Струйный аппарат

Струйный аппарат

Реферат

 

Использование: перекачивание различных сред. Сущность изобретения: за выходным сечением сопла коаксиально последнему установлен насадок, при этом внутренний радиус входного сечения насадка по меньшей мере равен радиусу кольцевого активного сопла. 112 з. п. ф.-лы, 37 ил.

Изобретение относится к струйной технике и может быть использовано при перекачивании различных сред.

Известен эжектор (струйный аппарат) [1] содержащий активное сопло, камеру смешения и разделители потока активной среды в виде колец, установленных концентрично в камере смешения на радиальных опорах за выходным сечением активного сопла.

Недостатками такого эжектора являются его низкий КПД из-за повышенного гидравлического сопротивления разделителей потока при проходе через них активной среды, а также из-за затрудненного доступа пассивной среды к внутренним разделителям потока, расположенным ближе к оси эжектора.

Конструктивно наиболее близким к предложенному является струйный аппарат (эжектор) [2] содержащий активное сопло и камеру смешения с диффузором и разделителями потока, установленными за выходным срезом сопла, которое выполнено кольцевым, разделители потока выполнены в виде стержней, последние размещены напротив выходного отверстия сопла равномерно к симметрично оси эжектора, и в поперечном сечении стержня выполнены с острым углом, обращенным в сторону выходного среза сопла, при этом внутренний конец каждого разделителя потока размещается внутри окружности, описанной меньшим радиусом кольцевого активного сопла, а наружный конец каждого разделителя потока размещается за пределами окружности, описанной большим радиусом кольцевого активного сопла, причем наружные концы каждого разделителя потока соединены между собой за пределами последней окружности, внутренние концы внутри окружности, описанной меньшим радиусом сопла, а разделители потока установлены с возможностью вращательного колебательного движения относительно оси эжектора.

Недостатком такого струйного аппарата является его низкий КПД из-за дорасширения активной среды на выходе из сопла в направлении к боковой поверхности приемной камеры, а также перемещения периферийных слоев активной среды в том же направлении при проходе через разделители потока, что приводит к потере энергии активной среды и ухудшение условий для взаимодействия двух сред.

Технической задачей является повышение КПД.

Указанная техническая задача достигается тем, что в известном струйном аппарате, содержащем кольцевое активное сопло с центральным каналом для пассивной среды, приемную камеру и камеру смешения с диффузором, за выходным сечением сопла коаксиально последнему установлен насадок, примыкающий к выходному сечению сопла, при этом внутренний радиус каждого сечения насадка по меньшей мере равен большему радиусу кольцевого активного сопла.

Анализ известных технических решений аналога и прототипа в исследуемой области, т. е. струйных аппаратов, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками, описывающими заявляемый струйный аппарат, и признать заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия".

В частности, не известны струйные аппараты, в которых за выходным сечением сопла коаксиально последнему был бы установлен насадок, примыкающий к выходному сечению сопла, при этом внутренний радиус входного сечения насадка по меньшей мере был бы равен большему радиусу кольцевого активного сопла.

На фиг. 1 представлен продольный разрез струйного аппарата; на фиг. 2 - продольный разрез струйного аппарата; на фиг. 3 насадок; на фиг. 4 - насадок; на фиг. 5 сечение А-А на фиг. 3; на фиг. 6 сечение Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 сечение на фиг. 3; на фиг. 8 сечение А-А на фиг. 3; на фиг. 9 - сечение В-В на фиг. 4; на фиг.10 сечение А-А на фиг. 3; на фиг. 11 сечение А-А на фиг. 3; на фиг. 12 сечение Г-Г на фиг. 11; на фиг. 13 сечение Г-Г на фиг. 11; на фиг. 14 сечение А-А на фиг. 3; на фиг. 15 сечение Г-Г на фиг. 11; на фиг. 16 сечение Г-Г на фиг. 11; на фиг. 17 сечение Г-Г на фиг. 11; на фиг. 18 насадок; на фиг. 19 насадок; на фиг. 20 насадок; на фиг. 21 сечение А-А фиг. 3; на фиг. 22 сечение Г-Г фиг. 11; на фиг. 23 ребро насадка; на фиг. 24 ребро насадка; на фиг. 25 насадок с ребрами; на фиг. 26 насадок с ребрами; на фиг. 27 насадок с ребрами; на фиг. 28 насадок с ребрами; на фиг. 29 насадок с ребрами; на фиг. 30 насадок с ребрами; на фиг. 31 насадок с ребрами; на фиг. 32 насадок с ребрами; на фиг. 33 - ребро (разделитель потока); на фиг. 34 насадок с ребрами; на фиг. 35 - насадок с ребрами; на фиг. 36 сечение Б-Б на фиг. 5; на фиг. 37 сечение Б-Б на фиг. 5.

