ИНЖЕКТОР

ИНЖЕКТОР


RU (11) 2111386 (13) C1

(51) 6 F04F5/42 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 95113797/06 
(22) Дата подачи заявки: 1995.08.01 
(45) Опубликовано: 1998.05.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Нефтяное хозяйство. - М.: Недра, 1974, N 1, с. 63 - 65. 2. SU, авторское свидетельство, 545776, кл. F 04 F 5/42, 1977. 3. SU, авторское свидетельство, 631685, кл. F 04 F 5/02, 1978. 
(71) Заявитель(и): Институт проблем транспорта энергоресурсов "ИПТЭР" 
(72) Автор(ы): Гумеров А.Г.; Гумеров Р.С.; Чепурский В.Н.; Ахсанов Р.Р.; Карамышев В.Г.; Куртаков О.М. 
(73) Патентообладатель(и): Институт проблем транспорта энергоресурсов "ИПТЭР" 

(54) ИНЖЕКТОР 

Использование: в области струйной техники. Сущность: глубина продольных винтовых канавок сопла инжектора составляет не менее 0,05 диаметра цилиндрической части последнего, а угол подачи продукта в камеру смешения определяют соотношением , где t - шаг винтовой канавки, R,r - большой и малый радиусы сопла, - угол наклона поверхности сопла. 1 табл., 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к устройствам типа струйных насосов, в частности к вихревым инжекторам.

Известны инжекторы с регулируемой подачей сопла, содержащие активное сопло, перемещающееся с помощью резьбы в рабочей камере [1]. Последняя снабжается приемной камерой со штуцером. Засасываемый газ из приемной камеры поступает в камеру смешения через радиальные отверстия, выполненные на периферии камеры смешения и соединяющие последнюю с приемной камерой.

Недостаток - степень сжатия инжектируемого газа, а значит, и его количество являются в ряде случае недостаточными.

Известны также вихревые эжекторы [2], содержащие закрытую с торцов цилиндрическую камеру смешения с тангенциальным активным соплом и расположенными по ее оси на противоположных концах пассивным соплом и входным каналом газосборника, в которых повышение степени сжатия эжектируемого потока осуществляется за счет увеличения угловой скорости вращения потока с помощью камеры смешения конической формы, в котором активно сопло и канал расположены в узком сечении камеры, имеющей форму диффузора.

Недостаток - в известном устройстве использован эффект закрученных потоков создавать обратный вращающийся в ту же сторону ток жидкости. С помощью последнего создается пониженное давление в центре вращения потока, куда и засасывается инжектируемый поток. Однако при этом происходят значительные потери энергии закрученного потока, т.к. используется только вторичная энергия закрутки, а именно обратный вихревой ток жидкости.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является инжектор [3], содержащий сопло с продольными винтовыми канавками, камеру подвода пассивной среды и патрубки пассивной и активной сред.

Недостаток - низкая степень сжатия инжектируемого потока газа.

Задача изобретения - повышение эффективности работы устройства путем интенсификации процесса за счет повышения степени сжатия инжектируемого потока газа и более полного использования энергии закрутки.

Поставленная задача достигается тем, что инжектор, содержащий камеру подвода пассивной среды, патрубки пассивной и активной сред и сопло с продольными винтовыми канавками, глубина которых составляет не менее 0,05 диаметра цилиндрической части сопла, а угол подачи продукта в камеру смешения определяют соотношение



где

t - шаг винтовой канавки;

R, r - большой и малый радиусы сопла;

- угол наклона поверхности сопла.

На фиг. 1 показан общий вид прямоточного вихревого инжектора; на фиг. 2 - сопло с винтовыми каналами для закрутки потока; на фиг. 3 - вид А-А фиг. 1.

Инжектор включает подводящий трубопровод 1 с втулкой 4 и с рабочим активным соплом 6. Сопло 6 выводится в камеру смешения 3 цилиндрической формы. Камера смешения 3 заканчивается конфузором. Камера смешения соединяется с конфузором либо с помощью резьбовой муфты, либо с помощью фланцев. Регулирование зазора между камерой смешения и соплом осуществляется при помощи резьбового соединения 2 втулки с подводящим трубопроводом путем вращения втулки. Для этого втулка снабжается привинченными рукоятками 5. С целью предотвращения выхода рабочего продукта между втулкой и корпусом рабочей камеры установлены уплотнительные кольца. Для закрутки потока внутренняя поверхность соплового наконечника снабжается винтовыми каналами прямоугольной формы, равномерно расположенными по окружности сопла с глубиной канавки не менее 0,05 диаметра сопла в цилиндрической части и сходящими на нет на выходе из сопла. По окружности эти канавки занимают не менее 50% окружности сопла. Для уменьшения сопротивления инжектируемого продукта последний подается в камеру смешения тангенциально под углом , тангенс которого равен



где

t - шаг винтового канала;

R, r - большой и малый радиусы сопла;

- угол наклона поверхности сопла.

Устройство работает следующим образом.

Рабочая жидкость под давлением через подводящий трубопровод и втулку подается в сопло, где она приобретает вращательное движение за счет передачи энергии вращения из поверхностных слоев к внутренним. Для эффективного закручивания внутренних слоев потока необходима закрутка хотя бы на глубине 0,05 диаметра сопла. В силу такой интенсивной закрутки потока один объем жидкости способен инжектировать несколько объемов газа, что указывает на увеличение степени сжатия инжектируемого потока. Этому же способствует и наклонный тангенциальный ввод в камеру сжатия под углом, равным углу подъема винтового канала.

Конструктивное исполнение внутренней поверхности сопла в виде большого цилиндра, переходящего в конус и далее малый цилиндр, и выполнение на ней винтовых канавок позволяет более эффективно закручивать поток жидкости. Профиль канавок может быть произвольный, например прямоугольный. Смещение винтовой канавки от большого диаметра - основания усеченного конуса - до его малого диаметра составляет /2. . Глубина канавки при этом равномерно изменяется от максимального значения у большого диаметра основания усеченного конуса.

Для подтверждения вышесказанного были проведены сравнительные лабораторные испытания известного и предлагаемого инжекторов. Эффективность работы устройства оценивалась по разрежающей способности предлагаемой конструкции инжектора. Величина разрежения в камере смешения определялась с помощью U-образного ртутного манометра при давлении жидкости (воды) во входном патрубке рабочего сопла 0,2 МПа. Результаты испытаний приведены в таблице.

Как видно из таблицы, увеличение величины разрежения на величину 30-40% происходит за счет выполнения инжектора с соплом с винтовыми канавками глубиной 0,05 диаметра цилиндрической наружной поверхности сопла. Следует ожидать, что при одинаковых параметрах перекачки газов инжекторами в последнем случае объем его возрастет на 30-40%.

Использование предлагаемого изобретения позволит значительно интенсифицировать процесс инжекции газов жидкостью, что позволяет решить ряд важнейших народнохозяйственных задач по перекачке газосодержащих жидкостей, в частности нефти и нефтепродуктов, а значит, сэкономить большие количества попутного газа и довести их до потребителя, не сжигая на факелах, или хотя бы не сжигая наиболее ценные его компоненты. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Инжектор, содержащий сопло с продольными винтовыми канавками, камеру подвода пассивной среды и патрубки пассивной и активной сред, отличающийся тем, что глубина продольных винтовых канавок сопла составляет не менее 0,05 диаметра цилиндрической части последнего, а угол подачи продукта в камеру смешения определяют соотношением



где t - шаг винтовой канавки;

R, r - большой и малый радиусы сопла;

- угол наклона поверхности сопла.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru