Эжектор — ТеплоВики — энциклопедия отопления

Материал из ТеплоВики — энциклопедия отоплении

Односопельный эжектор Многосопельный эжектор

Эжектор (франц. éjecteur, от éjecter — выбрасывать) — устройство, в котором происходит передача кинетической энергии от одной среды, движущейся с большей скоростью, к другой. Передача энергии происходит в процессе смешения сред. Эжектор используется в струйных насосах и вакуумных насосах. Широко применяется в химической и нефтеперерабатывающей промышленности в качестве смесителя.

Эжектор, работая по закону Бернулли, создает в сужающемся сечении пониженное давление одной среды, что вызывает подсос в поток другой среды, которая затем переносится и удаляется от места всасывания энергией первой среды. Эжекторы используются в струйных насосах: водоструйных, жидкостно-ртутных, паро-ртутных, паромасляных. Эжекторы можно отнести к типу струйного вакуумного насоса. Конструкция эжектора состоит из сопла, всасывающей камеры и диффузора.

Диффузоры — это каналы, где происходит превращение одной энергии в другую, а именно кинетической в потенциальную. Таким образом, происходит повышение давления за счет снижения скорости. В сопле создается поток пара либо газа, который называется рабочей средой. Эта среда движется с достаточно большой скоростью и турбулентно, из-за чего в рабочей камере создается разряжение. Под действием разряженного воздуха, созданная смесь удаляется из рабочей камеры. Данный процесс всасывания пара или газа можно описать двумя уравнениями: уравнением неразрывности и уравнением истечения.

Уравнение неразрывности исходит из условия, что расход пара или газа в любом сечении является константой. Таким образом:

m₁=m₂ m₁=ω₁·f₁·ρ₁ m₂=ω₂·f₂·ρ₂

где m₁ и m₂ – расход пара или газа в сечении канала;

f₁,f₂ — площадь этого сечения;
ρ₁, ρ₂ — плотность газа или пара;
ω₁, ω₂ — скорость на выходе;

Следовательно, чем уже канал, тем больше скорость выходящего из него потока пара или газа.

Классификация

Эжектор низкого давления Эжектор высокого давления

Различают эжекторы низкого и высокого давления

Эжекторы низкого давления

Эжекторы низкого давления, имеющие побудителями вентиляторы производительностью 1000-12000 м³/ч, при гидравлических потерях во всасывающих сетях 49-294 Па и коэффициенте β = 1 типизированы и для них выбраны центробежные вентиляторы, выпускаемые промышленностью комплектно с электродвигателем и виброизолирующим основанием.

Эжекторы высокого давления

Эжектирующие аппараты высокого давления классифицируют по степени сжатия (отношению конечного давления смеси р₀ к начальному эжектируемому р_н) и степени расширения рабочего потока (отношению начального давления перед соплом р

р к конечному за соплом р_н и разделяют на три группы:

• газоструйные компрессоры, имеющие большую степень расширения и умеренную степень сжатия;
• газо(паро)струйные эжекторы, имеющие большую степень сжатия при большой степени расширения;
• газо(паро)струйные инжекторы, имеющие большую степень расширения и малую степень сжатия.

Вторую группу аппаратов применяют для поддержания глубокого вакуума; при степени сжатия p_с/p_н>2,5 их применяют в конденсационных установках паровых турбин и в пароэжекторных холодильных установках. Оптимальной для них является коническая камера смешения.

Области применения

Эжекторное оборудование нашло свое широкое применение в эжекционных системах охлаждения двигателей, в паротурбинных установках, в эксгаустерах, в кондиционерах и даже в простых пульверизаторах. Эжекторы используются для вентиляции помещений, для откачки горячих газов, для выведения из многочисленных установок отработанных газов, для всасывания атмосферного воздуха через радиатор, для распыления масел и мазута в форсунках. Эжекторные устройства применяются для вентилирования помещений движущихся объектов, которыми являются вагоны поездов, салоны автомобилей, каюты кораблей.

В случае движущихся объектов в конструкции эжектора применяется конфузор, который имеет обратные диффузору параметры и некоторые конструктивные различия. Поток воздуха, движущийся навстречу эжектору, имеет скорость движения транспорта. При этом движении в конфузор эжектора попадает небольшая масса воздуха. В некоторой части эжектора создается давление ниже, чем в помещении. Соответственно воздух из помещения направляется по отводящей трубке, где его подхватывает струя эжектирующего потока, которая в последующем выводит его наружу. Чем выше скорость движения транспорта, тем эффективнее работает система эжектора. Устройство может работать при наличии ветровой нагрузки и в стационарном режиме.

