Струйный аппарат

Струйный аппарат

Реферат

 

Использование: для перекачивания различных сред. Сущность изобретения: разделитель потока выполнен в форме полого тела вращения с открытым торцем, обращенным в сторону диффузора, при этом проекция торца разделителя потока на плотность, перпендикулярную оси аппарата, размещается внутри круга, описанного радиусом выходного сечения сопла, площадь поперечного сечения разделителя потока увеличивается в направлении к диффузору, на боковой поверхности разделителя потока выполнены вытянутые пустотелые ребра, открытые для прохода в них пассивной среды и с входными острыми кромками, обращенными в сторону активного сопла, а между ребрами на боковой поверхности разделителя потока выполнены отверстия. 63 з.п. ф-лы, 21 ил.

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

Известен эжектор, предназначенный для удаления паровоздушной смеси из конденсатора паротурбинной установки и поддержания необходимого вакуума [1] содержащий приемную камеру, суживающееся сопло, камеру смешения, суживающуюся часть канала и диффузор. Сопло служит для преобразования потенциальной энергии давления активной среды, поступающей в сопло из приемной камеры, в кинетическую энергию струи, которая, вытекая из сопла с большой скоростью, увлекает за собой паровоздушную смесь из камеры, соединенной с паровым пространством конденсатора, в суживающуюся часть канала переменного сечения и далее поступает в диффузор, в котором происходит торможение потока и преобразование кинетической энергии в потенциальную, вследствие чего давление на выходе из диффузора превышает атмосферное и происходит постоянное удаление паровоздушной смеси из конденсатора.

Недостатком такого эжектора (струйного аппарата) является низкий КПД из-за того, что активная струя захватывает пассивную среду только своей поверхностью, внутренняя часть струи с пассивной средой не контактирует.

Известен также водоструйный насос (струйный аппарат) [2] содержащий сопло питания со звездообразным рабочим сечением, выходная часть сопла питания со звездообразным рабочим сечением, выходная часть сопла питания выполнена, например, в виде гофрированной тонкостенной трубки.

Недостатком такого насоса (струйного аппарата) является низкий КПД при использовании в качестве активной среды как пара, так и воды, так как вследствие внезапного расширения последней (окончательное расширение) за пределами сопла в камере смешения [3] происходит незначительное увеличение поверхности взаимодействия двух сред, это относится также и к случаю использования вместо пара воды, и выполнение выходной части сопла в виде гофрированной тонкостенной трубки оказывает малое влияние на увеличение КПД насоса.

Конструктивно наиболее близким к предложенному является струйный аппарат (эжектор) [4] содержащий активное сопло, приемную камеру, камеру смешения с диффузором и установленный в камере смешения коаксиально соплу разделитель потока, выполненный в виде двух колец.

Недостатком такого струйного аппарата является низкий КПД вследствие недостаточной эффективности взаимодействия двух сред при передаче кинетической энергии от активной среды к пассивной среде.

Технической задачей является повышение КПД струйного аппарата.

Указанная техническая задача, достигается тем, что в известном струйном аппарате, содержащем активное сопло, приемную камеру, камеру смешения с диффузором и установленный в камере смешения разделитель потока, последний выполнен в форме полого тела вращения с открытым торцом, обращенным в сторону диффузора, боковая поверхность которого получена от вращения образующей вокруг оси струйного аппарата, при этом проекция торца разделителя потока, обращенного в сторону активного сопла, на плоскость, перпендикулярную оси струйного аппарата, размещается внутри круга, описанного радиусом выходного сечения активного сопла, площадь поперечного сечения разделителя потока увеличивается в направлении к диффузору и на его (разделителя потока) боковой поверхности выполнены пустотелые вытянутые в каждом их поперечном сечении в направлении оси струйного аппарата ребра с острыми кромками, чередующиеся с участками боковой поверхности разделителя потока, с открытыми торцами для прохода пассивной среды внутрь разделителя потока, обращенными соответственно в сторону к оси струйного аппарата и к боковой поверхности приемной камеры, при этом торец, обращенный к боковой поверхности приемной камеры, расположен в зоне движения пассивной среды, острая кромка каждого ребра обращена в сторону активного сопла, а по крайней мере между каждой парой смежных ребер на боковой поверхности разделителя потока выполнено по меньшей мере одно отверстие, сообщающее наружное пространство с внутренней полостью разделителя потока, при этом форма каждого отверстия на боковой поверхности разделителя потока определяется контуром, состоящим из двух линий, полученных от пересечения указанной поверхности параллельными плоскостями, отстоящими друг от друга на расстоянии и перпендикулярными к оси струйного аппарата, и двух линий, полученных от пересечения вышеуказанной поверхности разделителя потока с боковой поверхностью двух смежных ребер.

