Струйный насос

(51)04 5/00 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное учреждение Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт сварки и защитных покрытий с опытным производством(72) Авторы Рагунович Сергей Петрович Нестеров Анатолий Кузьмич Каспер Юрий Владимирович(73) Патентообладатель Государственное учреждение Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт сварки и защитных покрытий с опытным производством(57) Струйный насос, содержащий инжектор с соплом и выпуском, сужающимся к смесительной камере, переходящей в диффузор, вентильный кран для подачи активной среды и установленный в инжекторе с возможностью осевого перемещения запорный орган, подпружиненный относительно сопла, отличающийся тем, что запорный орган выполнен в виде сопловой иглы, закрепленной в инжекторе с помощью направляющего цилиндра с отверстиями, при этом противоположный острию конец сопловой иглы, выходящий из инжектора, упирается в привод толкателя, закрепленный на штоке вентильного крана, а привод толкателя имеет переменное сечение вдоль оси вентильного крана. Изобретение относится к струйным инжекционным насосам и может быть использовано в сферах деятельности, где используются струйные насосы, в частности, в инжекционных камерах резаков и горелок. Известен широко применяемый в резаках и горелках струйный насос, содержащий вентильный кран подачи активной среды (кислорода), инжектор с активным соплом, камеру для подачи пассивной среды (топливного газа), смесительную камеру, переходящую в диффузор 1. 7290 1 2005.09.30 Недостатком аналога является постоянство диаметра наименьшего сечения сопла инжектора, определяющим коэффициент полезного действия (к.п.д.) установки для различных коэффициентов инжекции топлива. Известен струйный насос, принятый за прототип, содержащий инжектор с соплом и выпуском, сужающимся к смесительной камере, переходящей в диффузор, вентильный кран для подачи активной среды и установленный в инжекторе с возможностью осевого перемещения запорный орган, подпружиненный относительно сопла 2. Недостатком прототипа является ограниченная возможность регулировки площади выпуска сопла в инжекционной камере в широком диапазоне расхода инжектируемой среды при сохранении ее габаритов. Техническая задача, решаемая изобретением - расширение технологических возможностей струйных насосов, повышение точности регулировки площади выпуска сопла в инжекционной камере в широком диапазоне расхода инжектируемой среды при сохранении ее габаритов. Технический результат достигается тем, что в струйном насосе, содержащем инжектор с соплом и выпуском, сужающимся к смесительной камере, переходящей в диффузор, вентильный кран для подачи активной среды и установленный в инжекторе с возможностью осевого перемещения запорный орган, подпружиненный относительно сопла, запорный орган выполнен в виде сопловой иглы, закрепленной в инжекторе с помощью направляющего цилиндра с отверстиями, при этом противоположный острию конец сопловой иглы, выходящей из инжектора, упирается в привод толкателя, закрепленный на штоке вентильного крана, а привод толкателя имеет переменное сечение вдоль оси вентильного крана. На фигуре приведена принципиальная схема струйного насоса. Вентильный кран 1 имеет на своей оси привод толкателя 2, который приводит в движение сопловую иглу 3, пружину 4 и направляющий цилиндр с отверстиями 5. Сопловая игла 3 расположена внутри инжектора 6 с соплом и выпуском, сужающимся к смесительной камере 7. Смесительная камера 7 переходит в диффузор 8. Камера для подачи пассивной среды 9 расположена поверх инжектора 6. Струйный насос работает следующим образом. Активная среда (например кислород), переходя через вентильный кран 1 и инжектор 6 с соплом и выпуском, поступает в начало смесительной камеры 7, где смешивается с пассивной средой (например топливным газом), подсасываемым из камеры для подачи пассивной среды 9. Смешение активной и пассивной сред завершается в диффузоре 8. Сопловая игла 3 сохраняет свое положение вдоль оси инжектора 6 с помощью направляющего цилиндра с отверстиями 5. Пружина 4 направляет сопловую иглу 3 против потока активной среды, заставляя ее упираться в привод толкателя 2. При открытии вентильного крана 1 из-за переменности сечения вдоль оси крана привода толкателя 2 сопловая игла 3 с помощью пружины 4 перемещается в инжекторе 6 и площадь сечения в выпуске сопла увеличивается. Толщина привода толкателя 2 и конца сопловой иглы 3 выбираются расчетно из опыта, чтобы обеспечить максимальный к.п.д. установки вне зависимости от коэффициента инжекции или соотношения плотностей активной и пассивной сред. Использование указанной конструкции позволяет повысить точность регулировки насоса для получения его максимального к.п.д. вне зависимости от коэффициента инжекции и от состояния плотностей активной и пассивной сред при расширении технологических возможностей насоса в широком диапазоне расхода инжектируемой среды при сохранении его габаритов. Целесообразно использовать указанный насос в видоизмененных инжекторных камерах резаков и горелок. Источники информации 1. Соколов И.И. Газовая сварка и резка металлов. - . Высшая школа, 1978. - С. 83. 2. А.с. СССР 1059281, МПК 04 5/02, 1983. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.