См. также

Источники

• БСЭ
• http://www.ejectors.ru
• В.Н. Богословский, А.И. Пирумов, В.Н. Посохин Часть 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха // Внутренние санитарно-технические устройства / Под ред. H.H. Павлова и Ю.И. Шиллера.. — 4-е изд.. — М.: Стройиздат, 1992. — С. 221-230. — 319 с. — ISBN 5-274-01155-1

ru.teplowiki.org

ИНЖЕКТОР

Инжектор (термин происходит от фр. injecteur, а оно, в свою очередь, от лат. injicio — «вбрасываю»):
1.    Ускоритель, причем обыкновенно линейный ускоритель, который используется с целью введения заряженных частиц внутрь основного ускорителя. При этом энергия, которая сообщается всем частицам внутри инжектора, должна быть больше минимальной, необходимой для начала действия основного ускорителя.

2.    Струйный насос, который предназначен для сжимания газа или пара, а также для нагнетания жидкостей в разнообразные аппараты или резервуар. Инжекторы применяют на паровозах, а также внутри локомобилей и на котельных установках небольшого размера с целью подачи питательной воды внутрь парового котла. Достоинство инжекторов состоит в том, что у них нет каких-либо подвижных частей, а обслуживание весьма простое. В основе действия инжектора лежит преобразование кинетической энергии, которой обладает струя пара, в другой вид энергии — в потенциальную энергию воды. При этом внутри общей камеры инжектора размещают на одной оси три конуса. К первому паровому конусу при помощи паропровода из котла подается пар, у которого развивается в устье первого конуса большая скорость, происходит захват воды, которая подводится по трубе из бака. Впоследствии образующаяся смесь, состоящая из воды и конденсированного пара, прогоняется внутрь водяного (или конденсационного) конуса, из него же — внутрь нагнетательного конуса, потом — через обратный клапан внутрь парового котла. Расширяющийся конус уменьшает скорость тока воды в нем, поэтому давление растет и в итоге становится вполне достаточным для того, чтобы преодолеть давление внутри парового котла и нагнетать питательную воду в котел. Избыток воды, который образуется в самом начале работы инжектора, сбрасывается затем через клапан «вестовой» трубы. Следует также учитывать, что температура воды, которая поступает в инжектор, должна быть не больше 40 °С, высота же всасывания не должна превышать 2,5 м. Инжектор можно установить как вертикально, так и горизонтально.

Пароводяные инжекторы. Особенности процесса в пароводяном инжекторе. В пароводяных инжекторах осуществляется повышение давления жидкости за счет кинетической энергии струи пара, который в процессе смешения с жидкостью полностью конденсируется в ней.

Особенностью этого процесса, в отличие от процессов в других струйных аппаратах, является возможность при определенных условиях повышения давления инжектируемой воды до значения, превышающего давление рабочего пара. Благодаря этому пароводяные инжекторы еще с середины XIX в. получили широкое распространение в качестве питательных насосов для небольших котельных. Низкий КПД этих аппаратов при этом не имел особого значения, так как теплота рабочего пара с питательной водой возвращалась в котел. Как показал проведенный анали

enciklopediya-tehniki.ru

Принцип — эжекция — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Принцип — эжекция

Cтраница 1

Принцип эжекции заключается в следующем: струя инжектирующего газа, выходя с большой скоростью из сопла, создает разрежение и увлекает за собой эжектируемый газ из окружающего пространства.  [1]

Принцип эжекции используют в газовых горелках для подсасывания и смешения газа и воздуха, в приспособлениях для отвода отходящих газов, в пароструйных приборах, подающих воздух для горения и газификации. Чтобы уменьшить потери, эжекционные устройства делают многоступенчатыми; при этом засасываемая среда эжектируется также и смесью сред.  [2]

Принцип эжекции прост: в отдельном помещении устанавливается вентилятор, создающий скоростной напор воздуха; при выходе из узкого сопла струя чистого воздуха захватывает с собой взрывоопасную смесь и выбрасывает ее в атмосферу. Эжек-ционные установки ( рис. 20) имеют невысокий коэффициент полезного действия и применяются в тех случаях, когда нельзя найти лучшего решения.  [4]

