Реверсивная рабочая камера эжектора

Авторы патента:

F04F5/42 - отличающиеся тем, что входящий поток индуцирующей среды направлен радиально или тангенциально к выходному потоку (циклоны B04C)

Владельцы патента RU 2551917:

МАКОВЕЦКИЙ АНАТОЛИЙ ФЕДОРОВИЧ (RU)

Камера предназначена для струйных насосов. Камера содержит проточную часть, которая имеет в своем составе соосно расположенные входной патрубок, предназначенный для подвода пассивной текучей среды, тороидальный сосуд, предназначенный для формирования потока активной текучей среды, выходной патрубок, предназначенный для отвода смеси активной и пассивной сред, выполненные с возможностью образования между патрубками осевого зазора, предназначенного для воздействия на пассивную текучую среду потоком активной текучей среды, реверсивное движение которого осуществляется путем поочередного включения одного из двух независимых устройств подачи, содержащих расположенные равномерно по окружности патрубки, каждый из которых имеет сопло, через которое активная текучая среда попадает во внутренний объем тороидального сосуда в виде струи, направленной по касательной к внутреннему контуру сечения тороидального сосуда меридианной плоскостью. Технический результат - расширение области применения. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к классу струйных насосов, его целью является улучшение энергетических характеристик и потребительских свойств указанных устройств.

Известен относящийся к струйной технике ВИХРЕВОЙ ЭЖЕКТОР (авторское свидетельство SU №1 333 866 A1, класс F04F 5/42 от 03.01.86), содержащий камеру завихрения с центральным пассивным и кольцевым активным соплами, камеру смешения и диффузор. В активном сопле расположены закручивающие элементы. С целью повышения коэффициента эжекции на наружной поверхности пассивного сопла выполнена винтовая нарезка, выполняющая функции закручивающих элементов.

Известен предназначенный к использованию в химической, нефтехимической и других отраслях ВИХРЕВОЙ СТРУЙНЫЙ АППАРАТ (патент RU №2076250 C1, класс ⁶F04F 5/42 от 29.04.94), состоящий из нескольких разъемных и/или неразъемных цилиндрических секций, содержащих приемную камеру, кольцевое профилированное активное сопло и тангенциальный вводной штуцер. Активные сопла могут быть снабжены направляющими или проточками, или профилированными лопатками, например лопатками типа паровых и газовых лопаток.

Предлагаемое изобретение относится к наиболее важному рабочему органу струйного насоса, создающему поток активной текучей среды, от параметров которого (величина и направление вектора скорости, температура активной среды и др.) зависит эффективность воздействия на пассивную текучую среду.

Конструкция рабочей камеры схематически изображена на чертеже фиг.1. Тороидальный сосуд 1 имеет два соосных ему профилированных патрубка 4 и 7, выполненных с возможностью создания осевого зазора между ними. Активная текучая среда поступает в сосуд 1 с помощью двух независимых устройств подачи, в состав одного из них входят расположенные равномерно по окружности патрубки подачи 3, каждый патрубок снабжен профилированным активным соплом 2. В состав второго устройства подачи входят расположенные равномерно по окружности патрубки подачи 5, каждый патрубок снабжен профилированным активным соплом 6.

В установившемся режиме работы реверсивной камеры включено только одно из независимых устройств подачи активной текучей среды, второе устройство подачи активной текучей среды выключено. То есть, для перемещения текучей среды от наружного сечения патрубка 7 к осевому зазору между патрубками 7 и 4, а затем к наружному сечению патрубка 4 следует подать в тороидальный сосуд 1 активную текучую среду с помощью патрубка 3 и сопла 2. При этом активная текучая среда с помощью патрубка 5 и сопла 6 в тороидальный сосуд 1 не подается.

Осевая симметрия равномерно расположенных патрубков 3 с активными соплами 2 (как и патрубков 5 с активными соплами 6), а также тороидальная внутренняя поверхность создают условия для возникновения внутри сосуда 1 осесимметричного вихревого потока активной текучей среды. Периферийная часть этого потока попадает в осевой зазор между патрубками 7 и 4, воздействуя на пассивную текучую среду.