В струйном аппарате (см. фиг. 1, 2), содержащем кольцевое активное сопло 1 с центральным каналом 2 для пассивной среды, приемную камеру 3 и камеру смешения 4 с диффузором 5, за выходным сечением сопла 1 коаксиально последнему 1 установлен насадок 6, при этом внутренний радиус r₁ входного сечения насадка 6 по меньшей мере равен большему радиусу r₂ (r₁ r₂) кольцевого активного сопла 1.

При этом образующая 7 внутренней поверхности насадка 6 может быть выполнена в форме прямой линии, параллельной оси сопла 1 (см. фиг. 1); образующая 7 внутренней поверхности насадка 6 может быть выполнена на начальном участке 8, примыкающем к выходному сечению сопла 1, в форме кривой линии, каждая точка которой в направлении к диффузору 5 отстоит на большем расстоянии от оси сопла 1 (аппарата), а на последующем участке 9 продолжением этой кривой линии является прямая, параллельная оси сопла 1 (см. фиг. 1, 3); образующая 7 внутренней поверхности насадка 6 может быть выполнена в форме кривой линии, по крайней мере каждая точка которой в направлении к диффузору 5 отстоит на большем расстоянии от оси сопла 1 (фиг.1, 4); по меньшей мере участок 10 насадка 6, обращенный в сторону к диффузору 5, может быть выполнен гофрированным, при этом торцы 11 каждого внутреннего ребра 12 гофрированной поверхности 10 насадка 6, обращенные в сторону выходного сечения сопла 1, выполнены герметичными с образованием входной кромки 13 (см. фиг. 1, 5, 6); каждое ребро 12 гофрированной поверхности 10 насадка 6 может быть вытянуто в продольном аппарату направлении (см. фиг. 5); каждое ребро 12 гофрированной поверхности 10 насадка 6 может быть расположено под углом к плоскости, совпадающей с осью аппарата и с вершиной одного из сечений соответствующего ребра 12, обеспечивая закрутку потока (см. фиг. 7); входной торец 11 внутреннего ребра 12 гофрированной поверхности 10 насадка 6 может быть выполнен обтекаемой формы (см. фиг. 8); входная кромка 13 внутреннего ребра 12 гофрированной поверхности 10 насадка 6 может быть выполнена острой (см. фиг. 5); вершина 14 по крайней мере каждого внутреннего ребра 12 гофрированной поверхности 10 насадка 6 по крайней мере в каждом его сечении может располагаться в направлении к диффузору 5 на увеличивающемся расстоянии от оси аппарата (см. фиг. 9); вершина 14 по крайней мере каждого внутреннего ребра 12 гофрированной поверхности 10 насадка 6 по крайней мере в каждом его сечении может располагаться на одинаковом расстоянии от оси аппарата (см. фиг. 5); вершина 14 по крайней мере каждого внутреннего ребра 12 гофрированной поверхности 10 насадка 6 по крайней мере в каждом его сечении может располагаться на уменьшающемся расстоянии от оси аппарата в направлении к диффузору 5 (см. фиг. 10); на внутренней поверхности насадка 6 могут быть равномерно относительно оси последнего 6 расположены ребра 15 (разделители потока), герметично соединенные по линии пересечения с боковой поверхностью насадка 6, передний торец 16 которых обращен к выходному сечению сопла 1, а каждое поперечное оси аппарата сечение ребер 15 вытянуто в направлении к оси аппарата (см. фиг. 11, 12); передний торец 16 каждого ребра 15, обращенный к выходному сечению сопла 1, может быть выполнен обтекаемой формы (см. фиг. 11, 12); передний торец 16 каждого ребра 15, обращенный к выходному сечению сопла 1, может быть выполнен с острой входной кромкой 17 (см. фиг. 11, 13); по крайней мере каждое ребро 15 может быть выполнено пустотелым, при этом торцы 18 и 19 по крайней мере каждого ребра 15, один из которых 18 обращен в сторону диффузора 5, а другой 19 к боковой поверхности приемной камеры 3, могут быть выполнены открытыми (см. фиг. 1, 14, 15); торцевые кромки 20 по крайней мере каждого ребра 15, обращенные к оси аппарата, могут быть соединены между собой на оси последнего (см. фиг. 13); торцевые кромки 20 по крайней мере каждого ребра 15, обращенные к оси аппарата, могут быть расположены по крайней мере внутри цилиндра, описанного меньшим радиусом r₃ кольцевого активного сопла 1 (см. фиг. 12); торцевые кромки 20 по крайней мере каждого ребра 15, обращенные к оси аппарата и расположенные по крайней мере внутри цилиндра, описанного меньшим радиусом r₃ кольцевого активного сопла 1, могут быть соединены с кольцом 21 по наружной поверхности последнего 21 (см. фиг. 16, 17); передний торец кольца 21, обращенный в сторону сопла 1, может быть выполнен обтекаемой формы (см. фиг. 16, 17); передний торец кольца 21, обращенный в сторону сопла 1, может быть выполнен с острой входной кромкой (см. фиг. 16, 17); ширина каждого поперечного сечения по крайней мере каждого ребра 15 может увеличиваться в направлении к диффузору 5 (см. фиг. 1, 11, 14); ширина каждого поперечного сечения по крайней мере каждого ребра 15 может увеличиваться в направлении к диффузору 5 по меньшей мере на начальном участке, обращенном к соплу 1 (см. фиг. 1, 11, 14); к открытому торцу 19 по крайней мере каждого пустотелого ребра 15, обращенному к боковой поверхности приемной камеры 3, вплотную может примыкать конфузорный участок 22 входной для пассивной среды, расположенный снаружи насадка 6 (см. фиг. 18); конфузорный входной участок 22, примыкающий к открытому торцу 19 по крайней мере каждого ребра 15, обращенному к боковой поверхности приемной камеры 3, может быть выполнен корончатой формы (см. фиг. 18); конфузорный входной участок 22, примыкающий к открытому торцу 19 по крайней мере каждого ребра 15, обращенному к боковой поверхности приемной камеры 3, может быть выполнен конусообразной формы (см. фиг. 18); по крайней мере каждое ребро 15 может быть соединено с внутренней поверхностью насадка 6 по всей его длине (см. фиг. 19); по крайней мере каждое ребро 15 может быть соединено с внутренней поверхностью насадка 6 на части длины последнего, обращенной к диффузору 5 (см. фиг. 18); по крайней мере каждое ребро 15 может выступать за выходное сечение насадка 6 в направлении к диффузору 5 и одновременно за цилиндрическую поверхность, описанную наружным радиусом r₄ насадка 6 в его выходном сечении, в направлении к боковой поверхности приемной камеры 3 (см. фиг. 1, 20); кромка 17 переднего торца 16 по крайней мере каждого ребра 15 насадка 6, обращенного к выходному сечению сопла 1, может быть по крайней мере целиком (вся) расположена в одной и той же плоскости, перпендикулярной оси аппарата (см. фиг. 1, 13); кромка 17 переднего торца 16 по крайней мере каждого ребра 15 насадка 6, обращенного к выходному сечению сопла 1, может быть расположена под углом к