тем, что в струйном насосе, содержащем корпус с отверстиями для подачи активной газообразной и пассивной жидкой сред, размещенные внутри корпуса сопло для подвода активной газообразной среды с входным сужающимся и выходным расширяющимся участками, и приемная камера, камеру смешения, имеющую по ходу движения рабочей среды сужающийся конический, цилиндрический и расширяющийся участки, согласно полезной модели, отверстие для подачи активной газообразной среды выполнено в боковой стенке корпуса, а отверстие для подачи пассивной жидкой среды - в его торцовой части, при этом корпус снабжен патрубком "L"-образной формы, одно колено которого установлено в отверстии для подвода активной газообразной среды, а другое ориентировано однонаправленно с камерой смешения.The specified technical result is achieved in that in a jet pump containing a housing with openings for supplying active gaseous and passive liquid media, a nozzle for supplying an active gaseous medium with inlet tapering and output expanding sections, and a receiving chamber, a mixing chamber having in the course of the movement of the working medium, the tapered, cylindrical and expanding sections are narrowed, according to the utility model, an opening for supplying an active gaseous medium is made in the side wall a, and the hole for supplying a passive liquid medium is in its end part, while the body is equipped with a “L” -shaped nozzle, one elbow of which is installed in the hole for supplying an active gaseous medium, and the other is oriented unidirectionally with the mixing chamber.

Кроме того, насос снабжен опорной пластиной, жестко скрепленной с корпусом и установленной с зазором относительно торцовой поверхности корпуса, в которой выполнено отверстие для подачи пассивной жидкой среды.In addition, the pump is equipped with a support plate rigidly fastened to the housing and installed with a gap relative to the end surface of the housing, in which an opening for supplying a passive liquid medium is made.

Данное конструктивное выполнение струйного насоса позволяет использовать его в стесненных условиях размещения, и, тем самым, расширить его эксплуатационные возможности. Наличие опорной пластины не только позволяет производить откачивание жидкой среды из донной части осушаемой емкости, но и, при необходимости (за счет бокового поступления откачиваемой среды в зазор между опорной пластиной и торцом корпуса), осуществлять откачивание верхнего, более легкого слоя жидкой среды, разделенной на отдельные фракции (например, нефти с поверхности водного пространства).This design of the jet pump allows you to use it in cramped conditions of placement, and, thereby, expand its operational capabilities. The presence of the support plate not only allows pumping out the liquid medium from the bottom of the drained container, but also, if necessary (due to the lateral flow of the pumped medium into the gap between the support plate and the end of the housing), pumping out the upper, lighter layer of the liquid medium, divided into individual fractions (for example, oil from the surface of a body of water).

Указанная выше совокупность существенных признаков полезной The above set of essential features useful

модели на дату подачи заявки не известна в Российской Федерации и за границей и отвечает требованиям критерия "новизна".The 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".

Сущность полезной модели поясняется графическим материалом, на котором изображен общий вид устройства в разрезе.The essence of the utility model is illustrated by graphic material, which shows a General view of the device in section.

Струйный насос содержит корпус 1 с отверстиями 2 и 3 для подачи соответственно активной газообразной и пассивной жидкой сред. Внутри корпуса размещены сопло 4 для подвода активной газообразной среды с входным сужающимся и выходным расширяющимся участками 5 и 6 соответственно, и приемная камера 7 пассивной жидкой среды. Насос содержит камеру смешения 8, имеющую по ходу движения рабочей среды сужающийся конический, цилиндрический и расширяющийся участки 9, 10 и 11 соответственно. Отверстие 2 для подачи активной газообразной среды выполнено в боковой стенке корпуса 1, а отверстие 3 для подачи пассивной жидкой среды в его торцовой части. Корпус 1 снабжен патрубком 12 "L"-образной формы, одно колено которого установлено в отверстии 2, а другое колено ориентировано однонаправленно с камерой смешения 8. Насос снабжен также опорной пластиной 13, жестко скрепленной с корпусом 1 и установленной с зазором 14 относительно торцовой поверхности корпуса 1, в которой выполнено отверстие 3 для подачи пассивной жидкой среды.The jet pump comprises a housing 1 with openings 2 and 3 for supplying respectively active gaseous and passive liquid media. Inside the housing there is a nozzle 4 for supplying an active gaseous medium with inlet tapering and expanding outlet sections 5 and 6, respectively, and a receiving chamber 7 of a passive liquid medium. The pump contains a mixing chamber 8, having in the direction of the working medium tapering conical, cylindrical and expanding sections 9, 10 and 11, respectively. A hole 2 for supplying an active gaseous medium is made in the side wall of the housing 1, and a hole 3 for supplying a passive liquid medium in its end part. The housing 1 is equipped with a nozzle 12 of an "L" -shaped shape, one elbow of which is installed in the hole 2, and the other elbow is oriented unidirectionally with the mixing chamber 8. The pump is also equipped with a support plate 13, rigidly fastened to the housing 1 and installed with a gap 14 relative to the end surface case 1, in which an opening 3 is made for supplying a passive liquid medium.