Для создания в осевом зазоре между патрубками 7 и 4 осесимметричного двумерного потока активной среды, вектор скорости которого имеет осевую и радиальную составляющие, ось активного сопла 2 располагается в меридианной плоскости камеры по касательной к внутреннему контуру сечения тороидального сосуда 1 этой плоскостью. Ось активного сопла 6 также располагается в меридианной плоскости камеры по касательной к внутреннему контуру сечения тороидального сосуда 1 этой плоскостью. Оси активных сопел 2 и 6 располагаются в разных меридианных плоскостях рабочей камеры.

Рассматриваемая конструкция рабочей камеры дает также возможность получить в осевом зазоре между патрубками 7 и 4 трехмерный поток активной среды, вектор скорости которого имеет составляющую, перпендикулярную к меридианной плоскости рабочей камеры, то есть тангенциальную составляющую. С этой целью ось активного сопла 2 (либо сопла 6) следует расположить в плоскости, образующей с меридианной плоскостью сосуда 1 острый двугранный угол, ребром которого является линия пересечения плоскости симметрии тороидальной поверхности с меридианной плоскостью сосуда. Как и в случае создания двумерного потока активной среды в осевом зазоре между патрубками 7 и 4, струя активной текучей среды поступает из сопла 2 (либо сопла 6) по касательной к внутренней тороидальной поверхности сосуда 1.

Таким образом, в осевом зазоре между патрубками 7 и 4 в установившемся режиме возникает либо двумерный осесимметричный, либо закрученный пространственный поток активной текучей среды, который передает часть своей кинетической энергии пассивному потоку в процессе смешения в осевом зазоре и во время движения в патрубке 4.

Суммарное приращение кинетической энергии потока пассивной текучей среды можно увеличить путем использования созданной на модульной основе многоступенчатой реверсивной рабочей камеры, представленной на чертеже фиг.2. Она состоит из тех же универсальных компонентов, что и одноступенчатая камера на чертеже фиг.1. Рабочий режим каждого из независимых устройств подачи активной текучей среды в тороидальный сосуд может быть подобран отдельно для каждой ступени в зависимости от потребности.

Одной из возможных областей применения многоступенчатой реверсивной рабочей камеры является создание водометных движителей для маломерных судов.

1. Реверсивная рабочая камера эжектора, проточная часть которой имеет в своем составе соосно расположенные входной патрубок, предназначенный для подвода пассивной текучей среды, тороидальный сосуд, предназначенный для формирования потока активной текучей среды, выходной патрубок, предназначенный для отвода смеси активной и пассивной сред, выполненные с возможностью образования между патрубками осевого зазора, предназначенного для воздействия на пассивную текучую среду потоком активной текучей среды, реверсивное движение которого осуществляется путем поочередного включения одного из двух независимых устройств подачи, содержащих расположенные равномерно по окружности патрубки, каждый из которых имеет сопло, через которое активная текучая среда попадает во внутренний объем тороидального сосуда в виде струи, направленной по касательной к внутреннему контуру сечения тороидального сосуда меридианной плоскостью.

2. Реверсивная рабочая камера эжектора по п.1, отличающаяся тем, что струя активной текучей среды, поступающая из независимого устройства подачи во внутренний объем тороидального сосуда, направлена по касательной к внутреннему контуру сечения тороидального сосуда плоскостью, образующей с меридианной плоскостью сосуда острый двугранный угол, ребром которого является линия пересечения плоскости симметрии тороидальной поверхности с меридианной плоскостью сосуда.

3. Реверсивная рабочая камера эжектора по п.1, выполненная с возможностью сборки многоступенчатой конструкции на модульной основе с применением универсальных компонентов, а также с возможностью задания режима подачи активной текучей среды для каждой отдельной ступени камеры.

4. Реверсивная рабочая камера эжектора по п.2, выполненная с возможностью сборки многоступенчатой конструкции на модульной основе с применением универсальных компонентов, а также с возможностью задания режима подачи активной текучей среды для каждой отдельной ступени камеры.