плоскости, перпендикулярной оси струйного аппарата (см. фиг. 1, 13); задний торец 18 по крайней мере каждого ребра 15 насадка 6, обращенный к диффузору 5, по крайней мере целиком (полностью) может быть расположен в одной и той же плоскости, перпендикулярной оси аппарата (см. фиг. 1, 14); задний торец 18 по крайней мере каждого ребра 15 насадка 6, обращенный к диффузору 5, может быть расположен под углом к плоскости, перпендикулярной оси аппарата (см. фиг. 1, 14); ребра 15 насадка 6 могут быть выполнены винтовыми, обеспечивающими закрутку потока (см. фиг. 21); каждое ребро 15 может быть выполнено винтовым по меньшей мере путем поворота каждого последующего в направлении к диффузору 5 сечения ребра 15 на угол вокруг оси аппарата в одну и ту же сторону (см. фиг. 1, 22); выпуклая боковая стенка 23 по крайней мере каждого пустотелого ребра 15, расположенного на внутренней поверхности насадка 6, может быть выполнена укороченной в сравнении с вогнутой стенкой 24 того же ребра 15 на участке 25, обращенном к диффузору 5 (в направлении к диффузору) (см. фиг. 1, 23); боковые участки по крайней мере обеих стенок 23 и 24 по крайней мере всех пустотелых ребер 15, расположенных на внутренней поверхности насадка 6, примыкающие к торцам ребер 15, обращенным в сторону диффузора 5, могут быть выполнены гофрированными, при этом гофры 26 имеют продольное аппарату направление (см. фиг. 23); насадок 6, примыкающий к выходному сечению сопла 1, может быть выполнен зацело с последним (см. фиг. 1, 2); насадок 6 с ребрами 12 гофрированной поверхности 10, расположенными под углом v к плоскости, совпадающей с осью аппарата и с вершиной одного из сечений соответствующего ребра 12, при подаче активной среды приводится во вращение последней (см. фиг. 1, 2, 7); по крайней мере ребро 15, расположенное на внутренней поверхности насадка 6, по крайней мере в каждом своем поперечном сечении может быть выполнено несимметричного профиля, обеспечивающего при работе аппарата вращение насадка 6 с указанными ребрами 15 (см. фиг. 1, 2, 24); насадок 6 с винтовыми ребрами 15 при работе аппарата потоком активной среды может приводиться во вращение (см. фиг. 1, 21, 22); внутри насадка 6 на оси, совпадающей с осью последнего 6, могут быть равномерно относительно оси размещены и жестко соединены с последней ребра 27 (разделители потока), между торцами 28 которых, обращенных к внутренней поверхности насадка 6, и внутренней поверхностью последнего 6 образован зазор d, а при работе аппарата указанные ребра 27, закрепленные на оси, приводятся во вращение потоком активной среды (см. фиг. 25); внутри насадка 6 соосно последнему 6 может быть установлен обтекатель 29, острием 30 обращенный в сторону, противоположную движению активной среды, при этом максимальный радиус r₅ наружной поверхности обтекателя 29 меньше радиуса r₆ центрального отверстия 2 в выходном сечении сопла 1 для пассивной среды, а на боковой поверхности обтекателя 29 равномерно относительно его оси размещены и жестко соединены с последним ребра 30 (разделители потока), между торцами 31 которых, обращенных к внутренней поверхности насадка 6, и внутренней поверхностью последнего 6 образован зазор d, а при работе аппарата указанные ребра 30, закрепленные на обтекателе 29, приводятся во вращение потоком активной среды (см. фиг. 1, 26); по крайней мере каждое ребро 27, 30 по крайней мере в каждом своем поперечном сечении может быть выполнено несимметричного профиля, благодаря чему при работе аппарата указанные ребра потоком активной среды приводятся во вращение (см. фиг. 24); каждое ребро 27, 30 может быть выполнено по меньшей мере путем поворота каждого последующего в направлении к диффузору 5 сечения ребра на угол вокруг оси аппарата в одну и ту же сторону (см. фиг. 22); передний торец 32 каждого ребра 27, 30, обращенный к выходному сечению сопла 1, может быть выполнен обтекаемой формы, а каждое поперечное оси аппарата сечение ребер 27, 30 вытянуто в направлении к оси аппарата и при этом по крайней мере в каждом своем поперечном сечении по крайней мере каждое ребро 27, 30 выполнено с увеличивающейся шириной в направлении к диффузору по меньшей мере на участке, обращенном в сторону выходного сечения сопла 1 (см. фиг. 1, 25, 26); передняя кромка 33 каждого ребра 27, 30, обращенная к выходному сечению сопла 1, может быть выполнена острой (см. фиг. 27); образующая 7 внутренней поверхности насадка 6 может быть выполнена ступенчатой путем перехода с меньшего радиуса r₇ в выходном сечении первого участка 34 насадка 6, расположенном на стороне сопла 1, к большему радиусу r₈ во входном сечении второго участка 35 насадка 6, расположенном на стороне диффузора 5 (см. фиг. 1, 28); участки 36 по крайней мере всех ребер 27, 30, примыкающие к их торцам 37, обращенных к внутренней поверхности насадка 6, могут быть расположены за выходным сечением первого участка 34 насадка 6, а указанные торцы 37 ребер 27, 30 расположены за цилиндрической поверхностью, описанной меньшим радиусом r₇ выходного сечения первого участка насадка 6 (см. фиг. 28); торцы 37 ребер 27, 30, обращенные к внутренней поверхности насадка 6, могут быть размещены внутри кольца 38, коаксиального насадку 6, и жестко соединены с кольцом 38, а между наружной поверхностью кольца 38 и внутренней поверхностью насадка 6 образован зазор d (см. фиг. 29); внутренний радиус r₉ кольца 38 может быть по меньшей мере равен меньшему радиусу r₇ выходного сечения первого участка 34 насадка 6 (см. фиг. 29); торец 39 кольца 38, обращенный к выходному сечению сопла 1, может быть выполнен обтекаемой формы (см. фиг. 29); торец 39 кольца 38, обращенный к выходному сечению сопла 1, может быть выполнен с острой входной кромкой (см. фиг. 29); по крайней мере каждое ребро 27, 30 за выходным сечением насадка 6 может выступать в направлении к диффузору 5 и за цилиндрическую поверхность, описанную выходным радиусом r₄ насадка 6, в направлении к боковой поверхности приемной камеры 3, при этом между торцем 40 выступающей части 41 ребра 27, 30, обращенном к насадку 6, и выходным сечением последнего образован зазор d₁, обеспечивающий свободное вращение ребер 27, 30 при работе аппарата (см. фиг. 1, 30); выступающий участок 41 по крайней мере каждого ребра 27, 30 за выходное сечение насадка 6 может быть выполнен пустотелым с открытыми торцами 42 и 43 в направлении к диффузору 5 и к боковой поверхности приемной камеры 3 (см. фиг. 30); выступающие торцы 43 ребер 27, 30 за цилиндрическую поверхность, описанную радиусом r₄ выходного сечения