Двухпоточный многоступенчатый струйный аппарат для преобразования кинетической энергии высоконапорного потока жидкости в потенциальную энергию

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ДВУХПОТОЧНЫЙ МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ СТРУЙНЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ВЫСОКОНАПОРНОГО ПОТОКА ЖИДКОСТИ В ПОТЕНЦИАЛЬНУЮ ЭНЕРГИЮ(71) Заявитель Манкевич Эдуард Александрович(72) Автор Манкевич Эдуард Александрович(73) Патентообладатель Манкевич Эдуард Александрович(57) Двухпоточный многоступенчатый струйный аппарат для преобразования кинетической энергии высоконапорного потока жидкости в потенциальную энергию, содержащий цилиндрический корпус, расчлененный на центральное, левое и правое кольца и левый и правый цилиндры, снабженные соединительными фланцами, между которыми установлены частично входящие внутрь колец и цилиндров на расчетную глубину дополнительные фланцы, к которым присоединены усеченные конусы различной длины с общим углом наклона, сопряженные между собой так, что образуют кольцевые конические сходящиеся сопла, направленные своими меньшими основаниями в противоположные стороны и образующие за счет различной длины конусов в пространстве между фланцами, наружными 10827 1 2008.06.30 поверхностями конусов и внутренними поверхностями колец замкнутые области высокого давления, сообщенные с полостями кольцевых сопел и с источником потока жидкости через патрубки, закрепленные на наружных поверхностях колец, а напротив выхода каждого сопла внутри корпуса установлены конфузоры с горловинами, переходящими в диффузоры, соединенные через фланцы с фланцами цилиндров, переходящих в левый и правый напорные трубопроводы, каждый из которых соединен со своим кольцевым соплом, выполненным в виде заглушенных с одной стороны коаксиально расположенных цилиндров, входящих своими открытыми торцами в полость сферического кольцевого элемента разрежения, переходящего в сужающееся кольцевое сопло-горловину, сопряженную с расширяющимся кольцевым соплом-диффузором, переходящим в напорный трубопровод, при этом центральное кольцо, цилиндры и сферические кольцевые элементы разрежения снабжены всасывающими трубами-зумпфами для сообщения образующихся в процессе работы аппарата пяти областей разрежения с источником потока жидкости. Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для преобразования кинетической энергии напорных потоков жидкости в потенциальную энергию. Известны установки - преобразователи кинетической энергии потоков жидкости в потенциальную энергию, которые представляют собой струйные аппараты, содержащие корпус, трубопровод подачи рабочей жидкости от источника высокого давления с насадком - соплом, конфузор, горловину, диффузор и напорный трубопровод 1. Недостатки его большой расход рабочей жидкости, низкие эффективность ее использования и КПД. Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности использования рабочей жидкости, увеличение подачи струйного аппарата при малом расходе жидкости высокого давления, улучшение технико-экономических показателей и, в конечном счете,КПД струйного аппарата. Решение поставленной задачи достигается за счет того, что струйный аппарат для преобразования кинетической энергии высоконапорного потока жидкости в потенциальную энергию выполнен двухпоточным многоступенчатым, содержащим цилиндрический корпус, расчлененный на центральное, левое и правое кольца и левый и правый цилиндры,снабженные соединительными фланцами, между которыми установлены частично входящие внутрь колец и цилиндров на расчетную глубину дополнительные фланцы, к которым присоединены усеченные конусы различной длины с общим углом наклона, сопряженные между собой так, что образуют кольцевые конические сходящиеся сопла, направленные своими меньшими основаниями в противоположные стороны и образующие за счет различной длины конусов в пространстве между фланцами, наружными поверхностями конусов и внутренними поверхностями колец замкнутые области высокого давления,сообщенные с полостями кольцевых сопел и с источником потока жидкости через патрубки,закрепленные на наружных поверхностях колец, а напротив выхода каждого сопла