Похожие патенты:

Вихревой эжектор // 2476731

Изобретение относится к вихревым аппаратам и может быть использовано для инжекции газового потока в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и других отраслях промышленности.

Кондиционер и вихревой аппарат для него // 2473019

Изобретение относится к энергетике, а именно к кондиционерам и струйным аппаратам, в которых осуществляется вихревое движение рабочей среды, и может быть использовано в качестве трансформации энергии среды.

Инжекторный насос для траспортирования гетерогенной среды // 2452878

Изобретение относится к транспортированию по трубопроводам гетерогенных сред и может быть использовано в промышленности, сельском хозяйстве, строительстве, на транспорте и других отраслях промышленности.

Способ транспортирования гетерогенных стоков и устройство для его осуществления // 2448856

Изобретение относится к транспортированию материалов, в частности к канализационным системам. .

Вихревой струйный аппарат и способы его включения (варианты) // 2262008

Изобретение относится к химической, нефтехимической, нефтяной, энергетической, металлургической, пищевой, фармацевтической и другим отраслям промышленности и может быть использовано для транспорта жидких, газовых, парогазовых сред, суспензий и газопорошковых смесей, а также для систем создания вакуума в технологических аппаратах.

Вихревой инжектор // 2260147

Изобретение относится к области струйной техники, а более конкретно к энерготрансформаторам, и может быть использовано в качестве эжекторов, инжекторов и элеваторов, т.е.

Способ количественного регулирования и настройки в струйной технике и струйно-вихревое устройство для его осуществления // 2198019

Изобретение относится к способам регулирования и настройки в процессах смешивания сред, имеющих разные параметры, например, по температуре, а также к устройствам для их осуществления за счет использования вихревого эффекта, а именно в целях снижения потерь на ударное взаимодействие рабочей и перемещаемой сред, неизбежные в струйной технике, перемещаемая среда еще до поступления до среза соплового аппарата оказывается в поле действия сил всасывания около осевого пространства вихревой трубки, возбуждаемой постоянным действием потенциальных массовых сил, роль которых выполняют струйные потоки смеси рабочей и перемещаемой сред, поступающих в плоскостях торцев вихревой трубки, - плоскости, соответственно, перпендикулярны оси вихревой трубки, - тангенциально направленно к окружности около осевого пространства вихревой трубки, в результате чего скорость перемещаемой среды возрастает и появляется возможность увеличивать производительность струйного аппарата увеличением количества движения рабочей среды за счет роста массы рабочей среды при пропорциональном уменьшении скорости рабочей среды, при этом одновременно имеется возможность изменять коэффициент эжекции, то есть соотношение масс перемещаемой и рабочей сред, что дает возможность реализации количественного регулирования и настройки, которое по крайней мере осуществляется в струйно-вихревом устройстве.

Вихревой эжектор // 2162968

Изобретение относится к области струйной техники. .

Многофункциональный струйно-вихревой нагнетатель // 2156892

Изобретение относится к струйно-вихревым аппаратам. .

Вихревой струйный аппарат // 2147085

Изобретение относится к области использования струйных аппаратов. .

Рабочая камера эжектора // 2555102

Камера предназначена для струйных насосов. Камера содержит кольцевое профилированное активное сопло, соосно расположенные патрубок подвода пассивной текучей среды, тороидальный сосуд для формирования потока активной текучей среды, поступающей в него при помощи устройства подачи, содержащего патрубки подвода, каждый из которых снабжен профилированным активным соплом, предназначенным для создания струи активной среды, вектор скорости которой направлен по касательной к внутреннему контуру сечения тороидального сосуда меридианной плоскостью, патрубок отвода смеси активной и пассивной сред, выполненные с возможностью образования в сборе с тороидальным сосудом профилированного кольцевого сопла. Технический результат - улучшение энергетических характеристик указанных устройств. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Реверсивная рабочая камера эжектора "воронка" // 2588903

