МНОГОСТВОЛЬНЫЙ СТРУЙНЫЙ АППАРАТ

Полезная модель относится к струйной технике и может быть использована при организации перемещения различных текучих сред.
Известен ряд струйных аппаратов, имеющих устройства для регулирования проходного сечения сопла, например, «Струйный аппарат» по Патенту РФ на полезную модель №37537, МПК F04F 5/48, 2004, включающий корпус, сопло и патрубок подмеса, отличающийся тем, что входное отверстие сопла дополнительно снабжено устройством для изменения площади его сечения, при этом устройство для изменения площади сечения выходного отверстия сопла выполнено в виде запорной иглы, закрепленной на подвижном штоке, поступательное движение которого осуществляется вентильной головкой.
Общим недостатком подобных конструкций является ограниченный диапазон регулирования расхода через струйный аппарат, ограничиваемый его габаритными характеристиками.
Известны технические решения, предполагающие параллельную работу нескольких струйных аппаратов, объединенных в едином корпусе. В частности, «Жидкостно-газовый струйный аппарат» по Патенту РФ на изобретение №2472976, МПК F04F 5/04, 2013 г., принятый за прототип. Жидкостно-газовый струйный аппарат содержит сопловой блок с, по меньшей мере, двумя соплами, первичную и вторичную камеры смешения, а также две приемные камеры, одна для жидкости и другая для газа, а вторичная камера смешения совмещена с диффузором. Приемная камера для жидкости расположена дальше от диффузора, чем приемная камера для газа. Приемная камера для газа расположена дальше от диффузора, чем приемная камера для жидкости. Используются профилированные кольцевые сопла для газа, расположенные вокруг профилированных сопел для жидкости. Используются сопла для газа в виде отдельных профилированных отверстий, расположенных вокруг профилированных сопел для жидкости. В приемных камерах используются известные элементы для снижения потерь давления. Торец приемной камеры, обращенный к диффузору, выполнен сменным. Сопла и для жидкости, и для газа размещены в ближайшей к диффузору приемной камере. Часть или все сопла для газа размещены на боковой поверхности приемной камеры для газа. Профилированная часть сопел как для жидкости, так и для газа, расположена внутри приемной камеры, ближайшей к диффузору, в выходном торце этой приемной камеры или снаружи ее в первичной камере смешения.
Недостатком прототипа является отсутствие элементов принудительной регулировки расхода через отдельно взятый струйный аппарат, что приводит к неравномерной работе аппаратов.
Технический результат предлагаемого решения состоит в расширении диапазона и точности регулирования расхода через многоствольный струйный аппарат, а также в исключении «паразитных» расходов через проточные части его струйных аппаратов, отключаемых в процессе регулирования.
Указанный результат достигается тем, что многоствольный струйный аппарат, включает, по меньшей мере, два сопла, соединенных с патрубками подачи рабочего потока, и такое же количество камер смешения, расположенных внутри общего корпуса концентрично таким образом, что образуемые ими проточные части струйных аппаратов имеют общую приемную камеру, соединенную с патрубком подачи инжектируемой среды и общий выходной коллектор, соединенный с патрубком отвода смеси, при этом внутри каждого сопла расположен механизм его осевого перемещения, включающий шток, соединенный с приводом, и сопла имеют возможность перемещаться до упора в конфузорный участок камер смешения, перекрывая поток среды через них.
Полезная модель поясняется с помощью схемы, представленной на прилагаемой фигуре, на которой отмечены: 1 - корпус многоствольного струйного аппарата; 2 - камеры смешения; 3 - сопла; 4 - патрубки подачи рабочего потока; 5 - приемная камера; 6 - патрубок подачи инжектируемой среды; 7 - выходной коллектор; 8 - патрубок отвода смеси; 9 - штоки перемещения сопел; 10 - приводы перемещения сопел.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Внутри корпуса 1 размещается требуемое количество камер смешения 2 и сопел 3, образующих отдельные проточные части струйных аппаратов. При этом важно то, что параллельное расположение нескольких струйных аппаратов позволяет существенно сократить максимальную их длину, которая для одного аппарата, способного обеспечить такой же расход инжектируемой среды, может превышать указанную длину в десять и более раз.
Через раздельные для каждого сопла 3 патрубки 4 осуществляется подача рабочего потока, инициирующего перемещение инжектируемой среды из приемной камеры 5, куда она подается по патрубку 6. Проходя через камеры смешения 2, смесь рабочего потока и инжектируемой среды попадает в общий выходной коллектор 7, из которого отводится через патрубок 8.
При этом, подавая рабочий поток на отдельные струйные аппараты, можно регулировать общий расход, обеспечиваемый многоствольным струйным аппаратом. В качестве дополнительной возможности регулировки можно отметить возможность установки внутрь корпуса 1 камер смешения 2 и сопел 3, имеющих разные диаметры проходных сечений и геометрические параметры, выбираемые исходя из требуемых режимов работы многоствольного струйного аппарата.
Одной из проблем, возникающих при подаче рабочего потока только на отдельные сопла 3 (задействование отдельных струйных аппаратов), является наличие «паразитных» расходов через неработающие камеры смешения 2, влияющих на точность регулировки общего расхода. Для того, чтобы исключить неиспользуемые струйные аппараты из работы, внутри сопел 3 расположены механизмы их осевого перемещения, включающие штоки 9, соединенные с их приводами 10.
В случае, если конкретный струйный аппарат не используется, его сопло 3 с помощью привода 10 и штока 9, упирающегося во внутреннюю коническую часть сопла 3, перемещается вперед до упора в конфузорный участок камеры смешения 2, перекрывая доступ в нее инжектируемой среды из приемной камеры 5. При необходимости увеличения общего расхода, обеспечиваемого многоствольным струйным аппаратом, шток 9 с помощью реверсирования привода 10 отводится в заднее положение, перемещая сопло 3 в исходное рабочее положение, после чего в него осуществляется подача рабочего потока через патрубок 4.
Таким образом, реализуется поставленная перед полезной моделью задача, и обеспечивается технический результат.