Струйный компрессор

(71) Заявитель Открытое акционерное общество Гродно Азот(72) Авторы Гудымов Эрнест Андреевич Родионов Борис НиколаевичЮрша Иосиф Антонович Евсей Александр Николаевич Кульвиц Вячеслав Станиславович Митрофанов Владимир Александрович Антонов Николай Анатольевич Сурба Анатолий Константинович Галин Геннадий Борисович(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Гродно Азот(57) 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, рабочее сопло, выполненное в виде сужающегося конического сопла и 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 смешения, отличающийся тем, что вокруг рабочего сопла на диаметре меньшем диаметра камеры смешения расположены выходные каналы,причем каналы выполнены ступенчатыми и входной диаметр канала меньше выходного диаметра. 991 Изобретение относится к газо- или пароструйным компрессорам для сжатия газов или паров при отношении давления в приемной камере к давлению перед рабочим соплом не намного меньше критического с использованием докритического сопла и может быть использовано в любой отрасли промышленности, где требуется необходимость в поджатии газа или пара при незначительных степенях повышения давления. 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, 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 смешения,при этом рабочее сопло выполнено в виде сопла Лаваля с пережимом внутри сопла 1. Этот струйный компрессор обладает плохой экономичностью при отношениях давления в приемной камере к давлению перед рабочим соплом не на много меньше критического. Вследствие того, что сопло выполнено в виде сопла Лаваля с пережимом внутри сопла,при отношении давления в приемной камере к давлению перед рабочим соплом не наменьше критического, диаметр критического сечения не намного меньше диаметра выходного сопла, поэтому при незначительной ошибке в изготовлении сопло работает в нерасчетном режиме при пониженном коэффициенте инжекции и пониженной экономичности струйного компрессора. 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 смешения,при этом рабочее сопло выполнено в виде суживающегося конического сопла 2. Этот струйный компрессор также обладает низкой экономичностью. Вследствие того, что сопло выполнено в виде сужающегося конического сопла, на выходе из него образуется зона расширения с увеличением скорости до сверхзвуковой, с последующим скачком уплотнения и переходом газа в дозвуковую область с повышенным давлением и так далее. При этом подсос инжектируемого газа падает и падает экономичность работы струйного компрессора. Задачей изобретения является повышение экономичности работы струйного компрессора при отношении давления в приемной камере к давлению перед приемным соплом не намного меньше критического. 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, рабочее сопло, выполненное в виде сужающегося конического сопла, 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 смешения,согласно изобретению, вокруг рабочего сопла на диаметре меньше диаметра камеры смешения расположены выходные каналы, причем каналы выполнены ступенчатыми и входной диаметр канала меньше выходного диаметра. 2 991 Благодаря тому, что вокруг рабочего сопла расположены выходные каналы, выходящий из каналов газ подается к корню скачка уплотнения, не давая ему образоваться. В результате чего повышается подсос инжектируемого газа и экономичность струйного компрессора. Благодаря тому, что выходные каналы расположены на диаметре меньшем диаметра камеры смешения, не происходит удара струй потоков, выходящих из этих каналов о стенки выходного конфузора. В результате чего повышается экономичность струйного компрессора. Благодаря тому, что выходные каналы выполнены ступенчатыми и входной диаметр канала меньше выходного диаметра, выходящий из каналов газ имеет дозвуковую скорость и не образует своих скачков уплотнения. В результате чего повышается экономичность струйного компрессора. 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 стенке, рабочее сопло 4, входной конфузор 5,камеру смешения 6, выходной диффузор 7, ступенчатые выходные каналы 8. Струйный компрессор работает следующим образом. По трубе 3 осуществляют подачу газообразной среды высокого давления. Из сопла 4 выходит высокоскоростная 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. Часть рабочего потока проходит по каналам 8, препятствуя образованию скачков уплотнения в основном потоке после сопла 4. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.