Струйный насос работает следующим образом.The jet pump operates as follows.

Активная газообразная среда, в качестве которой может быть использован воздух, пар или газ, по подводящему трубопроводу (на чертеже не показан) через "L"-образный патрубок 12, установленный в Active gaseous medium, which can be used as air, steam or gas, through the inlet pipe (not shown in the drawing) through the "L" -shaped pipe 12, installed in

отверстии 2, с требуемым расходом и напором поступает в сопло 4, проходит участки 5 и 6 сопла 4 и далее, поступая в сужающийся конический участок 9 камеры смешения 8, создает зону пониженного давления, инициируя поступление в камеру смешения 8 пассивной жидкой среды. Пассивная жидкая среда поступает на участок 9 камеры смешения 8 через зазор 14 между торцом корпуса 1 и опорной пластиной 13, отверстие 3 и приемную камеру 7. Смешиваясь, газожидкостная среда проходит участки 10 и 11 камеры смешения 8. Из диффузора 11 газожидкостный поток по трубопроводу (на чертеже не показан) подается по назначению.hole 2, with the required flow rate and pressure enters the nozzle 4, passes sections 5 and 6 of the nozzle 4 and then, entering the tapering conical section 9 of the mixing chamber 8, creates a zone of reduced pressure, initiating the passage of passive liquid medium into the mixing chamber 8. Passive liquid medium enters section 9 of mixing chamber 8 through a gap 14 between the end face of housing 1 and support plate 13, hole 3 and receiving chamber 7. When mixed, the gas-liquid medium passes sections 10 and 11 of mixing chamber 8. From the diffuser 11, the gas-liquid flow through the pipeline ( not shown) is supplied as intended.

Заявляемая полезная модель может быть использована в струйных насосах, эксплуатирующихся в стесненных условиях размещения в обсадных трубах, горловинах цистерн и т.п. емкостей. Кроме того, использование полезной модели позволяет осуществлять откачивание верхнего, более легкого слоя жидкой среды, разделенной на отдельные фракции (например, нефти с поверхности водного пространства). Испытания опытного образца насоса с использованием заявляемого технического решения показали его высокую эффективность и удобство в эксплуатации.The inventive utility model can be used in jet pumps operating in cramped conditions of placement in casing pipes, necks of tanks, etc. capacities. In addition, the use of a utility model allows pumping of the upper, lighter layer of a liquid medium, divided into separate fractions (for example, oil from the surface of a body of water). Tests of the prototype pump using the proposed technical solution showed its high efficiency and ease of use.

Claims

1. A jet pump comprising a housing with openings for supplying active gaseous and passive liquid media, a nozzle for supplying an active gaseous medium with inlet tapering and outlet expanding portions, and a receiving chamber, a mixing chamber having a tapering conic , cylindrical and expanding sections, characterized in that the hole for supplying an active gaseous medium is made in the side wall of the housing, and the hole for supplying a passive liquid medium is in its end of the new part, while the housing is equipped with a L-shaped pipe, one elbow of which is installed in the hole for supplying an active gaseous medium, and the other is oriented unidirectionally with the mixing chamber.

2. The jet pump according to claim 1, characterized in that it is equipped with a support plate rigidly fastened to the housing and installed with a gap relative to the end surface of the housing, in which an opening for supplying a passive liquid medium is made.