СТРУЙНЫЙ АППАРАТ С ИЗМЕНЯЕМЫМ ОСЕВЫМ РАССТОЯНИЕМ МЕЖДУ СОПЛОМ И КАМЕРОЙ СМЕШЕНИЯ
JET EQUIPMENT WITH CHANGED AXIAL DISTANCE BETWEEN NOZZLE AND MIXING CHAMBER

Изобретение относится к области энергомашиностроения и может быть применено для повышения эффективности функционирования вакуумных насосов.
Известна конструкция струйного аппарата с изменяемым осевым расстоянием между соплом и камерой смешения за счет устройства для закрепления и перемещения сопла по оси (№787736), особенностью которой является то, что сопло выполнено из упругого материала и закрепляется в перемещающейся гильзе. Важным недостатком данной конструкции является необходимость ее отключения и разборка пароструйного аппарата для перемещения сопла. При этом происходит прекращение функционирования технологической схемы, в которой работает конструкция.
Наиболее близким к технической сущности заявляемого технического решения является изобретение, описанное в патенте №937791, представляющее собой устройство, которое фиксирует сопло и перемещает его по оси в переходных режимах работы эжектора. Сопло, приемная камера, камера смешения и диффузор расположены последовательно. Сопло снабжено охватывающей его с образованием термоуправляющей полости обечайкой, выполненной из термочувствительного материала и снабженной подпружиненным коническим насадком, расположенным в зоне выходного участка сопла. При изменении температуры среды, попадающей в термоуправляющую полость, термочувствительный материал расширяется и, преодолевая давление пружины, сдвигает сопло в сторону приемной камеры, при понижении температуры, пружина сдвигает сопло в противоположную сторону.
Описанная конструкция обладает рядом недостатков. В частности, диапазон расстояний, на которые может быть перемещено сопло, является недостаточным для полноценной наладки работы струйного аппарата. Кроме того, для функционирования устройства необходим подвод дополнительной среды с регулируемым значением температуры. Расстояние между соплом и камерой смешения не может быть изменено быстро, так как необходимо изменение температуры подведенной среды. А также следует отметить, что работа предложенного устройства не может быть отлажена из-за отсутствия доступа к нему во время эксплуатации.
Задачей заявленного технического решения является повышение эффективности (увеличение степени сжатия пассивной среды и коэффициента инжекции) и надежности функционирования струйного аппарата путем изменения осевого расстояния между соплом и камерой смешения без отключения аппарата от работы.
Указанная задача решается тем, что приемная камера соединена с входной частью камеры смешения разрезной обоймой, состоящей из двух частей, соединенных сильфоном, причем наружные поверхности обеих частей разрезной обоймы выполнены с резьбой, одна часть с левосторонней резьбой, а другая с правосторонней резьбой, и обе части соединены между собой муфтой с резьбой на внутренней поверхности, выходная часть диффузора и переходный патрубок также соединены разрезной обоймой, состоящей из двух частей и снабженной сильфоном. Трубопровод подвода пассивной среды в приемную камеру выполнен по оси сопла. Элементы струйного аппарата расположены последовательно.
Изобретение поясняется чертежом (фиг. 1), на котором представлена конструкция струйного аппарата, где 1 - трубопровод подвода пассивной среды; 2 - сопло; 3 - приемная камера; 4 - камера смешения; 5 - диффузор; 6 - переходный патрубок; 7 - разрезная обойма с резьбой; 8 - сильфон разрезной обоймы; 9 - муфта; 10 - разрезная обойма без резьбы; 11 - сильфон разрезной обоймы.
Устройство работает следующим образом. Пассивная среда поступает через трубопровод 1 соосно с активной средой, проходящей через сопло 2, в приемную камеру 3, выполненную с уменьшающейся площадью сечения. Поток активной среды, имеющий большую скорость и малое давление, захватывает пассивную среду и увлекает ее за собой в камеру смешения 4, далее в диффузор 5 и далее в переходный патрубок 6. Для настройки расстояния между соплом и камерой смешения используется муфта 9. Путем вращения муфты 9 достигаются сведение и разведение частей разрезной обоймы 7, таким образом, камера смешения 4 приближается к приемной камере 3 и расположенному в ней соплу 2 либо отдаляется от нее. Герметичность устройства обеспечивается сильфоном 8. При этом для обеспечения герметичности устройства диффузор соединен с переходным патрубком разрезной обоймой 10 с сильфоном 11.
Предлагаемая конструкция позволяет достичь следующих результатов:
1. Возможность изменения расстояния между соплом и камерой смешения позволяет осуществлять наладку функционирования струйного аппарата в зависимости от условий его работы. Согласно разработанной конструкции расстояние между соплом и камерой смешения может изменяться на величину, достаточную для оптимизации работы аппарата.
2. Для изменения расстояния достаточно осуществление вращения муфты, доступ к которой возможен во время функционирования устройства. Таким образом, появляется возможность изменения расстояния между соплом и камерой смешения без остановки работы устройства и его разборки, благодаря чему можно избежать нарушений конструкции при разборке и сборке устройства, а также сохранить работоспособность технологической схемы, в которую включено устройство.
3. Соосный подвод пассивной среды обеспечивает увеличение скорости подвода пассивной среды и снижение необратимых потерь от смешивания активного и пассивного потока.
Технический результат изобретения - увеличение надежности и эффективности работы струйного аппарата, в частности:
- возможность наладки функционирования струйного аппараты позволяет повысить эффективность работы устройства,
- возможность изменения расстояния между соплом и камерой смешения без остановки работы устройства и его разборки позволяет повысить надежность оборудования. Кроме того увеличивается эффективность использования оборудования, так как наладка функционирования устройства не сопровождается остановом технологической схемы, в которой оно функционирует,
- увеличение скорости пассивной среды позволяет увеличить ее степень сжатия и, как следствие, повысить эффективность устройства.