насадка 6, могут быть размещены внутри кольца 44 и жестко соединены с последним 44 (см. фиг. 30); торец 40 участка по крайней мере каждого ребра 27, 30, расположенного за цилиндрической поверхностью, описанной радиусом r₄ выходного сечения насадка 6 и обращенный в сторону сопла 1, может быть выполнен открытым для прохода пассивной среды под кольцом 44 внутри выступающей части ребра 27, 30 к диффузору (см. фиг. 30); за выходным сечением насадка 6 на оси могут быть закреплены ребра 45 (разделители потока), приводящиеся при работе аппарата во вращение потоком среды, проходящей между ними (ребрами) (см. фиг. 31); за выходным сечением насадка 6 на боковой поверхности обтекателя 46, установленного соосно насадку 6 и острием 47, обращенным в сторону, противоположную движению активной среды, равномерно относительно его оси могут быть размещены и жестко соединены с обтекателем 46 ребра 48 (разделители потока), приводящиеся при работе аппарата во вращение потоком среды, проходящей между ними (ребрами) (см. фиг. 32); торцы 49, 50 ребер 45 (разделителей потока), обращенные к боковой поверхности приемной камеры 3, могут быть расположены за цилиндрической поверхностью, описанной радиусом r₄ выходного сечения насадка 6 (см. фиг. 31, 32); по крайней мере каждое ребро 45, 48 по крайней мере в каждом своем поперечном сечении может быть выполнено несимметричного профиля, благодаря чему при работе аппарата указанные ребра 45, 48 потоком активной среды приводятся во вращение (см. фиг. 31, 32, 24); каждое ребро 45, 48 может быть выполнено винтовым по меньшей мере путем поворота каждого последующего в направлении к диффузору 5 сечения ребра 45, 48 на угол вокруг оси аппарата в одну и ту же сторону (см. фиг. 31, 32, 22); каждое ребро 15, 27, 30, 45, 48 может быть выполнено винтовым по меньшей мере путем поворота каждого последующего поперечного сечения ребер в направлении от оси аппарата вокруг по меньшей мере передней кромки ребра, обращенной в сторону выходного сечения сопла 1 (см. фиг. 21); ребра 45, 48 своими участками торцев 51, 52, обращенными к выходному сечению сопла 1 и граничащими с выходным торцем насадка 6, могут быть жестко соединены с последним 6 и при этом насадок 6 при работе аппарата приводится во вращение потоком среды вместе с ребрами 45, 48 (см. фиг. 31, 32); площадь поперечного сечения по крайней мере каждого ребра 15, 27, 30, 45, 48 (разделителя потока) может увеличиваться в направлении к боковой поверхности приемной камеры 3 по меньшей мере на участке 53, обращенном к оси аппарата (см. фиг. 1, 33); площадь поперечного сечения по крайней мере каждого ребра 15, 27, 30, 45, 48 (разделителя потока) может увеличиваться по крайней мере в каждом сечении в направлении к боковой поверхности приемной камеры 3 (см. фиг. 1, 33); площадь поперечного сечения по крайней мере каждого ребра 15, 27, 30, 48 (разделителя потока) может увеличиваться по меньшей мере на участке, обращенном к боковой поверхности приемной камеры 3, в направлении к указанной поверхности камеры 3 (см. фиг. 1, 33); торцы ребер 45, 48, обращенные к боковой поверхности приемной камеры 3, могут быть размещены внутри кольца 54 и жестко соединены с последним 54 (см. фиг. 32); кольцо 54 может выступать по крайней мере в обе стороны в направлении к выходному сечению сопла 1 и к диффузору 5 за торцы ребер 45, 48, обращенных к боковой поверхности приемной камеры 3 (см. фиг. 32); выходное сечение насадка 6 может быть расположено на расстоянии от входного сечения в конфузорную часть камеры смешения 4 (см. фиг. 1, 2); выходное сечение насадка 6 может совпадать с входным сечением в конфузорную часть камеры смешения 4 (см. фиг. 1, 2); выходное сечение насадка 6 может быть расположено внутри цилиндрической камеры смешения 4 (см. фиг. 1, 2); выходное сечение ребер 15, 27, 30, 45, 48 (разделителей потока) может быть расположено на расстоянии от входного сечения в конфузорную часть камеры смешения 4 (см. фиг. 1, 2); выходное сечение ребер 15, 27, 30, 45, 48 (разделителей потока) может совпадать с входным сечением в конфузорную часть камеры смешения 4 (см. фиг. 1, 2); выходное сечение ребер 15, 27, 30, 45, 48 (разделителей потока) может быть расположено внутри конфузорной части камеры смешения 4 (см. фиг. 1, 2); выходное сечение ребер 15, 27, 30, 45, 48 (разделителей потока) может быть расположено на расстоянии от входного сечения в цилиндрическую камеру смешения 4 (см. фиг. 1, 2); выходное сечение ребер 15, 27, 30, 45, 48 (разделителей потока) может совпадать с входным сечением в цилиндрическую камеру смешения 4 (см. фиг. 1, 2); выходное сечение ребер 15, 27, 30, 45, 48 (разделителей потока) может быть расположено внутри цилиндрической камеры смешения; за выходным сечением насадка 6 равномерно относительно оси последнего 6 могут быть расположены ребра 45 (разделители потока), передний торец 55 которых обращен к выходному сечению сопла 1, а каждое поперечное оси аппарата сечение ребер 45 вытянуто в направлении к оси аппарата, при этом торцы ребер 45, обращенные к боковой поверхности приемной камеры 3, расположены за цилиндрической поверхностью, описанной радиусом r₄ выходного сечения насадка 6, и каждое ребро 45 жестко соединено с торцем 56 насадка 6, обращенным к диффузору 5 (см. фиг. 1, 34); торцы ребер 45 (разделителей потока), обращенные к оси аппарата, могут быть жестко соединены с обтекателем 46, установленным соосно насадку 6, и острием 47, обращенным в сторону выходного сечения сопла 1 (см. фиг. 1, 35); торцы ребер 45 (разделителей потока), обращенные к оси аппарата, могут быть соединены с наружной поверхностью кольца 57, установленного коаксиально насадку 6, при этом наружный радиус r₁₀ кольца 57 по меньшей мере меньше радиуса r₆ центрального отверстия 2 для пассивной среды в выходном сечении сопла 1 (см. фиг. 1, 34); вершина 58 по крайней мере каждого сечения по крайней мере каждого ребра 12 гофрированной поверхности 10 насадка 6 с его внутренней стороны может быть жестко соединена с наружной поверхностью по меньшей мере одного кольца 59, установленного коаксиально насадку 6 (см. фиг. 5, 56); участок 63 насадка 6, примыкающий к его выходной кромке, обращенной к диффузору 5, может быть выполнен гофрированным, при этом гофры 64 имеют продольное аппарату направление (см. фиг. 1, 19); вершина 60 по крайней мере каждого сечения по крайней мере каждого ребра 61 гофрированной поверхности 10 насадка 6 с его наружной стороны может быть жестко соединена с внутренней поверхностью по меньшей мере одного кольца 