ЭЖЕКТОР

Полезная модель относится к области струйной техники и может быть использована, например, в народном хозяйстве в различных технологических процессах производства, где требуется непрерывное в незначительных количествах введение дополнительных газовоздушных компонентов в основной поток жидкости с достаточно высоким и стабильным постоянством.
Из специальной научно-технической литературы известно, что струйные смесители в народном хозяйстве распространены для смешивания удобрений, аэрации.
Такие смесительные устройства монтируются на дождевальных машинах, сельскохозяйственных агрегатах.
Принцип работы таких устройств основан на эжекции и называются они эжекторами.
Известен эжектор, содержащий активное сопло, пассивное сопло, камеру смешения и диффузор (патент RU 1269593 А1, МПК F04F 5/16, опубл. 07.05.1992 г.).
Однако данный эжектор имеет сравнительно низкий КПД из-за слишком короткой камеры смешения (отношение длины камеры смешения к ее диаметру 1,8-2,4), что не обеспечивает эффективного перемешивания пассивного и активного потоков.
Также известен эжектор, содержащий активное сопло, камеру смешения с конфузорным и цилиндрическим участками и диффузор (авторское свидетельство SU 767405, МПК F04F 5/04, опубл. 30.09.1980 г.).
Данная конструкция не обеспечивает высокого КПД во всем диапазоне газосодержаний пассивного потока из-за слишком длинной камеры смешения (отношение длины камеры смешения к ее диаметру 30-32).
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигающему эффекту является эжектор, содержащий активное сопло, камеру смешения с конусным и цилиндрическим участками и диффузор (Патент РФ №2151919, МПК F04F 5/04, опубл. 27.06.2000 г.) где длину камеры смешения и длину диффузора выбирают исходя из соблюдения условий l/d=3÷5; L/d=10÷11, где не отражена форма как (активного) напорного сопла, так и диффузора, и при малых расходах пассивной среды до 1,0% от расхода напорной жидкости не обеспечивается постоянство расходов и имеется недостаточная эффективность в малых диапазонах дозирования пассивной среды из-за недостаточного вовлечения в процесс жидкости по всему сечению приемной камеры эжектора.
Технической задачей полезной модели является расширение технологических возможностей и повышение эффективности за счет оптимизации соотношения геометрических параметров и форм эжектора.
Поставленная задача решается тем, что эжектор содержит коническую приемную камеру, камеру смешения, диффузор и активное сопло.
Отличием от прототипа является то, что активное сопло в сечении имеет форму, образованную пресекающимися, как минимум, тремя равными кругами Эйлера, так, что через наружные и внутренние точки их пересечения проходят окружности связанные равенством D=(0,4÷0,6)d, при этом формирование такого сечения начинается на расстоянии не менее двух диаметров выходного отверстия от его конца.
На фиг. 1 представлен эжектор, который содержит активное сопло 1, через которое проходит активная среда. Активное сопло 1 представляет собой в сечении лепестковую трубу, описанную как минимум, тремя равными кругами Эйлера, выравнивает поток жидкости до близкого к ламинарному, тем самым, обеспечивая равномерность внедрения газовоздушной смеси по контору потока жидкости в конической приемной камере 2 и поступает в камеру смешения 3.
Эжектор работает следующим образом.
Активная среда, истекая из активного сопла 1, эжектирует пассивную среду, поступающую в коническую приемную камеру 2. В камере смешения 3 происходит обмен энергиями между активным и пассивным потоками и восстановление давления. Если же эжектор имеет избыточную длину l камеры смешения, то увеличение потерь на трение и уменьшение КПД происходит за счет излишней турбулизации потока в камере смешения.
Таким образом, использование эжектора с указанными геометрическими параметрами позволяет повысить его КПД.