Сопоставительный анализ заявляемого решения и прототипа позволяет сделать вывод о наличии новых отличительных признаков, следовательно, заявляемое решение соответствует критерию изобретения "новизна".

В известных науке и технике решениях нами не обнаружены совокупности отличительных признаков заявляемого решения, проявляющих аналогичные свойства и позволяющих достичь указанный в цели изобретения результат, следовательно, решение соответствует критерию изобретения "существенные отличия".

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен продольный разрез струйного аппарата; на фиг. 2 сечение по А-А фиг. 1; на фиг. 3 разделитель потока; на фиг. 4 разделитель потока; на фиг. 5 - разделитель потока с ребрами; на фиг. 6 разделитель потока с ребрами; на фиг. 7 сечение по А-А фиг. 1; на фиг 8 разделитель потока с ребрами; на фиг. 9 разделитель потока с ребрами; на фиг. 10 разделитель потока с ребрами; на фиг. 11 разделитель потока; на фиг. 12 вид по стрелке А на фиг. 11; на фиг. 13 разделитель потока; на фиг. 14 разделитель потока; на фиг. 15 разделитель потока; на фиг. 16 разделитель потока; на фиг. 17 - разделитель потока; на фиг. 18 разделитель потока; на фиг. 19 продольный разрез струйного аппарата; на фиг. 20 направляющее кольцо; на фиг. 21 вид по стрелке А на фиг. 20.

В струйном аппарате (фиг. 1,2), содержащем активное сопло 1, приемную камеру 2, камеру смешения 3 с диффузором 4 и установленный в камере смешения 3 разделитель потока 5, последний 5 выполнен в форме полого тела вращения с открытым торцем 6, обращенным в сторону диффузора 4, боковая поверхность которого получена от вращения образующей 7 вокруг оси струйного аппарата, при этом проекция торца 8 разделителя потока 5, обращенного в сторону активного сопла 1, на плоскость, перпендикулярную оси струйного аппарата, размещается внутри круга, описанного радиусом r выходного сечения активного сопла 1, площадь поперечного сечения разделителя потока 5 увеличивается в направлении к диффузору 4 и на его (разделителя потока) боковой поверхности выполнены пустотелые вытянутые в каждом их поперечном сечении в направлении оси струйного аппарата (совпадающем с осью) ребра 9 с острыми кромками 10, чередующиеся с участками 11 боковой поверхности разделителя потока 5, с открытыми торцами 12 и 13 для прохода пассивной среды внутрь разделителя потока 5, обращенными соответственно в сторону к оси струйного аппарата и к боковой поверхности приемной камеры 2, при этом торец 13, обращенный к боковой поверхности приемной камеры 2, при этом торец 13, обращенный к боковой поверхности приемной камеры 2, расположен в зоне движения пассивной среды, острая кромка 10 каждого ребра обращена в сторону активного сопла 1, а по крайней мере между каждой парой смежных ребер 9 на боковой поверхности разделителя потока 5 выполнено по меньшей мере одно отверстие 14, сообщающее наружное пространство с внутренней полостью 15 разделителя потока 5, при этом форма каждого отверстия 14 на боковой поверхности разделителя потока 5 определяется контуром, состоящим из двух линий 16 и 17, полученных от пересечения указанной поверхности параллельными плоскостями, отстоящими друг от друга на расстоянии и перпендикулярными к оси струйного аппарата, и двух линий 18 и 19, полученных от пересечения вышеуказанной поверхности разделителя потока 5 с боковой поверхностью двух смежных ребер 9.