внутри корпуса установлены конфузоры с горловинами, переходящими в диффузоры, соединенные через фланцы с фланцами цилиндров, переходящих в левый и правый напорные трубопроводы, каждый из которых соединен со своим кольцевым соплом, выполненным в виде заглушенных с одной стороны коаксиально расположенных цилиндров, входящих своими открытыми торцами в полость сферического кольцевого элемента разрежения, переходящего в сужающееся кольцевое сопло-горловину, сопряженную с расширяющимся кольцевым соплом-диффузором, переходящим в напорный трубопровод, при этом центральное кольцо, цилиндры и сферические кольцевые элементы разрежения снабжены всасывающими трубами-зумпфами для сообщения образующихся в процессе работы аппарата пяти областей разрежения с источником потока жидкости. 2 10827 1 2008.06.30 На фиг. 1 изображен двухпоточный многоступенчатый струйный аппарат для преобразования кинетической энергии высоконапорного потока жидкости в потенциальную энергию в продольном разрезе. Струйный аппарат имеет корпус 1, выполненный цилиндрическим, расчлененным на центральное 2, левое и правое кольца 3 и цилиндры 4, каждый из которых снабжен соединительными фланцами 5, между ними установлены дополнительные фланцы 6, частично входящие внутрь колец 2 и 3 и цилиндров 4 корпуса 1 на расчетную глубину, к которым присоединены усеченные конусы 7 и 8 разной длины с общим углом наклона и сопряженные так между собой, что образуют кольцевые конически сходящиеся сопла 9 и 10, направленные своими меньшими основаниями в противоположные стороны и образующими за счет разницы в длине конусов в пространстве между фланцами 6 конусов 7 и 8, их наружными поверхностями и внутренними поверхностями колец 3 замкнутые области высокого давления 11 и 12, сообщенные с полостями кольцевых конически сходящихся сопел 9 и 10 и с атмосферой через патрубки 13 и 14 колец 3, закрепленных на их наружных поверхностях напротив каждого сопла 9 и 10 установлены конфузоры 15 и 16 с горловинами 17 и 18, переходящими в диффузоры 19 и 20, сопряженные с фланцами 21 и 22,которыми соединены с фланцами 5 цилиндров 4 корпуса 1, переходящих в левый 23 и правый 24 напорные трубопроводы, каждый из которых соединен с кольцевым соплом 25 в виде заглушенных с одной стороны коаксиально расположенных цилиндров, входящих своим открытым торцом 26 в полость 27 сферического кольцевого элемента разрежения 28,переходящего в сужающееся кольцевое сопло-горловину 29, сопряженную с расширяющимся кольцевым соплом-диффузором 30, переходящим в напорный трубопровод 31 кроме этого, кольцо 2, цилиндры 4 корпуса 1 и сферический кольцевой элемент разрежения 28 снабжены всасывающими трубами-зумпфами 32, 33, 34, 35 и 36 для сообщения образующихся в процессе работы соплового аппарата пяти областей разрежения 37, 38, 39,40 и 41 с атмосферой (источником питания). Работает сопловый аппарат следующим образом. Высоконапорный поток от источника высокого давления подается через патрубки 13 и 14 в замкнутые кольцевые области высокого давления 11 и 12, откуда с большой скоростью устремляются в кольцевые конически сходящиеся сопла 9 и 10, создавая тонкостенные высокоскоростные полые сходящиеся потоки, направленные в противоположные стороны, замыкающиеся на оси и входящие в левый 15 и правый 16 конфузоры, образуя три области разрежения 37, 38 и 39, в которые через всасывающие трубы-зумпфы 32, 33, 34 поступает жидкость, вступает в контакт с наружной и внутренней поверхностями полых струй, захватывается ими и уносится далее через конфузоры 15 и 16, горловины 17 и 18 и диффузоры 19 и 20 в напорные трубопроводы 23 и 24 полученные левый и правый напорные потоки устремляются в кольцевые полости 26 сопел 25, а из них - в кольцевые горловины 29, образуя по две области разрежения 40 и 41 в сферических кольцевых элементах 28, куда через трубы-зумпфы 35 и 36 всасывается жидкость, захватывается кольцевыми напорными потоками-струями и выбрасывается через кольцевые сопла-горловины 29 в кольцевые сопла-диффузоры 30 и далее в напорные трубопроводы 31 для использования на технологические нужды. Источники информации 1.1513237 А 1, 1989. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3