Струйный компрессор

ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ к ПАТЕНТУ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Гродно Азот (ВУ)(72) Авторы Гудымов Эрнест Андреевич(КН) Юрща Иосиф Антонович (ВУ) Митрофанов Александр Владимирович(ВУ) Удот Дмитрий Леонтьевич (ВУ) Галин Геннадий Борисович (ВУ) Сиротин Андрей Вячеславович (ВУ) Шаповал Иван Федорович (ВУ)(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Гродно Азот (ВУ)Струйный компрессор, содержащий приемную камеру со входным патрубком инжектируемой среды, укрепленным на боковой стенке, и со входной трубой рабочего потока,укрепленной на входной торцевой стенке, сверхзвуковое рабочее сопло, укрепленное на выходном торце входной трубы, входной конфузор, установленный своим входным торцом вплотную к выходному торцу приемной камеры, камеру смещения, установленную своим входным торцом вплотную к выходному торцу входного конфузора, выходной диффузор, установленный своим входным торцом вплотную к выходному торцу камеры смещения, кольцевое устройство, расположенное в приемной камере вокруг входной трубы рабочего потока и рабочего сопла и концентрично им, отличающийся тем, что кольцевое устройство выполнено в виде двух конусов, сочлененных своими больщими основаниями, при этом меньщее основание входного конуса укреплено к входному участку входной трубы рабочего потока, меньщее основание выходного конуса - к выходному торцу рабочего потока, а место сочленения конусов отодвинуто от входного патрубка в сторону камеры смещения.Полезная модель относится К газо- или пароструйнь 1 м компрессорам для сжатия газов или паров с большим коэффициентом инжекции с помощью высокоскоростной струи газа или пара, истекающей из рабочего сопла, с использованием сверхкритического сопла Лаваля и может быть использовано в любой отрасли промышленности, где требуется необходимость в поджатии газа или пара при значительных коэффициентах инжекции.Известен струйный компрессор, содержащий приемную камеру со входным патрубком инжектируемой среды, укрепленным на боковой стенке, и с входной трубой рабочего потока, укрепленной на входной торцевой стенке, сверхзвуковое рабочее сопло, укрепленное на выходном торце входной трубы, входной конфузор, установленный своим входным торцом вплотную к выходному торцу приемной камеры, камеру смешивания,установленную своим входным торцом вплотную к выходному торцу входного конфузора, выходной диффузор, установленный своим входным торцом вплотную к выходному торцу камеры смешивания, при этом диаметр входного патрубка инжектируемой среды и его расположение вдоль по длине струйного компрессора частично перекрывает сверхзвуковое сопло 1.Этот струйный компрессор обладает низким коэффициентом полезного действия.Вследствие того, что диаметр входного патрубка инжектируемой среды и его расположение вдоль по длине струйного компрессора таковы, что входной патрубок по длине вдоль компрессора частично перекрывает сверхзвуковое сопло, происходит удар инжектируемого потока о входную трубу рабочего потока и сверхзвуковое сопло. При этом основная часть инжектируемого потока проходит по той части камеры смешивания, которая расположена на стороне подводящего патрубка. Это приводит к неравномерности движения потоков в камере смешивания и снижению коэффициента полезного действия всего струйного компрессора в целом, особенно при высоких коэффициентах инжекции.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому является струйный компрессор, содержащий приемную камеру со входным патрубком инжектируемой среды, укрепленным на боковой стенке, и с входной трубой рабочего потока, укрепленной на входной торцевой стенке, рабочее сопло, укрепленное на выходном торце входной трубы, входной конфузор, установленный своим входным торцом вплотную к выходному торцу приемной камеры, камеру смешения, установленную своим входным торцом вплотную к выходному торцу входного конфузора, выходной диффузор, установленный своим входным торцом вплотную к выходному торцу камеры смешивания,при этом компрессор содержит кольцевое устройство, выполненное в виде пористой перегородки и расположенное между боковой стенкой приемной камеры и трубой рабочего потока и рабочим соплом и концентрично им, при этом кольцевое устройство установлено без зазора ко входной и выходной торцевым стенкам приемной камеры 2.Этот струйный компрессор также обладает низким коэффициентом полезного действия.Вследствие того, что устройство выполнено в виде пористой перегородки, оно имеет значительное гидравлическое сопротивление, что снижает коэффициент полезного действия струйного компрессора в целом, особенно при высоких коэффициентах инжекции.