При этом образующая 7 боковой поверхности разделителя потока 5 может являться прямой линией (фиг. 1); образующая боковой поверхности 7 разделителя 5 может являться кривой линией, вогнутой в направлении к оси струйного аппарата (фиг. 3); образующая боковой поверхности разделителя потока 5 может являться кривой линией, вогнутой в направлении к боковой поверхности приемной камеры 2 (фиг. 4); торец 8 разделителя потока 5, обращенный в сторону активного сопла 1, может являться вершиной тела вращения (фиг. 3); торец 8 разделителя потока 5, обращенный в сторону активного сопла 1, может быть выполнен в форме открытого для прохода активной среды меньшего основания усеченного тела вращения с острой входной кромкой 20 (фиг. 4); участок разделителя потока 5, примыкающий к его торцу 8, обращенному в сторону активного сопла 1, может быть размещен внутри активного сопла 1 (фиг. 1); торец 8 разделителя потока 5, обращенный в сторону активного сопла 1, может совпадать с выходным сечением активного сопла 1 (фиг. 1); торец 8 разделителя потока 5, обращенный в сторону активного сопла 1, может быть расположен на расстоянии а от выходного сечения активного сопла 1 (фиг. 1); между выходным сечением разделителя потока 5 и входным сечением в сужающийся участок 21 (конфузорный) камеры смешения 3, примыкающий к ее цилиндрической части 22, может быть выполнен зазор в (фиг. 1); между выходным сечением разделителя потока и входным сечением в цилиндрическую часть 22 камеры смешения 3 может быть выполнен зазор b (фиг. 1); выходное сечение разделителя потока 5 может совпадать с входным сечением в сужающийся участок 21 (конфузорный) камеры смешения 3, примыкающий к ее цилиндрической части 22 (фиг. 1); выходное сечение разделителя потока 5 может совпадать с входным сечением в цилиндрическую часть 22 камеры смешения 3 (фиг. 1); участок разделителя потока 5, примыкающий к его выходному сечению, может быть расположен внутри суживающейся (конфузорной) части 21 камеры смешения 3, примыкающей к ее цилиндрической части 22 (фиг. 1); участок разделителя потока 5, примыкающий к его выходному сечению, может быть расположен внутри цилиндрической части 22 камеры смешения 3 (фиг. 1); каждое отверстие 14, выполненное по крайней мере между каждой парой смежных ребер 9 разделителя потока 5, может быть вытянуто в направлении оси струйного аппарата, при этом длина l каждых двух смежных отверстий 14, расположенных на двух смежных участках 11 боковой поверхности разделителя потока 5, разделенных по меньшей мере одним ребром 9, может быть ограничена одними и теми же параллельными плоскостями П₁ и П₂, перпендикулярными к оси струйного аппарата (фиг. 5); каждое отверстие 14, выполненное между по крайней мере каждой парой смежных ребер 9 разделителя потока 5, может быть вытянуто в поперечном оси струйного аппарата направлении, при этом ширина в осевом направлении струйного аппарата каждых двух смежных отверстий 14, расположенных на двух смежных участках 11 боковой поверхности разделителя потока 5, разделенных по меньшей мере одним ребром 9, может быть ограничена одними и теми же параллельными плоскостями, перпендикулярными к оси струйного аппарата (фиг. 1,2); между по крайней мере каждой парой смежных ребер 9 на боковой поверхности разделителя потока 5 могут быть выполнены по меньшей мере два отверстия 14, разделенные между собой перемычкой 23, при этом одноименные (сходственные) кромки 24 и 25 каждой перемычки 23, обращенные в сторону к выходному сечению активного сопла 1 и к диффузору 4, лежат соответственно в одной из плоскостей П₂ и П₃, перпендикулярных к оси струйного аппарата (фиг. 5); смежные перемычки 23, разделяющие отверстия 14, по крайней мере каждых двух смежных участков 11 боковой поверхности разделителя потока 5, разделенных ребром 9, могут быть смещены друг относительно друга в осевом направлении струйного аппарата, а соответственно смещены и сами отверстия 14 (фиг. 6); по крайней мере один из каждых двух смежных участков 11 боковой поверхности разделителя потока 5, отделенных друг от друга ребром 9, может быть выполнен по меньшей мере с одним отверстием 14, вытянутым в направлении оси струйного аппарата, а другой участок, смежный первому, выполнен с отверстиями 14, вытянутыми в поперечном оси струйного аппарата направлении (фиг. 7); участок 26 внутренней боковой поверхности, примыкающий к кромке 24, обращенной в сторону к выходному сечению активного сопла 1, по крайней мере каждого отверстия 14, выполненного на боковой стороне разделителя потока 5, может быть получен от вращения образующей вокруг оси струйного аппарата, параллельной оси последнего (фиг. 5); участок 26 внутренней боковой поверхности, примыкающий к кромке 24, обращенной в сторону к выходному сечению активного сопла 1, по крайней мере каждого отверстия 14, выполненного на боковой стороне разделителя потока 5, может быть получен от вращения образующей вокруг оси струйного аппарата, расположенной под острым углом к указанной оси, при этом вершина острого угла обращена в сторону активного сопла 1 (фиг. 5); боковые стенки по крайней мере каждого ребра 9 разделителя потока 5 могут быть продолжены во внутреннюю полость 15 в направлении к оси последнего 5 в границах по крайней мере каждого отверстия 14, выполненного на боковой поверхности разделителя потока 5, до пересечения с цилиндрической поверхностью, описанной радиусом r₁, не превышающим расстояние оси струйного аппарата до ближайшей точки входного для активной среды контура отверстия 14, при этом выступающие участки боковых стенок указанных ребер 9 продолжены во внутренней полости 15 разделителя потока 5 в направлении к диффузору 4 по меньшей мере на участке, прилегающем к кромке по крайней мере каждого отверстия 14, обращенной в сторону активного сопла 1, и на указанном участке выступающие части боковых стенок герметично соединены с внутренней поверхностью разделителя потока 5 (фиг. 6); острая кромка 10 по крайней мере каждого ребра 9 разделителя потока 5 может пересекаться с торцем 8 последнего 5, обращенным в сторону активного сопла 1 (фиг. 8); точка А пересечения острой кромки 10 по крайней мере каждого ребра 9 разделителя потока 5 с боковой поверхностью последнего 5 может лежать в одной и той же плоскости, перпендикулярной оси струйного аппарата и отстоящей на расстоянии l₁ от плоскости П₄ торца 8 разделителя потока 5, обращенного в сторону активного сопла 1 (фиг. 5); точки пересечения острых кромок 10 по меньшей мере каждых двух смежных ребер 9 разделителя потока 5 с боковой поверхностью последнего 5 могут лежать в двух, одних и тех же для каждой пары смежных ребер 9, плоскостях П₅ и П₆, перпендикулярных оси струйного аппарата и расположенных на расстоянии l₂ друг от друга (фиг. 9); кромка 24 по крайней мере каждого отверстия 14, выполненного на боковой поверхности разделителя потока 5, обращенная в сторону активного сопла 1, может быть выполнена острой и совпадающей с наружной боковой поверхностью разделителя потока 5 (фиг. 5); по меньшей мере часть 26 боковой поверхности, примыкающая к кромке 24 по крайней мере каждого отверстия 14 разделителя потока 5, обращенной в сторону к активному соплу 1, может быть вогнута в направлении к боковой поверхности приемной камеры 2 (от оси струйного аппарата) (фиг. 5); часть 27 боковой поверхности, примыкающая по крайней мере каждого отверстия 14 разделителя потока 5, обращенной в сторону диффузора 4, может быть вогнута в направлении к оси струйного аппарата (фиг. 6); разделитель потока 5 может перемещаться в осевом направлении струйного аппарата в соответствующую режиму его работы сторону (фиг. 1); площадь поперечного сечения по крайней мере каждого ребра 9 