Именно на принципе эжекции построено движение песка внутри пневморегенератора. Попадая в зазор между устьем трубы и соплом, по которому подается воздух давлением 0 2 — 0 3 кгс / см2, частицы песка и сростки зерен размером до 2 5 мм увлекаются воздушным потоком, разгоняются и вылетают с большой скоростью вверх. При выходе из трубы песчано-воздушный поток встречает отбойный щит, на внутренней поверхности которого удерживается слой песка, играющий двоякую роль. Принимая удар потока на себя, песок предохраняет щит от преждевременного износа. С другой стороны, при обтекании с внутренней поверхности отбойного щита частицы песка, двигаясь с различной скоростью в различных слоях потока, истираются одна об другую. В результате трения сростки зерен распадаются, отдельные зерна освобождаются от пленок и глинистых оболочек и приобретают при этом округлую форму. Очищенный песок отводится в приемник, а воздух, потеряв значительную часть скорости, уходит через завесу падающего песка, унося пыль и мелкие зерна кварца.  [5]

При работе гидромешалок второго типа используется принцип эжекции, заключающийся в эффекте понижения давления вокруг струи жидкости, истекающей с большой скоростью из насадки. В результате в зону разрежения засасывается глинопорошок. Образующаяся пульпа поступает в бак и ударяется о специальный башмак, что способствует интенсивному перемешиванию глины с водой.  [6]

Порошковый питатель установки УЭНП работает на принципе эжекции порошка из кипящего слоя. Он представляет собой цилиндрический сосуд с пористой перегородкой, через которую подается сжатый воздух для псевдоожижения порошка. Дополнительное псевдоожижение порошка достигается вибратором эксцентрикового типа. Для подачи порошка в распылитель питатель имеет эжектор. На корпусе питателя закреплен пульт управления, на котором размещены редукторы, клапаны, тумблеры.  [8]

Работа апн-арата со струйным смесителем основана на принципе эжекции с некоторыми особенностями, присущими этим аппаратам. В работе представлены методы расчета реактора со струйный смесителем.  [9]

Более безопасными считаются вентиляционные установки, основанные на принципе эжекции.  [10]

Элеватор, являять водоструйным насосом, работает на принципе эжекции.  [11]

Выделение кристаллов осуществляется на барабанах с пароструйными насосами, работающими по принципу эжекции. Температура упаренной ванны, поступающей в кристаллизатор, составляет 40 — 45 С и в результате работы пароструйных насосов снижается до 16 С. Охлажденная ванна поступает во второй кристаллизатор, где температура дополнительно снижается до 10 С.  [12]

На некоторых предприятиях для подсушки и предварительного подогрева сырья используют камерные сушилки, которые в то же время являются емкостями загрузочного устройства, работающего по принципу пневматической эжекции. Эти сушильные устройства устанавливаются в непосредственной близости от литьевых или экструзионных машин и обслуживают одновременно несколько единиц оборудования.  [14]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Эжектор Википедия

Эже́ктор — (фр. éjecteur, от éjecter — выбрасывать от лат. ejicio) — устройство, в котором происходит передача кинетической энергии от одной среды, движущейся с большей скоростью, к другой. Эжектор, работая по закону Бернулли, создаёт в сужающемся сечении пониженное давление одной среды, что вызывает подсос в поток другой среды, которая затем уносится и удаляется от места всасывания энергией первой среды.

Эжекторы используются в струйных насосах, например водоструйных, жидкостно-ртутных, паро-ртутных, паромасляных.

Тип струйного вакуумного насоса .

Виды эжекторов

• Паровой эжектор — струйный аппарат для отсасывания газов из замкнутого пространства и поддержания разрежения. Паровые эжекторы применяют в различных областях техники.
• Пароструйный эжектор — аппарат, использующий энергию струи пара для отсасывания жидкости, пара или газа из замкнутого пространства. Пар, выходящий из сопла с большой скоростью, увлекает через кольцевое сечение вокруг сопла перемещаемое вещество. Использовался на судах для быстрого отливания воды.
• Газовый эжектор — устройство, в котором избыточное давление высоконапорных газов используется на сжатие газов низкого давления: газ низкого давления попадает в камеру смешения за счет того, что в ней создана область разрежения. Область разрежения создается при прохождении высоконапорного газа с высокой скоростью и давлением через сопло (сужающееся сечение). В камере смешения два потока объединяются, и формируется смешанный поток. Пройдя камеру смешения, поток устремляется в диффузор, в котором происходит его торможение и рост давления. На выходе из эжектора смешанный поток имеет давление выше, чем давление низконапорного газа. Повышение давления низконапорного газа происходит с затратой энергии потока высоконапорного газа.

