Эжектор

Эжектор относится к струйной технике и может применяться в схемах перемещения продуктов: жидкость - жидкость, жидкость - газ, газ - газ, газ - жидкость, жидкость - загрязненная жидкость и т.д. Эжектор содержит подводящий и отводящий трубопроводы, отвод, патрубок подвода подсасываемого продукта, скругляющую косынку и жесткости. Технический результат - расширение возможностей струйных устройств. 2 ил.

 

Эжектор относится к области струйной техники, объединяет множество струйных насосов с любым диаметром, углом отвода и радиусом закругления отвода.

Известен струйный аппарат, имеющий входящий и отводящий патрубки, патрубок для поступления подмешиваемой среды, активное сопло, камеру, диффузор, проточку. SU 1770366 А1, 23.10.1992.

Недостаток - сложное устройство.

Наиболее близким изобретением по своей технической сущности является эжектор, состоящий из подводящего и отводящего патрубков, патрубка для подвода смежного продукта. RU 2255249, С1, 27.06.2005.

Недостаток - характеристики насоса ограничены.

Техническая задача изобретения - расширить возможности прототипа, основываясь на диаметре отвода с фиксированным значением, получить возможность конкретного выполнения одного из множества вариантов характеристик по производительности.

Поставленная задача решается и технический результат достигается за счет того, что эжектор состоит из подводящего и отводящего патрубков, патрубка для подвода смежного продукта, при этом новым является то, что он содержит детали жесткости в части ослабления эжектора скругляющей косынкой и скругляющую косынку, выполненную с цилиндрической поверхностью и радиусом с центром округления, находящимся на прямом отрезке, соединяющем центр закругления отвода и точку центра критического округления в соответствии с условием:

Rз-0,5d<Rскр<Rкр,

где Rз - радиус закругления эжектора;

d - диаметр подводящего и отводящего патрубков;

Rскр - расчетный радиус скругления эжектора;

Rкр -критический радиус скругления эжектора;

а точка подсоединения оси патрубка смежного продукта расположена на проекции центра округления и отстоит от начальной точки округления эжектора на расстоянии S в соответствии с условием:

(Rз-0,5d+хскр)cos(α-90°)+0,5 dп<S<(Rз-0,5d+2хскр)cos(α-90°),

где Rз - радиус закругления эжектора;

d - диаметр подводящего и отводящего патрубков;

хскр - расчетное добавленное расстояние;

dп - диаметр патрубка смежного продукта;

S - расстояние от начальной точки скругления эжектора до оси патрубка смежного продукта.

Техническая задача достигается уменьшением живого сечения в характерной точке перегиба отвода, а также изготовлением отвода, с любым углом при нем, причем уменьшение сечения осуществляется размещением цилиндрической косынки на внутренней стенке отвода, имеющей радиус

Rскр=Rз-0,5d,

где - Rскр - расчетный радиус скругления эжектора;

Rз - радиус закругления эжектора;

d - диаметр подводящего и отводящего патрубка.

На фиг.1 показан общий вид эжектора.

На фиг.2 изображена схема построения скругляющей поверхности, кривая расположения центров критических поверхностей эжекторов для различных углов отвода эжекторов, и выборочно - прямые отрезки, на которых могут располагаться центры скругляющих поверхностей расчетных эжекторов.

Эжектор состоит из (фиг.1) подводящего 1 и отводящего 2 патрубков, скругляющей косынки 3, патрубка 4 для подвода смежного продукта, детали жесткости 5.

При движении рабочего продукта по направлению стрелки по патрубкам 1 и 2 благодаря направляющему действию закругляющего участка отвода и формирующему струю скругляющей косынки 3 рабочий продукт создает в окрестности патрубка 4 для подвода смежного продукта разреженное пространство, в которое устремляется смежный продукт, смешиваясь с рабочим продуктом, направляемый патрубком 2 по назначению.

Расчетная формула для определения критического радиуса скругления:

где Rз - радиус закругления эжектора;

d - диаметр подводящего и отводящего патрубков;

хкр - количество добавленных диаметров для получения критического радиуса косынки на прямой, соединяющей точку N с центром закругления отвода;

α - значение угла отвода в градусах (угол между осями подводящего и отводящего патрубков).

Таблица для определения координат критических центров

α: х кр ед. диаметров

90:1

105:1,3491981

120:2

135:3,4142135

150:7,4641014

Все промежуточные значения «х», так же и для углов отвода более 150 градусов, как и определенные в таблице, вычисляются из формулы (1):

где α - угол отвода.

Все центры скругления поверхностей расчетных эжекторов находятся на прямых отрезках, соединяющих центр закругления отвода и указанные в таблице точки с координатами углов - (α-90°).

Подсоединение оси патрубка 4 к кривлинейной косынке 3 должно находиться на проекции точки центра критического скругления на отводящий трубопровод 2, со смещением вправо на расстояние не менее половины диаметра патрубка 4 (фиг.2).

Таким образом, радиус округления эжектора определяется из формулы:

где

Точка подсоединения оси патрубка 4 смежного продукта расположена на проекции центра округления и отстоит от начальной точки округления N эжектора на расстоянии S:

где dn - диаметр патрубка 4 смежного продукта;

хскр - расчетное добавленное расстояние для получения расчетного живого сечения, расхода и скорости рабочего продукта, где хскр<хкр;

S - расчетное расстояние для подсоединения оси патрубка 4 смежного продукта, определяемое как длина проекции на ось отводящего патрубка точки N и координаты точки центра выбранного радиуса округления косынки.

Эжектор, состоящий из подводящего и отводящего патрубков, патрубка для подвода смежного продукта, отличающийся тем, что содержит детали жесткости в части ослабления эжектора скругляющей косынкой и скругляющую косынку, выполненную с цилиндрической поверхностью и радиусом с центром скругления, находящимся на прямом отрезке, соединяющем центр закругления отвода и точку центра критического скругления в соответствии с условием:
Rз-0,5d<Rскр<Rкр,
где Rз - радиус закругления эжектора;
d - диаметр подводящего и отводящего патрубков;
Rскр - расчетный радиус скругления эжектора;
Rкр -критический радиус скругления эжектора,
а точка подсоединения оси патрубка смежного продукта расположена на проекции центра скругления и отстоит от начальной точки скругления эжектора на расстоянии S в соответствии с условием:
(Rз-0,5d+хскр)cos(α-90°)+0,5 dп<S<(Rз-0,5d+2хскр)cos(α-90°),
где Rз - радиус закругления эжектора;
d - диаметр подводящего и отводящего патрубков;
хскр - расчетное добавленное расстояние;
α - угол отвода;
dп - диаметр патрубка смежного продукта;
S - расстояние от начальной точки скругления эжектора до оси патрубка смежного продукта.