close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY4839

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 4839
(13)
C1
7
(51) F 04F 5/18
(12)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СТРУЙНЫЙ КОМПРЕССОР
(21) Номер заявки: а 20000517
(22) 2000.06.05
(46) 2002.12.30
(71) Заявитель: Гродненское
производственное
республиканское унитарное предприятие
"ГПО Азот" (BY)
(72) Авторы: Гудымов Э.А., Родионов Б.Н. (RU),
Васильченко М.А., Шаповал И.Ф., Мизюк В.С.,
Юрша И.А., Карпечкин В.Н., Антропов В.А.,
Савош Э.К. (BY)
(73) Патентообладатель: Гродненское
производственное
республиканское
унитарное
предприятие "ГПО Азот" (BY)
(57)
Струйный компрессор, содержащий приемную камеру с входным патрубком инжектируемой среды, закрепленным на ее боковой стенке, и входной трубой рабочего потока, установленной на ее входной торцевой
стенке, рабочее сопло, закрепленное на выходном торце входной трубы, выходной конфузор, установленный
входным торцом к выходному торцу приемной камеры, камеру смешения, расположенную входным торцом
вплотную к выходному торцу конфузора, выходной диффузор, установленный входным торцом вплотную к
выходному торцу камеры смешения, и устройство завихрения с каналами, расположенное в приемной камере концентрично оси и установленное вплотную к выходному конфузору, отличающийся тем, что устройство завихрения выполнено в виде тангенциального лопаточного завихрителя и установленного на его входе,
внутри него, аксиального лопаточного завихрителя.
BY 4839 C1
(56)
BY 3035 C2, 1999.
SU 708071, 1980.
SU 1068625 A, 1984.
SU 1513233 A1, 1989.
Фиг. 1
BY 4839 C1
Изобретение относится к устройствам для сжатия газов или паров, содержащих капли жидкости, например влажного пара, с помощью струи газа или пара высокого давления и может быть использовано в любой
отрасли промышленности, где имеется необходимость в сжатии влажного пара или газа, содержащего капли
жидкости.
Известен струйный компрессор, содержащий приемную камеру с входным патрубком инжектируемой
среды, укрепленным на боковой стенке, и с входной трубой рабочего потока, укрепленной на входной торцевой стенке, рабочее сопло, укрепленное на выходном торце входной трубы, выходной конфузор, установленный своим входным торцом вплотную к выходному торцу приемной камеры, камеру смешения, установленную своим входным торцом вплотную к выходному торцу конфузора, выходной диффузор,
установленный своим входным торцом вплотную к выходному торцу камеры смешения, дополнительное
устройство с каналами, расположенное в приемной камере концентрично оси и установленное вплотную к
выходному конфузору, при этом дополнительное устройство выполнено в виде толстостенного цилиндра из
пористого материала и установлено вплотную к входной торцевой стенке приемной камеры, и, кроме того,
дополнительное устройство снабжено нагревательным элементом, работающим от электроисточника [1].
Этот струйный компрессор обладает малой эффективностью вследствие повышенных расходов энергии
на свою работу.
Вследствие того, что дополнительное устройство выполнено в виде толстостенного цилиндра из пористого вещества, инжектируемый поток должен просачиваться через капиллярные отверстия, которые создают
значительное гидравлическое сопротивление, для преодоления которого необходимо затрачивать значительную дополнительную энергию. При наличии же в газе или паре значительного количества жидкости возможно забивание ею капилляров и выход компрессора из строя.
Вследствие того, что дополнительное устройство установлено вплотную к входной торцевой стенке приемной камеры, проходное сечение для инжектируемого газа будет заниженным, а следовательно, будет завышено сопротивление для его прохода, что ведет к увеличению необходимой энергии рабочего потока за
счет повышения его давления или расхода.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому является струйный
компрессор, содержащий приемную камеру с входным патрубком инжектируемой среды, укрепленным на
боковой стенке, и с входной трубой рабочего потока, укрепленной на входной торцевой стенке, рабочее сопло, укрепленное на выходном торце входной трубы, выходной конфузор, установленный своим входным
торцом вплотную к выходному торцу приемной камеры, камеру смешения, установленную своим входным
торцом вплотную к выходному торцу конфузора, выходной диффузор, установленный своим входным торцом вплотную к выходному торцу камеры смешения, дополнительное устройство с каналами, расположенное в приемной камере концентрично оси и установленное вплотную к выходному конфузору, при этом дополнительное устройство выполнено в виде газонепроницаемого цилиндра и снабжено на входе плоским
диском с отверстиями [2].
Вследствие того, что дополнительное устройство выполнено в виде газонепроницаемого цилиндра, инжектируемый поток не может подходить непосредственно к струе рабочего газа или пара, что приводит к перерасходу
энергии рабочего потока за счет увеличения его давления или расхода.