История

Эжектор одновременно с инжектором изобретен в 1858 году, инженером Анри Жиффаром^{[источник не указан 640 дней]} (изобретателем газобаллонного пневматического оружия на углекислом газе, изобретателем систем клапанных устройств для пневматического оружия) во Франции.

См. также

Литература

wikiredia.ru

Ответы@Mail.Ru: Что такое эжекция?

Эжекция — выброс, (инжекция — впрыскивание) . Самый простой пример — выброс отработанных газов в двигателе, но там она происходит под действием поршня. Отчасти под это дело можно привести выброс реактивной струи, там действительно происходит смешивание газов — потока воздуха и испаряющегося горючего, но термин «Эжекция» к такому процессу вроде бы не применяли.

Эжекция это способность диффузоров подмешивать в струю прилегающий воздух помещения

Это выброс малыми порциями топлива в двигатель внутреннего сгорания…)))

Эжектор — агрегат, в котором среда, идущая по трубопроводу «засасывет с собой» среду из другого резервуара.<br>Инжектор — наоборот. Вроде бы объяснил, если не понятно — обращайся, но вообщето это сложно.

Эже&#769;ктор — устройство, в котором происходит передача кинетической энергии от одной среды, движущейся с большей скоростью, к другой. Эжектор создает в сужающемся сечении пониженное давление одно среды, что вызывает приток другой среды. Эжекторы используются в струйных и вакуумных насосах.

Простейший ЭЖЕКТОР — пульверизатор, работающий от пылесоса (в старых моделях была такая опция для побелки потолков, работала от «выхлопной» струи пылесоса) . Уважаемый Swami Runinanda™(doctorW) немного спутал с ИНЖЕКЦИЕЙ (от англ. injection — впрыск, инъекция)

Нужен дословный перевод слов эжекция и инжекция.

touch.otvet.mail.ru

 

Полезная модель относится к области струйной техники и может быть использована для инжекции газового или жидкостного потока. Вихревой эжектор содержит цилиндрическую вихревую камеру диаметром D с тангенциальными питающими каналами, центральный канал для подвода пассивной среды, камеру смешения и отводящий патрубок, при этом камера смешения имеет диаметр D1 равный 1,21,5D, а в месте перехода вихревой камеры в камеру смешения выполнен дополнительный кольцевой канал для подвода пассивной среды; кроме того, в конце камеры смешения на ее оси установлено обтекаемое тело вращения, максимальный диаметр которого D2 равен 0,50,8D1, при этом обтекаемое тело вращения установлено на изогнутых лопатках, передняя кромка которых обращена к набегающему вихревому потоку, а задняя параллельно оси отводящего патрубка. Предлагаемой полезной моделью решается задача повышения всасывающей способности и коэффициента эжекции вихревого эжектора.

Полезная модель относится к области струйной техники и может быть использована для инжекции газового или жидкостного потока.

Из существующего уровня техники известен вихревой эжектор (насос) с цилиндрической камерой смешения и тангенциальным подводом рабочей жидкости (газа), вихревое движение которой используется для подсасывания эжектируемой (поднимаемой) среды, поступающей в камеру смешения в осевом направлении, причем патрубок для подвода эжектируемой среды расположен соосно с камерой смешения и подходит к ядру вихря, а сама камера заканчивается щелевым диффузором и связанной с ним улиткой (А.с. 88775. Вихревой эжектор / М.Г. Дубинский, С.З. Копелев, А.О. Мацук).

Известен так же вихревой эжектор, содержащий вихревую камеру с тангенциальным патрубком подвода активной среды, расположенный по ее оси патрубок подвода пассивной среды, камеру смешения и диффузор, который выполнен в виде цилиндрической камеры, имеющей диаметр и ширину, составляющие соответственно 22,5 и 12 диаметра патрубка подвода пассивной среды, и расположенной от среза последнего на расстоянии, составляющем 0,20,5 от его диаметра (А.с. 1373905. Вихревой эжектор / B.C. Кроник, И.П. Неелов, В.П. Запорожец, А.И. Каржинеров. Опубл. 15.02.1988 г. Бюл. 6).

Недостатком данных конструкций вихревых эжекторов является относительно не высокая всасывающая способность и низкий коэффициент эжекции.