разделителя потока 5 может увеличиваться в направлении от оси струйного аппарата (фиг. 1); ширина по крайней мере каждого сечения ребра 9 разделителя потока 5 может увеличиваться по меньшей мере на участке, примыкающем к его острой кромке 10, в направлении к диффузору (фиг. 2); задний торец 29 по крайней мере каждого ребра 9 разделителя потока 5, обращенный в сторону диффузора 4, может быть выполнен открытым для прохода пассивной среды (фиг. 5); к по крайней мере каждому торцу 13 ребра 9 разделителя потока 5, обращенному в сторону боковой поверхности приемной камеры 2 (от оси струйного аппарата), может примыкать конфузорный участок 30 (фиг. 1, 10); боковые стенки (стороны) по крайней мере каждого пустотелого ребра 9 разделителя потока 5 могут быть жестко соединены связями 31, обтекаемой для пассивной среды формы (фиг. 10); острые кромки 10 пустотелых ребер 9 разделителя потока 5 могут лежать в одной плоскости, перпендикулярной оси струйного аппарата (фиг. 1,2); по крайней мере каждая последующая в направлении от оси струйного аппарата точка острой кромки 10 пустотелого ребра 9 разделителя потока 5 может быть размещена ближе к диффузору 4 (фиг. 1,10)); по крайней мере каждая последующая в направлении от оси струйного аппарата точка острой кромки 10 пустотелого ребра 9 разделителя потока 5 может быть размещена ближе к выходному сечению активного сопла 1 (фиг. 1,10); острые кромки 10 пустотелых ребер 9 разделителя потока 5, точки пересечения которых с боковой поверхностью разделителя потока 5 лежат в одной и той же плоскости, перпендикулярной оси струйного аппарата, при повороте вокруг указанной оси совмещаются (друг с другом) (фиг. 1, 2, 5); торцы 29 пустотелых ребер 9 разделителя потока 5, обращенные в сторону диффузора 4, линии пересечения которых с боковой поверхностью разделителя потока 5 лежат в одной и той же плоскости П₇, перпендикулярной оси струйного аппарата, при повороте вокруг оси последнего совмещаются (друг с другом) (фиг. 5); площадь поперечного сечения внутренней полости 15 разделителя потока 5 может увеличиваться в направлении к диффузору 4 (фиг. 4); на внутренней поверхности участка разделителя потока 5, примыкающего к открытому для прохода активной среды торцу 8 последнего, обращенного в сторону активного сопла 1, могут быть размещены симметрично относительно оси струйного аппарата ребра 32, острая кромка 33 каждого из которых обращена в сторону активного сопла 1 (фиг. 11, 12); острая кромка 33 каждого внутреннего ребра 32 разделителя потока 5 может совпадать с плоскостью П₈ торца 8 последнего 5, обращенного в сторону активного сопла 1 (фиг. 11); острая кромка 33 каждого внутреннего ребра 32 разделителя потока 5 может быть расположена в плоскости П₉, параллельной плоскости П₈ открытого торца 8 последнего, обращенного в сторону активного сопла 1 и отстоящей на расстоянии b от разделителя потока 5 (фиг. 13); острая кромка 33 каждого внутреннего ребра 32 разделителя потока 5 может быть наклонена в сторону диффузора 4 и составлять с осью струйного аппарата острый угол , вершина которого обращена в сторону активного сопла 1 (фиг. 1, 14); острая кромка 33 каждого внутреннего ребра 32 разделителя потока 5 может пересекаться с острой входной для активной среды открытого торца 8 разделителя потока 5 (фиг. 14); острая кромка 33 каждого внутреннего ребра 32 разделителя потока 5 может быть расположена на расстоянии с от острой входной для активной среды кромки открытого торца 8 разделителя потока 5 (фиг. 15); поверхность, примыкающая к входному отверстию во внутреннюю полость разделителя потока 5 со стороны его меньшего основания 8, может быть выполнена гофрированной (выступы, чередующиеся с канавками), при этом направление гофр 34 совпадает с направлением движения потока активной среды (фиг. 16); участок боковой поверхности, примыкающий к выходному сечению 6 внутреннего прохода разделителя потока 5 для среды, может быть выполнен гофрированным (выступы, чередующиеся с канавками), при этом направление гофр 35 совпадает с направлением движения потока (фиг. 17); на участке боковой поверхности, примыкающем к выходному сечению 6 внутреннего прохода разделителя потока 5 для среды, могут быть выполнены винтообразные лопасти 36, обеспечивающие закрутку потока (фиг. 18); участок 26 внутренней боковой поверхности, примыкающей к кромке 24, обращенной к выходному сечению активного сопла 1, по крайней мере каждого отверстия 14, выполненного на боковой поверхности разделителя потока 5, может быть получен от вращения образующей вокруг оси струйного аппарата, расположенной под острым углом к указанной оси, при этом вершина острого угла обращена в сторону диффузора 4, а на вышеуказанном участке 26 боковой поверхности выполнены гофры (выступы, чередующиеся с канавками) с увеличивающейся высотой выступов в направлении к диффузору 4, при этом направление гофр совпадает с направлением движения потока (фиг. 5); в зоне выхода (по длине струйного аппарата) активной среды из разделителя потока 5 может быть установлено направляющее для активной среды кольцо 37, ось которого совпадает с осью струйного аппарата, радиусом r₂ выходного сечения, превышающим радиус r₃ основания разделителя потока 5, обращенного в сторону диффузора 4, а наружный радиус r₄ в указанном сечении кольца 37 меньше радиуса r₅ внутренней цилиндрической поверхности камеры смешения 3 (фиг. 19); кольцо 37 своей частью, обращенной в сторону активного сопла 1, может охватывать выходной участок разделителя потока 5 (фиг. 19); входное сечение кольца 37 может совпадать с выходным сечением разделителя потока 5 (фиг. 19); входное сечение кольца 37 может быть расположено на расстоянии от выходного сечения разделителя потока 5 (фиг. 19); направляющее кольцо 37 по меньшей мере своей задней частью, обращенной в сторону диффузора 4, может входить в цилиндрическую часть камеры смешения 3 (фиг. 19); цилиндрическая часть камеры смешения 3 может быть установлена за выходным сечением направляющего кольца 37 (фиг. 19); внутренняя поверхность 38 направляющего кольца 37 может быть выполнена цилиндрической (фиг. 19); внутренняя поверхность 38 направляющего кольца 37 может быть выполнена в форме усеченного конуса, причем внутренний радиус r₆ его выходного сечения превышает внутренний радиус r₄ входного сечения (фиг. 19,20); внутренняя поверхность 38 направляющего кольца 37 может быть снабжена равномерно расположенными по окружности разделителями потока 39 (как минимум двумя), выполненными в форме стержней и направленными к оси струйного аппарата, причем их входной торец 40 выполнен обтекаемой формы, а высота стрежней 39 не превышает разности радиусов выходного сечения r₆ направляющего кольца 37 и наружного радиуса r₃ большего основания разделителя потока 5 (фиг. 19,20); внутренняя поверхность 38 направляющего кольца 37 может быть снабжена равномерно размещенными по ее окружности выступами 41 в форме гребенки, расположенными под острым углом к оси струйного аппарата, направленными к оси последнего и обеспечивающими закрутку потока активной среды (фиг. 21); внутренняя поверхность 38 направляющего кольца 37 может быть выполнена гофрированной, причем направление гофр совпадает с направлением движения потока (фиг. 20,21); внутренняя поверхность 38 направляющего кольца 37 может быть выполнена гофрированной, причем гофры расположены под острым углом к оси указанного кольца 37 (фиг. 21); месторасположение направляющего кольца 37 на оси струйного аппарата может изменяться в зависимости от режима работы последнего (фиг. 19); торец 42 направляющего кольца 37, обращенный в сторону выходного сечения активного сопла 1, может быть выполнен обтекаемой формы (фиг. 19,20).