62, установленного коаксиально насадку 6 (см. фиг. 5, 37); внутри насадка 6 за выходным сечением первого участка 34 последнего (см. фиг. 28, 29); коаксиально насадку 6 может быть размещено кольцо 38, примыкающее вплотную к внутренней поверхности насадка 6 (=0), при этом внутренний радиус r₉ кольца 38 по меньшей мере равен меньшему радиусу r₄ в выходном сечении первого участка 34, а на внутренней поверхности кольца 38 равномерно относительно его оси размещены ребра 27, 30 (разделители потока), передний торец 39 каждого ребра 27, 30 обращен к выходному сечению сопла 1, а каждое поперечное оси аппарата сечение ребер 27, 30 вытянуто в направлении к оси аппарата и при этом по крайней мере в каждом своем поперечном сечении по крайней мере каждое ребро 27, 30 выполнено с увеличивающейся шириной в направлении к диффузору 5 по меньшей мере на участке, обращенном в сторону выходного сечения сопла 1 (см. фиг. 1, 29); передний торец 39 каждого ребра, 27, 30, обращенный к выходному сечению сопла 1, может быть выполнен обтекаемой формы (см. фиг. 29); передняя кромка каждого ребра 27, 30, обращенная к выходному сечению сопла 1, может быть выполнена острой (см. фиг. 29); каждое ребро 27, 30 может быть выполнено винтовым по меньшей мере путем поворота каждого последующего в направлении к диффузору сечения ребра на угол вокруг оси аппарата в одну и ту же сторону (см. фиг. 29); каждое ребро 27, 30 может быть выполнено винтовым по меньшей мере путем поворота каждого последующего поперечного сечения ребра в направлении от оси аппарата вокруг по меньшей мере передней кромки ребра, обращенной в сторону выходного сечения сопла 1 (см. фиг. 1, 29); при работе аппарата насадок 6 вместе с ребрами 27, 30 потоком активной среды, проходящим между ребрами, может приводиться во вращение (см. фиг. 29); боковые участки по крайней мере обеих стенок по крайней мере всех ребер 45 (разделителей потока), примыкающие к торцам ребер, обращенным в сторону диффузора, могут быть выполнены оребренными, при этом ребра имеют продольное аппарату направление (см. фиг. 34); боковые участки по крайней мере обеих стенок по крайней мере всех ребер 45 (разделителей потока), примыкающие к торцам ребер, обращенным в сторону диффузора, могут быть выполнены гофрированными, при этом гофры имеют продольное аппарату направление (см. фиг. 34); насадок 6 может вплотную примыкать к выходному сечению сопла 1, при этом внутренний радиус r₁ входного сечения насадка 6 равен большему радиусу r₂ кольцевого активного сопла 1 (см. фиг. 2); насадок 6 может вплотную примыкать к выходному сечению сопла 1, при этом внутренний радиус r₁ входного сечения насадка 6 больше большего радиуса r₂ кольцевого активного сопла 1, а кольцевой участок 65 торца насадка 6, расположенный между (окружностью) его входным отверстием и наружной поверхностью сопла 1 в выходном сечении последнего, выполнен герметичным (см. фиг. 1); насадок 6 может вплотную примыкать к выходному сечению сопла, при этом внутренний радиус r₁ входного сечения насадка 6 больше большего радиуса r₂ кольцевого активного сопла 1, а кольцевой участок 65 торца насадка 6, расположенный между его входным отверстием и наружной поверхностью сопла 1 в выходном сечении последнего, выполнен открытым для пассивной среды (см. фиг. 1); между входным сечением насадка 6 и выходным сечением сопла 1 может быть образован зазор, при этом внутренний радиус r₁ входного сечения насадка 6 больше большего радиуса r₂ кольцевого активного сопла 1, а кольцевой участок 65 торца насадка 6, расположенный между его входным отверстием и цилиндрической поверхностью, описанной радиусом наружной поверхности сопла 1 в выходном сечении последнего, выполнен открытым для пассивной среды (см. фиг. 1); насадок 6 может быть соединен с соплом 1 посредством по меньшей мере двух ребер, расположенных симметрично относительно оси аппарата (см. фиг. 1); насадок 6, установленный за выходным сечением сопла 1, может быть выполнен зацело с последним (см. фиг. 1, 2); насадок 6 может примыкать к выходному сечению сопла 1, при этом внутренний радиус r₁ входного сечения насадка 6 равен большему радиусу r₁ кольцевого активного сопла 1 (см. фиг. 2); насадок 6 может примыкать к выходному сечению сопла 1, при этом внутренний радиус r₁ входного сечения насадка 6 больше большего радиуса r₁ кольцевого активного сопла 1, а кольцевой участок 65 торца насадка 6, расположенный за цилиндрической поверхностью, описанной радиусом наружной боковой поверхности сопла 1 в его выходном сечении выполнен закрытым (см. фиг. 1); насадок 6 может примыкать к выходному сечению сопла 1, при этом внутренний радиус r₁ входного сечения насадка 6 больше большего радиуса r₂ кольцевого активного сопла 1, а кольцевой участок 65 торца насадка 6, расположенный за цилиндрической поверхностью, описанной радиусом r'₂ наружной боковой поверхности сопла 1 в его выходном сечении, выполнен открытым для пассивной среды (см. фиг. 1); к открытому кольцевому участку 65 торца насадка 6 в его входном сечении может вплотную примыкать конфузорный входной для пассивной среды участок (см. фиг. 1); трубопроводы подвода пассивной среды к соплу 2 и в приемную камеру 3 аппарата могут быть выполнены раздельно (см. фиг. 2); трубопровод подвода пассивной среды к соплу 2 и к открытому кольцевому участку 65 торца насадка 6 может быть выполнен раздельно от трубопровода подвода пассивной среды в приемную камеру 3 аппарата, при этом камера подвода 66 пассивной среды к указанному торцу насадка 6 разобщена с приемной камерой 3 аппарата (см. фиг. 1); на трубопроводе подвода пассивной среды к соплу 2 может быть установлен регулируемый клапан (см. фиг. 2); на трубопроводе подвода пассивной среды к соплу 2 и к открытому кольцевому участку 65 торца насадка 6 может быть установлен регулируемый клапан (см. фиг. 1); трубопровод подвода пассивной среды к соплу 2 может быть сообщен с приемной камерой 3 аппарата, а на нем установлен регулируемый клапан (см. фиг. 2); трубопровод подвода пассивной среды к соплу 2 и к открытому кольцевому участку 65 торца насадка 6 может быть сообщен с приемной камерой аппарата, при этом на трубопроводе установлен регулируемый клапан, а камера подвода 66 пассивной среды к указанному торцу насадка 6 разобщена с приемной камерой 3 аппарата (см. фиг. 1); ребра 45, 48 (разделители потока) могут быть выполнены пустотелыми с открытыми торцами, обращенными к диффузору 5 и боковой поверхности приемной камеры 3, для прохода пассивной среды к диффузору 5 (см. фиг. 31, 32, 33, 34, 35).