Наиболее близким к заявленному техническому решению по технической сущности и достигаемому техническому результату является жидкостно-газовый вихревой эжектор, содержащий вихревую камеру с тангенциальными каналами подвода жидкостной активной среды и осевым патрубком подвода пассивной среды, камеры смешения и конический щелевой диффузор, причем площадь тангенциальных каналов подвода жидкостной активной среды составляет 0,206-0,215 площади проходного сечения камеры смешения (А.с. 1571313. Жидкостно-газовый вихревой эжектор / А.А. Казанцев, В.В. Тишаков. Опубл. 15.06.1990 г. Бюл. 22). Описанное устройство принято за прототип полезной модели.

Недостатком данной конструкции является относительно низкая всасывающая способность и невысокий коэффициент эжекции.

Технической задачей полезной модели является повышение всасывающей способности вихревого эжектора и коэффициента эжекции.

Поставленная задача решена за счет того, что заявленный вихревой эжектор содержит цилиндрическую вихревую камеру диаметром D с тангенциальными питающими каналами, центральный канал для подвода пассивной среды, камеру смешения и отводящий патрубок, причем камера смешения имеет диаметр D1 равный 1,21,5D, а в месте перехода вихревой камеры в камеру смешения выполнен дополнительный кольцевой канал для подвода пассивной среды, кроме того, в конце камеры смешения, на ее оси, установлено обтекаемое тело вращения, максимальный диаметр которого D2 равен 0,50,8D1, при этом обтекаемое тело вращения установлено на изогнутых лопатках, передняя кромка которых обращена к набегающему вихревому потоку, а задняя параллельно оси отводящего патрубка.

Конструкция вихревого эжектора поясняется чертежами, на которых показаны вид спереди (фиг.1) и вид сбоку (фиг.2) с указанием конструктивных элементов устройства.

Вихревой эжектор содержит цилиндрическую вихревую камеру 1 диаметром D с тангенциальными питающими каналами 2, центральный канал 3 для подвода пассивной среды, камеру смешения 4 диаметром D1=1,21,5D и отводящий патрубок 5. В месте перехода вихревой камеры 1 в камеру смешения 4 выполнен дополнительный кольцевой канал 6 для подвода пассивной среды, а в конце камеры смешения 4 на ее оси установлено обтекаемое тело вращения 7, максимальный диаметр которого D2=0,50,8D1, причем обтекаемое тело вращения 7 установлено на изогнутых лопатках 8, передняя кромка которых обращена к набегающему вихревому потоку, а задняя параллельно оси отводящего патрубка 5.

Вихревой эжектор работает следующим образом. При подаче давления на тангенциальные питающие каналы 2 формируется поток, который, попадая в вихревую камеру 1 диаметром D, закручивается и приобретает вихревой характер течения. При этом в центральной области вихревой камеры 1 образуется область пониженного давления и происходит засасывание среды через центральный канал 3 для подвода пассивной среды. Далее суммарный поток поступает в камеру смешения 4 диаметром D1=1,21,5D и при входе в нее на участке перехода также создается область пониженного давления, куда засасывается среда через дополнительный кольцевой канал 6, увеличивая тем самым всасывающую способность устройства. Затем в камере смешения 4 происходит смешение активного и пассивного потоков, образуется суммарный поток и направляется в кольцевой зазор, образованный стенками камеры смешения 4 и обтекаемым телом вращения 7 с максимальным диаметром D2=0,50,8D1, которое препятствует образованию обратного тока среды из отводящего патрубка. При этом закрученный поток входит между изогнутыми лопатками 8, а затем приобретает направление течения вдоль оси отводящего патрубка 5, происходит выпрямление потока и снижение общего сопротивления движению среды на выходе устройства.

Таким образом, наличие дополнительного пассивного кольцевого канала, выполненного на переходе вихревой камеры диаметром D в камеру смешения диаметром D1 и обтекаемого тела вращения диаметром D2, установленного на изогнутых лопатках на выходе камеры смешения, позволяет существенно повысить всасывающую способность вихревого эжектора и, тем самым, повысить коэффициент эжекции.