Вследствие того, что дополнительное устройство на входе снабжено плоским диском с отверстиями, которые создают значительное гидравлическое сопротивление, необходимо затрачивать значительную дополнительную энергию. При наличии же в газе или паре значительного количества жидкости гидравлическое сопротивление отверстий еще более возрастает, что ведет к еще большему перерасходу энергии путем увеличения
давления или расхода рабочего газа.
Задачей изобретения является повышение эффективности работы струйного компрессора за счет снижения затрат энергии на его работу.
Для решения задачи в струйном компрессоре, содержащем приемную камеру с входным патрубком инжектируемой среды, закрепленным на ее боковой стенке, и входной трубой рабочего потока, установленной на ее
входной торцевой стенке, рабочее сопло, закрепленное на выходном торце входной трубы, выходной конфузор,
установленный входным торцом к выходному торцу приемной камеры, камеру смешения, расположенную
входным торцом вплотную к выходному торцу конфузора, выходной диффузор, установленный входным торцом вплотную к выходному торцу камеры смешения, и устройство завихрения с каналами, расположенное в
приемной камере концентрично оси и установленное вплотную к выходному конфузору. Согласно изобретению, устройство завихрения выполнено в виде тангенциального лопаточного завихрителя и установленного на
его входе, внутри него, аксиального лопаточного завихрителя.
Благодаря тому, что устройство завихрения выполнено в виде тангенциального лопаточного завихрителя,
проходное сечение к струе рабочего газа для инжектируемого потока резко возрастает, что приводит к резкому снижению сопротивления, что в свою очередь приводит к снижению необходимого давления или расхода рабочего газа, то есть к снижению затрат энергии на работу компрессора и повышению его эффективности. Это обстоятельство еще значительнее сказывается при наличии капель жидкости в инжектируемом
газе: капли жидкости тангенциальным завихрителем отбрасываются к периферии и не мешают взаимодействию струй инжектируемого и рабочего потоков.
BY 4839 C1
Благодаря тому, что устройство завихрения снабжено аксиальным лопаточным завихрителем, установленным на его входе внутри него, проходное сечение к струе рабочего газа для инжектируемого потока еще
более возрастает, что приводит к дальнейшему снижению сопротивления, что в свою очередь приводит к
дальнейшему снижению необходимого давления или расхода рабочего газа, то есть к еще большему снижению затрат энергии на работу компрессора и повышению его эффективности. Это обстоятельство еще значительнее сказывается при наличии капель жидкости в инжектируемом газе: капли жидкости аксиальным завихрителем отбрасываются к периферии и не мешают взаимодействию струй инжектируемого и рабочего
потоков. Эффективность работы струйного компрессора становится значительно выше.
На фиг. 1 и 2 представлен предлагаемый струйный компрессор: на фиг. 1 - продольный разрез, а на фиг. 2
- поперечный разрез по приемной камере.
Струйный компрессор содержит камеру 1 с входным патрубком 2 для инжектируемого потока по боковой стенке и с входной трубой 3 для рабочего потока на входной торцевой стенке 4, рабочее сопло 5 на конце входной трубы 3, выходной конфузор 6 приемной камеры 1, камеру смешения 7, выходной диффузор 8,
устройство завихрения 9, выполненное в виде тангенциального лопаточного завихрителя, аксиальный лопаточный завихритель 10, расположенный внутри устройства завихрения 9 на его входе.
Струйный компрессор работает следующим образом. По трубе 3 осуществляют подачу рабочего газа
(или пара) высокого давления, который, истекая с большой скоростью из рабочего сопла 5, создает разряжение в выходном конфузоре 6 приемной камеры 1. Благодаря разряжению происходит подсос в приемную
камеру 1 инжектируемого потока через патрубок 2. Инжектируемый поток может содержать капельки жидкости, в частности это может быть поток влажного пара. Инжектируемый поток поступает в выходной конфузор 6 частично через тангенциальный лопаточный завихритель устройства завихрения 9, а частично через
аксиальный лопаточный завихритель 10 этого устройства. Оба потока при этом получают вращательное
движение, при котором капли жидкости отбрасываются к периферии конфузора 6. На входе в камеру смешения 7 по центру идет рабочий газ, вокруг него поток инжектируемого газа, а по стенке - пленка отсепарированной жидкости. По мере продвижения потоков вдоль камеры смешения 7 взаимное перемешивание газовых потоков и испарение жидкости. В диффузоре 8 происходит преобразование скоростного напора в
давление (что сопровождается повышением температуры) и окончательное испарение жидкости (если она
еще осталась).
Благодаря тому, что устройство завихрения выполнено в виде тангенциального лопаточного завихрителя
и снабжено аксиальным лопаточным завихрителем, установленным на его входе, внутри его, сопротивление
инжектируемому потоку незначительно даже при наличии в нем капель жидкости. Поэтому затраты энергии
на сжатие потока уменьшаются и возрастает эффективность работы струйного компрессора.
Источники информации:
1. SU 708071, 1980.
2. BY 3035 C2, 1999.
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
110 Кб
Теги
by4839, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа