ЭЖЕКТОР-КАВИТАТОР

Полезная модель относится к жидкостным струйным аппаратам эжекционного типа, предназначена для смешения сред с жидкими и газообразными реагентами и диспергирования потока гидродинамической кавитацией, может быть использована в водоподготовке, энергетике для подготовки топлив к сжиганию, кондиционировании и т.п. областях, где требуется эффективное смешение сред.
Предлагаемый эжектор-кавитатор отличается тем, что входное сопло снабжено закручивающим струенаправляющим турбулизатором, позволяющим снизить давление всасывания, а диффузор струйного аппарата выполнен ступенчатым, причем в конце цилиндрических участков предусмотрены элементы вторичной кавитации.
Схема эжектора-кавитатора представлена на фигуре 1.
Известны устройства аппаратов для генерации гидродинамической кавитации [1], [2], [3], [4], [5].
Наиболее близкой по технической сущности является изобретение RU 2435649 С1 «Топливный кавитатор».
Общими недостатками данных объектов являются следующие:
- необходимость подачи в аппарат для обработки уже предварительно смешанной одно- или двухфазной среды, что вызывает дополнительные затраты энергии и требует наличия в системе дополнительных элементов (насосов, компрессоров, дозаторов, реакционных емкостей и т.д.);
- потребность в высоком давлении на входе в аппарат, что повышает энергопотребление системы в целом;
- трудность регулирования режима работы устройства;
- сложность конструкции, низкая ее технологичность.
Задачей полезной модели является повышение эффективности смешения сред в струйном аппарате при обеспечении эжекции и диспергирования потока гидродинамической кавитацией; снижения рабочего давления на входе в аппарат; упрощения конструкции и обеспечения саморегулирования устройства.
Технический результат полезной модели состоится в разработке эжектора-кавитатора, обеспечивающего эффективную эжекцию потока жидкого или газообразного реагента и его смешение с рабочим потоком за счет установки во входном сопле закручивающего струенаправляющего турбулизатора, позволяющего снизить давление всасывания, что также снижает рабочее давление на входе в аппарат; диспергирования потока гидродинамической кавитацией за счет ступенчатой конструкции диффузора струйного аппарата, с использованием в конце цилиндрических участков элементов вторичной кавитации; саморегулировании устройства при изменении параметров рабочей и эжектируемой сред.
Число, назначение и работа функциональных единиц аппарата обеспечивают полное и комплексное решение поставленной задачи.
Подобный аппарат может быть использован в водоподготовке, энергетике для подготовки топлив к сжиганию, кондиционировании и т.п. областях, где требуется эффективное смешение сред.
Предлагаемая полезная модель позволит обеспечить эффективное смешение рабочих сред с жидкими и газообразными реагентами при диспергировании потока гидродинамической кавитацией.
Данное решение повышает эффективность смешения сред в струйном аппарате при обеспечении эжекции и диспергирования потока гидродинамической кавитацией; снижает рабочее давление на входе в аппарат; упрощает конструкцию и обеспечивает саморегулирование устройства.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фигура 1 представляет собой схему эжектора-кавитатора.
Устройство составляют: входное сопло (поз. 1), струенаправляющий турбулизатор (поз. 2), камера приемная (поз. 3), камера смещения (поз. 4), цилиндрический корпус с патрубком входа эжектируемой среды (поз. 5), ступенчатый диффузор с элементами вторичной кавитации (поз. 6).
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Результат достигается тем, что поступающая на обработку рабочая среда проходит комплексную обработку по описанной выше технологии в соответствии со схемой эжектора-кавитатора, представленной на фигуре 1, следующим образом.
Поток рабочей среды подается во входное сопло (поз. 1), внутри которого находится закручивающий струенаправляющий турбулизатор (поз. 2). Последний сжимает входящий поток и закручивает его вдоль оси аппарата, что позволяет снизить давление всасывания и, впоследствии, понижает необходимое рабочее давление на входе в аппарат. Далее потоки рабочей и эжектируемой сред поступают через приемную камеру (поз. 3) в камеру смешения (поз. 4), где происходи выравнивание их скоростей, сопровождающееся повышением давления. Из камеры смешения поток поступает в диффузор (поз. 6), где происходит дальнейший рост давления. Благодаря ступенчатой форме выходного участка диффузора и наличию в конце цилиндрических участков элементов вторичной кавитации осуществляется не только эффективное смешение рабочей и эжектируемой сред, но и производится диспергирование потока интенсивной гидродинамической кавитацией.
Элементы аппарата смонтированы в цилиндрическом корпусе с патрубком входа эжектируемой среды (поз. 5).
Таким образом, число, назначение и работа функциональных единиц обеспечивают полное и комплексное решение поставленной задачи.
Подобное устройство может быть использовано в водоподготовке, энергетике для подготовки топлив к сжиганию, кондиционировании и т.п. областях, где требуется эффективное смешение сред.
Данное решение позволит повысить эффективность смешения сред в струйном аппарате при обеспечении эжекции и диспергирования потока гидродинамической кавитацией; снизить рабочее давление на входе в аппарат; упростить конструкцию и обеспечить саморегулирование устройства.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Патент Российской Федерации RU 2435649 на изобретение. Топливный кавитатор.
2. Патент Российской Федерации RU 2155633 на изобретение. Устройство для подготовки жидкого топлива низкой вязкости.
3. Патент Российской Федерации RU 2075619 на изобретение. Устройство для обработки жидкого топлива кавитацией.
4. Заявка на изобретение RU 2305589. Гидродинамический кавитационный реактор.
5. Патент Российской Федерации RU 148002 на полезную модель. Топливный кавитатор.