Вследствие того, что кольцевое устройство установлено без зазора ко входной и вь 1 ходной торцевым стенкам приемной камеры. Нет прохода инжектируемого потока непосредственно в приемную камеру, что повышает гидравлическое сопротивление входной камеры и снижает коэффициент полезного действия струйного компрессора в целом, особенно при высоких коэффициентах инжекции.Задачей полезной модели является повышение коэффициента полезного действия струйного компрессора при высоких коэффициентах инжекции.Для решения поставленной задачи в струйном компрессоре, содержащем приемную камеру со входным патрубком инжектируемой среды, укрепленным на боковой стенке, и со входной трубой рабочего потока, укрепленной на входной торцевой стенке, сверхзву ВУ 281311 2006.06.30ковое рабочее сопло, укрепленное на выходном торце входной трубы, входной конфузор,установленный своим входным торцом вплотную К выходному торцу входного конфузора, выходной диффузор, установленный своим входным торцом вплотную К выходному торцу камеры смешения, кольцевое устройство, расположенное в приемной камере вокруг входной трубы рабочего потока и рабочего сопла и концентрично им, согласно изобретению, кольцевое устройство выполнено в виде двух конусов, сочлененных своими большими основаниями, при этом меньшее основание входного конуса укреплено к входному участку входной трубы рабочего потока, меньшее основание выходного конуса - к вь 1 ходному торцу рабочего потока, а место сочленения конусов отодвинуто от входного патрубка в сторону камеры смешения.Благодаря тому, что кольцевое устройство выполнено в виде двух конусов, сочлененных своими большими, при этом меньшее основание входного конуса укреплено к входному участку входной трубы рабочего потока, меньшее основание выходного конуса - к выходному торцу рабочего потока, вход в приемную камеру свободен, сопротивление минимально, а пространство приемной камеры разбивается на входную и выходную части,вследствие чего повышается коэффициент полезного действия компрессора по сравнению с прототипом.Благодаря тому, что место сочленения конусов отодвинуто от входного патрубка в сторону камеры смешения, входной патрубок не перекрывает рабочее сопло, а между входной и выходной частями входной камеры образуется сужение, которое делает инжектируемь 1 й поток равномерным по окружности, вследствие чего повышается коэффициент полезного действия компрессора, особенно при повышенных коэффициентах инжекции.На фигуре представлен струйный компрессор.Струйный компрессор содержит приемную камеру 1 со входным патрубком 2 инжектируемого потока, укрепленным на боковой стенке, и со входной трубой 3 рабочего потока, укрепленной на входной торцевой стене, сверхзвуковое рабочее сопло 4, входной конфузор 5, камеру смешения 6, выходной диффузор 7, кольцевое устройство 8, выполненное в виде двух конусов входного 9 и выходного 10, сочлененных своими большими основаниями, при этом меньшее основание входного конуса 10 укреплено к входному участку входной трубы 3 рабочего потока приемной камеры 1, меньшее основание выходного конуса 10 - к выходному торцу рабочего сопла 4, а место сочленение конусов отодвинуто от входного патрубка 2 в сторону камеры смешения 6.Струйный компрессор работает следующим образом. По трубе 3 осуществляют подачу газообразной среды высокого давления. В сопле 4 образуется сверхзвуковая струя, которая подсасывает инжектируемую газообразную среду по патрубку 2 в камеру 1 и направляет его мимо конфузора 5 в камеру смешения 6, где потоки перемешиваются, при этом рабочий поток замедляется, а инжектируемый ускоряется - в результате инжектируемый поток получает большой импульс. В диффузоре 7 смешанный поток замедляется - кинетическая энергия скорости переходит в давление. Благодаря тому, что кольцевое устройство 10 выполнено в виде двух конусов 9 и 10, сочлененных своими большими основаниями, при этом меньшее основание входного конуса 9 укреплено к входному участку входной трубы рабочего потока 3 внутри приемной камеры 1, меньшее основание вь 1 ходного конуса 10 - к выходному торцу рабочего потока 4, а место сочленения конусов отодвинуто от входного патрубка 2 в сторону камеры смешения 6, между конусом 9 и боковой поверхностью приемной камеры 1 образуется раздаточный коллектор, на выходе из которого образуется сужение, и это приводит к равномерному по окружности потоку инжектируемой среды между конусом 10 и боковой поверхностью приемной камеры 1.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.