Струйный аппарат работает следующим образом (фиг. 1,2). В сопло 1 из приемной камеры 2 поступает активная среда (пар, воздух, вода и др.), где и происходит преобразование потенциальной энергии давления последней в кинетическую энергию струи, которая после выхода из сопла 1 проходит через разделитель потока 5, т.е. через отверстия 14, выполненные на боковой стороне последнего, благодаря чему во внутренней полости 15 разделителя потока 5 образуется вместо одной сплошной струи ряд струй. Размеры отверстий 14 выбираются из условия достижения максимального КПД струйного аппарата. Величина радиуса открытого торца 6, обращенного в сторону диффузора 4, разделителя потока 5 выбирается из условия достижения максимального КПД и взаимосвязана с диаметром цилиндрического участка камеры смешения 3.

Пустотелые вытянутые в каждом своем поперечном сечении в направлении оси струйного аппарата (совпадающей с осью) ребра 9 с острыми кромками 10 и с открытыми торцами 12 и 13 обеспечивают доступ пассивной среды из приемной камеры 2 во внутреннюю полость 15 разделителя потока 5, где и происходит начальный процесс взаимодействия активной и пассивной среды. Выполнение каждого ребра 9 с острой кромкой 10, обращенной в сторону активного сопла 1 обеспечивают минимальные гидравлические потери энергии при проходе активной среды через разделитель потока 5. К уменьшению потерь энергии приводит также выбранная форма каждого отверстия 14 на боковой стороне разделителя потока 5, определяемая контуром, состоящим из двух линий 16 и 17, полученных от пересечения боковой поверхности параллельными плоскостями, отстоящими друг от друга на расстоянии и перпендикулярными к оси струйного аппарата, и двух линий 18 и 19, полученных от пересечения вышеуказанной поверхности разделителя потока 5 с боковой поверхностью двух смежных ребер 9.