Струйный аппарат работает следующим образом (см. фиг. 1, 2). В кольцевое активное сопло 1 поступает активная среда (например, пар или вода), где и происходит преобразование потенциальной энергии давления последней в кинетическую энергию струи, которая после выхода из сопла 1, проходит через насадок 6, внутренний радиус входного сечения насадка 6 r₁ r₂, где r₂ больший радиус кольцевого активного сопла 1. За выходным сечением сопла 1 давление активной среды вследствие окончательного расширения снижается до давления на всасывании струйного аппарата, т. е. до давления в приемной камере 3. В случае, когда активной средой является жидкость, например вода, за выходным сечением сопла 1 также происходит окончательное расширение последней вследствие выделения растворенного в ней воздуха (газов). Увеличение объема активной среды при этом может происходить как в направлении к оси струйного аппарата, так и в направлении к боковой поверхности насадка 6, который в последнем случае имеет r₁ > r₂ (см. фиг. 1) или образующая 7 насадка 6 выполнена в форме кривой линии, по крайней мере каждая точка которой в направлении к диффузору 5 отстоит на большем расстоянии от оси сопла 1 (см. фиг. 1, 4) или на начальном участке 8 образующая выполнена вышеуказанным путем, а на последующем участке 9, обращенном к диффузору 5, выполнена в форме прямой, параллельной оси сопла 1 (см. фиг. 1, 3). Таким образом, в насадке 6 происходит внешнее формирование потока активной среды, а точнее его подготовки к дальнейшему эффективному взаимодействию с пассивной средой.