Изобретение относится к классу струйных насосов. Тороидальный сосуд 1 имеет два соосных ему профилированных патрубка 4 и 7, выполненных с возможностью создания осевого зазора между ними. Активная текучая среда поступает в сосуд 1 с помощью двух независимых устройств подачи, в состав одного из них входят расположенные равномерно по окружности штуцеры подвода 3, каждый штуцер подвода снабжен профилированным активным соплом 2. В состав второго устройства подачи входят расположенные равномерно по окружности штуцеры подвода 5, каждый штуцер подвода снабжен профилированным активным соплом 6. Технический результат - улучшение энергетических характеристик струйных насосов. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Вихревой насос // 2638100

Вихревой насос предназначен для осуществления процесса эжекции в среде жидкость-жидкость. Насос включает цилиндрический корпус, тангенциальный патрубок входа рабочего потока жидкости, тангенциальный патрубок выхода смешанного потока, патрубок входа эжектируемого потока жидкости, расположенный коаксиально относительно цилиндрического корпуса, диаметр патрубка входа рабочего потока составляет не менее 0,15 от диаметра цилиндрического корпуса, сумма площадей поперечных сечений тангенциального патрубка входа рабочего потока и патрубка входа эжектируемого потока составляет 0,5÷0,9 от площади поперечного сечения тангенциального патрубка выхода смешанного потока, расстояние между нижней кромкой тангенциального патрубка входа рабочего потока жидкости и верхней кромкой тангенциального патрубка выхода смешанного потока составляет не менее 1,0 от диаметра цилиндрического корпуса, величина диаметра поперечного сечения патрубка входа эжектируемого потока более 0,5 от диаметра цилиндрического корпуса аппарата. Технический результат - получение максимально возможного значения коэффициента эжекции. 6 ил.

Устройство для вызова пластового флюида и обработки скважины // 2640226

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для возбуждения скважины путем создания депрессии, и может быть использовано при вторичном вскрытии пласта и освоении скважин. Технический результат - повышение эффективности работы устройства за счет сокращения сроков освоения скважин, интенсификации нефтегазовых притоков и возможность обработки пластов перфораторами и различными растворами без извлечения устройства из скважины. Устройство содержит установленный на колонне насосно-компрессорных труб корпус с входным каналом подачи рабочего агента и центральным каналом подвода перекачиваемой среды. В верхней части устройства размещена вихревая камера смешения с завихрителем потока и выходными каналами. С корпусом соединен пакер. Он предназначен для разобщения затрубного пространства. Центральный канал подвода перекачиваемой среды выполнен сквозным. Он проходит через верхнюю часть вихревой камеры, где выполнено посадочное гнездо. В этом посадочном седле свободно размещена съемная трубчатая вставка, имеющая П-образное продольное сечение. В ней выполнены радиальные каналы, сообщающие центральный канал с вихревой камерой. При этом центральный канал выполнен с диаметром, обеспечивающим возможность прохода через него оборудования для обработки скважины после извлечения вставки из канала. 1 ил.

Струйный насос // 2643882

Насос предназначен для генерации аэрированной жидкости или пены. Устройство состоит из корпуса, патрубка подачи пассивной среды, связанных друг с другом соединительной муфтой, камеры смешения, охватываемой диффузором. В осевом канале подводящего патрубка установлен ниппель с насадкодержателем, на нижнем конце которого установлена свободно насадка, поджатая гайкой. В теле соединительной муфты выполнены тангенциальный канал, соединяющий осевой канал подводящего патрубка активной среды и приемную камеру. В теле подводящего патрубка пассивной среды выполнены продольные пазы, охваченные телом стакана, снабженного пальцами, пропущенными через продольные пазы с вводом во взаимодействие с ниппелем по кольцевой канавке. В осевом канале подводящего патрубка подвода активной среды установлен регулятор расхода в виде фигурной втулки с коническим плоским наконечником, входящим в тангенциальный канал с образованием щелевого зазора. На наружной поверхности фигурной втулки выполнена кольцевая проточка, в которой размещены кулачки, снабженные винтами, выходящими за пределы патрубка подвода активной среды. Технический результат – повышение эффективности смешения. 2 ил.