Образующая 7 боковой поверхности разделителя потока 5 может иметь прямой линии (фиг. 1), кривой, вогнутой в направлении к оси струйного аппарата (фиг. 3), кривой, вогнутой в направлении к боковой поверхности приемной камеры 2 (фиг. 4). Выбор формы образующей 7 определяется комплексно с другими характеристиками струйного аппарата. Торец 8 разделителя потока 5, обращенный в сторону активного сопла 1, может являться вершиной тела вращения (фиг. 3) или может быть выполнен в форме открытого для прохода активной среды меньшего основания усеченного тела вращения с острой входной кромкой 20 (фиг. 4). Выбор формы торца 8 зависит от характеристик струйного аппарата, в первую очередь, от диаметра выходного сечения активного сопла 1. Второй случай целесообразен для струйных аппаратов большой производительности. Определяется из условий достижения максимального КПД струйного аппарата.

Месторасположение торца 8 разделителя потока 5 на оси струйного аппарата по отношению к выходному сечению активного сопла 1 зависит от рода активной среды (например, пар или вода), возможного дорасширения последней за выходным сечением сопла 1 и определяется условиями максимального КПД сруйного аппарата. Основным условием при этом является то, чтобы выходящие струи активной среды из отверстий 14 разделителя потока 5 не смыкались вблизи отверстий между собой во внутренней полости 15 разделителя потока 5 (фиг. 1), т. е. продолжали движение к диффузору 4 в виде отдельных струй, взаимодействуя с пассивной средой.

