SU1721313A1 - Гидротаранна установка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к насосострое- нию, может быть использовано дл  перекачки различных жидкостей и позвол ет повысить расход вакуумируемого газа. Гидрата- ранна  установка содержит подающую магистраль 1 с ударным клапаном 3, газожидкостной эжектор 8, вакуумируемые емкости 13, задвижку 14, ресивер 15, приемную емкость. При гидроударе на клапане 3 над ним образуетс  вакуум, полость вакуумируетс , сжатый газ через ресивер 15 подаетс  потребителю.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , конкретно к конструкции гидротарана, и может быть использовано в любых отрасл х народного хоз йства.

Известны водоструйные насосы, включающие силовой элемент,воздухозаборник, смесительную камеру, диффузор.

Водоструйные насосы отличаютс  конструктивной простотой и устойчивостью в работе; К их недостаткам следует отнести высокую энергоемкость дл  обеспечени  требуемых напоров рабочей жидкости на сопловых элементах и низкий КПД использовани  энергии, который не превышает 10...12%.

Известна также гидр этаранна  установка , включающа  жидкостную и сливную магистрали с насосом, перва  из которых имеет параллельные рабочие участки, а также воздушные магистрали, при этом жидкостные и воздушные магистрали снабжены ударными клапанами, работающие в проти- вофазе.

Гидротаранна  установка обладает необходимой производительностью, обеспечивает заданную степень сжати  или разр жени , но из-за конструктивных недостатков не может полностью использовать энергию жидкостного потока, подаваемого в вакуумную полость рабочих участков за жидкостными ударными клапанами.

Целью изобретени   вл етс  повышение расхода вакуумированного газа.

Достигаетс  это тем, что известна  установка снабжена газожидкостным эжектором , дополнительной вакуумируемой емкостью, сообщенной с ней дополнительной дренажной магистралью с обратным клапаном и диффузором, причем пассивное сопло эжектора сообщено с дополнительной дренажной магистралью, активное сопло - с подающей магистралью за ударным клапаном, а смеситель сообщен с входом диффузора, выход которого сообщен с газоотделителем .

(Л

С

|

ю

ICO

со

I

На фиг. 1 показана принципиальна  схема установки; на фиг.2 схематически показан принцип действи  установки; на фиг.З - газожидкостной эжектор; на фиг.4 - установка при работе в режиме компрессора.

Гидротаранна  установка содержит подающую 1 и сливную 2 магистрали. На подающей магистрали 1 установлен жидкостной ударный клапан 3, непосредственно за которым размещаетс  дренажный отвод 4 с газовым ударным клапаном 5. Жидкостной ударный клапан 3 и газовый ударный клапан 5 имеют общий привод и работают в противофазе, т.е. когда один из них открыт, другой закрыт. Подающа  магистраль 1 за ударным клапаном 3 переходит в рабочий участок 6, в конце которого установлен многосопловой элемент 7 газожид- VKOCTHOTO эжектора 8. Газожидкостной эжектор 8 включает в себ  воздухозаборник 9. смесительную камеру 10 и выходной диффузор 11,

Вакуумируемые емкости 13 (реципиенты ) в случае необходимости равномерной откачки могут соедин тьс  между собой уравнительной задвижкой 14. Выходной диффузор 11 газожидкостного эжектора 8 соедин етс  с газоотделителем - ресивером 15.

При размещении гидротаранной установки на самотечных жидкостных потоках дл  режима компрессора воздухоотделитель 15 снабжен отход щим патрубком 16, выходна  часть которого погружена в приемную емкость 17, на верху которой расположена сливна  магистраль 2. Воздухоотделитель 15 снабжен дополнительной задвижкой 18.

Гидротаранна  установка работает следующим образом.