Расширение активной среды за выходным сечением сопла 1 в направлении к оси струйного аппарата обеспечивается тем, что через центральный канал 2 поступает пассивная среда, давление которой равно или меньше давления в приемной камере 3 аппарата. При r₁ r₂ и образующей 7 внутренней поверхности насадка 6, выполненной в форме примой линии, параллельной оси сопла 1 (см. фиг. 2) окончательное расширение активной среды происходит только в направлении к оси струйного аппарата.

Для увеличения поверхности взаимодействия двух сред по меньшей мере участок 10 насадка 6, обращенный в сторону к диффузору 5, может быть выполнен гофрированным, при этом внутри насадка в канавках между ребрами гофр движется активная среда, а снаружи в аналогичных канавках движется пассивная среда, которые на выходе из насадка 6 вступают во взаимодействие. Каждое ребро 12 гофрированной поверхности 10 насадка 6 может быть вытянуто в продольном аппарату направлении (см. фиг. 5) или может быть расположено под углом к плоскости, совпадающей с осью аппарата и с вершиной одного из сечений соответствующего ребра 12.

Уменьшение гидравлических потерь достигается выполнением входного торца 11 внутреннего ребра 12 гофрированной поверхности 10 насадка 6 обтекаемой формы (см. фиг. 8) или входной кромки 13 указанного ребра 12 острой (см. фиг. 5). При этом вершина 14 по крайней мере каждого внутреннего ребра 12 по крайней мере в каждом его сечении может располагаться в направлении к диффузору 5 на увеличивающемся (см. фиг. 9), на одинаковом (см. фиг.5) или на уменьшающемся (см. фиг. 10) расстоянии от оси струйного аппарата. Выбор вышеуказанных характеристик насадка 6 и его гофрированной поверхности 10 определяется из условий достижения максимального КПД аппарата и зависит от его производительности, а следовательно его размеров, а также от параметров активной, пассивной сред и на выходе из аппарата.