Расположение выходного сечения разделителя потока 5 в камере смешения 3, а именно, с зазором b между выходным сечением первого 5 и входным сечением в сужающийся участок 21 (конфузорный) камеры смешения 3, примыкающий к ее цилиндрической части 22 (фиг. 1) или входным сечением в цилиндрическую часть камеры смешения 3; совпадающим с входным сечением в сужающийся (конфузорный) участок камеры смешения, примыкающий к ее цилиндрической части; совпадающим с входным сечением в цилиндрическую часть камеры смешения 3; расположенным внутри суживающейся (конфузорной) части камеры смешения 3, примыкающей к ее цилиндрической части или внутри цилиндрической части камеры смешения 3 зависит от характера процесса взаимодействия (смешения) двух сред, т.е. характера изменения давления по длине струйного аппарата, и определяется из условия достижения максимального КПД.

Отверстия 14, выполненные на боковой стороне разделителя потока 5, могут быть вытянуты в направлении оси струйного аппарата, при этом длина l каждых двух смежных отверстий 14 может быть ограничена одними и теми же параллельными плоскостями П₁ и П₂, перпендикулярными к оси струйного аппарата (фиг. 5). В этом случае струи активной среды, выходящие из отверстий 14 разделителя потока 5, имеют в плоскости, перпендикулярной к оси струйного аппарата, форму радиально расположенных лучей. Указанные отверстия 14 разделителя потока 5 могут быть вытянуты в поперечном оси струйного аппарата направлении (фиг. 1,2), образуя в плоскости, перпендикулярной к оси струйного аппарата, участки кольца, разделенного на отдельные части ребрами 9. Одна часть отверстий 14 разделителя потока 5 может быть выполнена вытянутой в осевом направлении струйного аппарата, а другая часть в поперечном оси струйного аппарата направлении (фиг. 7).

Между по крайней мере каждой парой смежных ребер 9 на боковой поверхности разделителя потока 5 могут быть выполнены по меньшей мере два отверстия 14, разделенные между собой перемычкой 23, при этом одноименные (сходственные) кромки 24 и 25 каждой перемычки 23 могут лежать в одной из двух плоскостей П₂ и П₃, перпендикулярных к оси струйного аппарата (фиг.5) или указанные смежные перемычки 23 могут быть смещены в осевом направлении струйного аппарата, а соответственно смещены и сами отверстия 14 (фиг.6).

Выбор формы отверстий 14 разделителя потока 5, их расположение, размеры и другие характеристики определяются из условия достижения максимального КПД струйного аппарата и зависит от характеристик, назначения и др. струйного аппарата.

Выполнение участка 26 внутренней боковой поверхности, примыкающего к кромке 24, обращенной в сторону к выходному сечению активного сопла 1, по крайней мере каждого отверстия 14, выполненного на боковой стороне разделителя потока 5, путем вращения образующей вокруг оси струйного аппарата, параллельной оси последнего (фиг. 5), обеспечивает оптимальные условия для взаимодействия двух сред за счет выхода активной среды из отверстий 14 разделителя потока 5 параллельными оси струйного аппарата струями. При этом вышеуказанная образующая участка 26 внутренней боковой поверхности может быть расположена под острым углом к указанной оси, а вершина указанного угла обращена в сторону активного сопла 1 (фиг. 5), что может быть в отдельных случаях эффективным для струйных аппаратов большой производительности.

Для исключения изменения формы сечения вытекающих струй активной среды из отверстий 14 разделителя потока 5 при изменении направления струй за выходными кромками указанных отверстий 14 боковые стенки по крайней мере каждого ребра 9 разделителя потока 5 могут быть продолжены во внутреннюю полость 15 в направлении к оси последнего 5, а внутри полости 15 продолжены и в направлении к диффузору 4, по меньшей мере на участке, прилегающем к кромке по крайней мере каждого отверстия 14, обращенной в сторону активного сопла 1, а на указанном участке выступающие части боковых стенок герметично соединены с внутренней поверхностью разделителя потока 5 (фиг. 6). Благодаря вышеуказанному не происходит перекрытия вытекающими из отверстий 14 струями прохода пассивной среде во внутреннюю полость 15 разделителя потока 5 при ее движении внутри ребер 9, что обеспечивает оптимальные условия для взаимодействия активной и пассивной сред.