В подающую магистраль 1 самотеком или под напором подаетс  рабоча  жидкость . При закрытии жидкостного ударного клапана 3 за ним в результате отрыва потока образуетс  вакуумна  полость 19. В это врем  открываетс  газовый ударный клапан 5, установленный на дренажном отводе 4, и вакуумна  полость 19 заполн етс  реципиентом , после чего газовый ударный клапан

5закрываетс  и вновь открываетс  жидкостной ударный клапан 3. В результате.чего вовлеченный в первом рабочем цикле объем газа сжимаетс , образу  в рабочем участке

6газожидкрстную смесь. Газожидкостна  смесь, под действием последующих импульсов цилиндрических потоков жидкости и газа с приращенной скоростью проталкивает через сопловые элементы 7 газожидкостного эжектора 8 рабочую смесь и вовлекает из

воздухозаборника 9 дополнительный объем реципиента.

Предлагаема  гидротаранна  установка может использоватьс  и как компрессор

или вакуумный насос. При работе установки в режиме компрессора вовлеченный в поток рабочей жидкостью газ через диффузор 11 поступает в газоотделитель 15, где происходит их разделение, а рабоча  жидкость по

отводному патрубку 16 поступает в заглубленную приемную емкость 17 и далее - в сливную магистраль 2. Отделенный газ через задвижку 18 ресивера подаетс  потребителю . Степень сжати  газа при подаче

рабочей жидкости самотеком равна глубине заглублени  отвод щего патрубка 16 в приемную емкость 17.

При использовании напорной рециркул ционной системы подачи рабочей жидкости степень сжати  газа в газоотделителе 15

определ етс  рабочим напором используемого насоса. В этом случае целесообразно использовать два параллельных рабочих участка 6 с жидкостными и газовыми ударными клапанами 3 и 5, работающих в противофазе , а также отпадает необходимость в отводном патрубке 16 и в приемной емкости 17.

Производительность установки находитс  в пр мой зависимости от расхода ра

бочей жидкости в подающей 1 и сливной 2 магистрал х в единицу времени. При оптимальной частоте перекрытий жидкостных и газовых клапанов 3,5 и работе газожидкостного эжектора 8 на каждый объем расхода

рабочей жидкости вовлекаетс  и сжимаетс  до двух объемов газа.

В режиме вакуум-насоса принцип работы установки остаетс  аналогичным описанному при следующих изменени х.

Воздухозаборник 9 газожидкостного эжектора 8 через обратный клапан 12 соедин ют с вакуумируемой емкостью 13, а в случае необходимости более равномерной откачки реципиента вакуумируема  емкость 13 выполн етс  из двух секций, соединенных между собой уравнительной задвижкой 14. Предельна  глубина откачки практически не отличаетс  от давлени  насыщенного пара используемой рабочей жидкости. Так,

при использовании в качестве рабочей жидкости воды, глубина откачки составл ет пор дка 2 кПа (0,02 ата), но практически достигает 5 кПа (0,05 ата), что обусловлено тем, что в воде всегда имеетс  определенное количество растворенного воздуха.

Выполнение рабочего участка 6 в виде газожидкостного эжектора 8 повышает не только быстроту действи  установки и КПД,

но и улучшает ее эксплуатационные параметры в целом.

Предлагаема  установка создает услови , при которых подаваемый в разреженную . газовуюполость импульсно-жидкостной поток практически полностью передает свою сконцентрированную кинетическую энергию дл  сжати  и разрежени  газа, что и повышает расход вакуумируемого газа.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Гидротаранна  установка, содержаща  подающую магистраль с ударным клапаном , сливную магистраль, дренажную магистраль с газовым клапаном, газоотделитель , сообщенный с подающей и сливной магистрал ми, и вакуумируемую емкость, сообщенную с дренажной магистралью по0

   5

   средством га зового клапана, отличающа с  тем, что, с целью расширени  области применени  за счет обеспечени  возможности сжати  газов и создани  вакуума, установка снабжена газожидкостным эжектором, дополнительной вакуумируе- мой ёмкостью, сообщенной с ней дополнительной дренажной магистралью с обратным клапаном и диффузором, причем пассивное сопло эжектора сообщено с дополнительной дренажной магистралью, активное сопло - с подающей магистралью за ударным клапаном, а смеситель сообщен с входом диффузора, выход которого сообщен с газоотделителем.
2. 2. Установка по п.1, отличающа с  тем, что она снабжена уравнительным патрубком с задвижкой, сообщающим вакууми- руемые емкости между собой.

   ИЗ

   сад

   гТ

   Ј1Ша