Эффективное взаимодействие двух сред может достигаться путем равномерного относительно оси насадка 6 размещения на внутренней поверхности последнего ребер 15, выполняющих роль разделителей потока (см. фиг. 11, 12), передний торец 16 которых обращен к выходному сечению сопла 1 и выполняется обтекаемой формы (см. фиг. 11, 12) или с острой входной кромкой 17 (см. фиг. 11, 13), а каждое поперечное оси аппарата сечение ребер 15 вытянуто в направлении к оси аппарата (см. фиг. 11, 12).

Для улучшения доступа пассивной среды в зону взаимодействия с активной средой по крайней мере каждое ребро 15 может быть выполнено пустотелым, при этом торцы 18 и 19 по крайней мере каждого ребра 15, обращенные в сторону диффузора 5 и к боковой поверхности приемной камеры 3 выполняются открытыми (см. фиг. 1, 14, 15).

В зависимости от геометрических размеров проточной части струйного аппарата торцевые кромки 20 по крайней мере каждого ребра 15, обращенные к оси аппарата, могут быть соединены между собой на оси последнего (см. фиг. 13), или расположены по крайней мере внутри цилиндра, описанного меньшим радиусом r₃ кольцевого активного сопла 1 (см. фиг. 12), а также могут быть расположены по крайней мере внутри цилиндра, описанного меньшим радиусом r₃ кольцевого активного сопла 1 и соединены с кольцом 21 по наружной поверхности последнего 21 (см. фиг. 16, 17). Кромки 20 ребер 15, а также кольца 21 могут располагаться и в зоне движения активной среды.

Выполнение по крайней мере каждого ребра 15 сплошным или пустотелым определяется характеристиками струйного аппарата и выбирается из условий достижения максимального КПД последнего.

Для улучшения условий обтекания кольца 21 его передний торец, обращенный в сторону сопла 1, может выполняться обтекаемой формы и иметь острую входную кромку (см. фиг. 16, 17).

В зависимости от размеров проточной части струйного аппарата ширина каждого поперечного сечения по крайней мере каждого ребра 15 может увеличиваться в направлении к диффузору 5 (см. фиг. 1, 11, 14) или увеличиваться в указанном направлении по меньшей мере на начальном участке, обращенном к соплу 1 (см. фиг. 1, 14, 15).

Для облегчения доступа пассивной среды внутрь пустотелых ребер 15 к открытому торцу 19 по крайней мере каждого пустотелого ребра 15, обращенному к боковой поверхности приемной камеры 3, может вплотную примыкать входной для пассивной среды конфузорный участок 22 (см. фиг. 18), который может иметь корончатую или конусообразную форму.

В зависимости от глубины окончательного расширения, что определяется значениями