В зависимости от назначения струйного аппарата, его характеристик, рода активной среды и др. острые кромки 10 ребер 9 разделителя потока 5 могут иметь различное расположение по отношению к плоскости П₄ торца 8 разделителя потока 5, а именно, острой кромки 10 по крайней мере каждого ребра 9 разделителя потока 5 может пересекаться с торцем 8 последнего, обращенным в сторону активного сопла 1 (фиг. 8); точка А пересечения острой кромки 10 по крайней мере каждого ребра 9 разделителя потока 5 с боковой поверхностью последнего 5 может лежать в одной и той же плоскости, перпендикулярной к оси струйного аппарата и отстоящей на расстоянии l₁ от плоскости П₄ торца 8 (фиг. 5); точки пересечения острых кромок 10 по меньшей мере каждых двух смежных ребер 9 разделителя потока 5 с боковой поверхностью последнего 5 могут лежать в двух, одних и тех же для каждой пары смежных ребер 9, плоскостях П₅ и П₆, перпендикулярных к оси струйного аппарата и расположенных на расстоянии l₂ друг от друга (фиг. 9). Выбор расположения острых кромок 10 ребер 9 определяется из условия достижения максимального КПД струйного аппарата. Последний случай целесообразен при большой производительности струйного аппарата.

Для уменьшения потерь энергии при проходе активной среды через отверстия 14 разделителя потока 5 кромка 24 по крайней мере каждого отверстия 14, обращенная в сторону активного сопла 1, выполняется острой и совпадающей с наружной боковой поверхностью разделителя потока 5 (фиг. 5).

В ряде случаев по меньшей мере часть 26 боковой поверхности, примыкающая к кромке 24 по крайней мере каждого отверстия 14 разделителя потока 5, обращенной в сторону к активному соплу 1, может быть вогнута в направлении к боковой поверхности приемной камеры 2 (от оси струйного аппарата) (фиг. 5), а часть 27 боковой поверхности, примыкающая к кромке по крайней мере каждого отверстия 14 разделителя потока 5, обращенной в сторону диффузора 4, может быть вогнута в направлении к оси струйного аппарата (фиг. 6), что обеспечивает в обоих случаях увеличение проходного сечения отверстия для активной среды и достижению эффективного взаимодействия двух сред, повышая КПД струйного аппарата.

На режимах работы струйного аппарата отличных от номинального повышение КПД достигается путем перемещения разделителя потока 5 в осевом направлении в соответствующую режиму работы указанного аппарата сторону (фиг.1).

Для улучшения доступа пассивной среды внутрь разделителя потокам 5 по крайней мере каждое ребро 9 разделителя потока 5 выполняют с увеличивающейся площадью поперечного сечения в направлении от оси струйного аппарата (фиг. 1).

Доступ оптимального количества пассивной среды во внутреннюю полость 15 разделителя потока 5 может достигаться не только за счет увеличения количества ребер 9, но и за счет увеличения ширины по крайней мере каждого сечения ребра 9 разделителя потока 5 по меньшей мере на участке, примыкающем к его острой кромке 10, в направлении к диффузору (фиг. 2). К повышению эффективности струйного аппарата приводит выполнение открытым для прохода пассивной среды заднего торца 29 по крайней мере каждого ребра 9 разделителя потока 5, обращенного в сторону диффузора 4 (фиг. 5), а также выполнение по крайней мере каждого торца 13 ребра 9 разделителя потока 5 с примыкающим к нему конфузорным участком 30 (фиг. 1,10).

В ряде случаев увеличение жесткости пустотелых ребер 9 может обеспечиваться связями 31, соединяющими боковые стенки указанных ребер 9 (фиг. 10).

Выбор формы острых кромок 10 пустотелых ребер 9 разделителя потока 5 определяется из условия достижения максимального КПД струйного аппарата, которые могут лежать в одной плоскости, перпендикулярной к оси струйного аппарата (фиг. 1,2); по крайней мере каждая последующая в направлении от оси струйного аппарата точка острой кромки 10 ребра 9 может быть размещена ближе к диффузору 4 (фиг. 1,10) или к выходному сечению активного сопла 1 (фиг. 1,10), а также острые кромки 10 ребер 9, точки пересечения которых с боковой поверхностью разделителя потока 5 лежат в одной и той же плоскости, перпендикулярной оси струйного аппарата, при повороте вокруг указанной оси могут совмещаться друг с другом (фиг. 1,2,5). Для обеспечения одинаковых условий для взаимодействия активной и пассивной сред во всем объеме пространства за разделителем потока 5 торцы 29 пустотелых ребер 9 последнего 5, обращенные в сторону диффузора 4, линии пересечения которых с боковой поверхностью разделителя потока 5 лежат в одной и той же плоскости П₇, перпендикулярной оси струйного аппарата, при повороте вокруг оси последнего совмещаются друг с другом (фиг.5).

Выполнение полог