Вихревой эжектор, содержащий цилиндрическую вихревую камеру диаметром D с тангенциальными питающими каналами, центральный канал д

poleznayamodel.ru

устройство для эжекции низконапорного газа с механизмом стабилизации технологического режима впрыска газа в поток жидкости — патент РФ 2587816

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Устройство выполнено в виде конфузорно-диффузорного перехода, имеющего профиль Вентури со щелью эжекции в области сужения, и содержит конфузор, диффузор, входной патрубок для подачи газа, расположенный в области сужения и сообщающийся со щелью эжекции с созданием зоны смешения в потоке жидкости. Устройство содержит механизм стабилизации технологического режима впрыска газа в поток жидкости, включающее узел дренирования жидкости в области щели эжекции для снижения давления до атмосферного, выходной сепаратор газожидкостной смеси с клапаном регулирования для частичного отбора газа высокого давления, соединенный контуром рециркуляции со щелью инжекции для подвода газа в область промежуточного давления в сечении конфузора, расположенной на его образующей, причем входной патрубок оборудован задвижкой. Использование устройства для эжекции низконапорного газа позволяет повысить производительность и надежность работы эжектора при максимальном коэффициенте восстановления давления. 1 ил.

Рисунки к патенту РФ 2587816

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к установкам для эжекции газа в поток жидкости в нефтесборных трубопроводах и системах поддержания пластового давления с целью утилизации попутного газа.

Известны эжекторы, предназначенные для смешения двух сред, например воды и газа, в которых одна среда, находясь под давлением, воздействует на другую и, увлекая за собой, выталкивает ее в необходимом направлении и образует смешанный поток. На этом принципе построен эжектор, содержащий сопло, коническую приемную камеру, цилиндрическую камеру смешения, диффузор (Струйные аппараты, 3-е изд., переработанное, М.: Энергоатомиздат, 1989 г., с. 36). Это устройство обладает высоким коэффициентом эжекции и способно создавать разрежение. Недостатком данного устройства является высокий уровень потерь напора при выходе из эжектора.

Известно устройство для эжекции низконапорного газа в поток жидкости (патент РФ № 2508477, МПК F04F 5/04, опубликовано 27.02.2014 г.), выполненное в виде конфузорно-диффузорного перехода, имеющего профиль Вентури с щелью эжекции в области сужения, и содержащее конфузор, диффузор, входной патрубок для подачи газа, подведенный к области сужения и сообщающийся с щелью эжекции. Щель эжекции образована внешней конусной поверхностью сопла конфузора и внутренней криволинейной поверхностью входного отверстия диффузора, причем минимальный диаметр входного отверстия диффузора составляет (1,0-1,1) от диаметра сопла конфузора.

Недостатком данной конструкции является нестабильность технологических режимов работы устройства, связанная с жесткими пороговыми условиями существования области низкого давления, необходимой для непрерывного впрыска низконапорного газа в поток жидкости.

Для эжекции попутного нефтяного газа (ПНГ), выделяющегося при сепарации нефти, не требуется разрежения, которое создается потоком жидкости, движущимся со скоростью, близкой к границе кавитационного предела. Газ под давлением 0,1-0,5 МПа (абс) увлекается жидкостным потоком уже при минимальной разности статических давлений. Однако для достижения высокой производительности и надежности работы системы утилизации газа требуется обеспечить стабильность работы эжектора в условиях изменяющегося технологического режима нефтегазового промысла.

Задачей изобретения является повышение производительности и надежности работы эжектора.

Техническим результатом изобретения является достижение стабильной работы эжектора при сохранении высоких значений коэффициента восстановления давления и максимальных мгновенных объемах расхода газа.

Указанный технический результат достигается устройством для эжекции низконапорного газа с механизмом стабилизации технологического режима впрыска газа в поток жидкости, находящейся под давлением, выполненным в виде конфузорно-диффузорного перехода, имеющего профиль Вентури с щелью эжекции в области сужения, и содержащим конфузор, диффузор, входной патрубок для подачи газа, расположенный в области сужения и сообщающийся с щелью эжекции с созданием зоны смешения в потоке жидкости. В отличие от прототипа устройство содержит механизм стабилизации технологического режима впрыска газа в поток жидкости, включающий узел дренирования жидкости в области щели эжекции для снижения давления до атмосферного, выходной сепаратор газожидкостной смеси с клапаном регулирования для частичного отбора газа высокого давления, соединенный контуром рециркуляции с щелью инжекции для подвода газа в область промежуточного давления в сечении конфузора, расположенной на его образующей, причем входной патрубок оборудован задвижкой.

Объемы газа, необходимые для реализации предложенного механизма стабилизации, составляют порядка 0,1-0,3 нм³ газа/м³ жидкости, что составляет в области высоких давлений входного потока жидкости Рж>100 атм (изб.) величину менее 0,5 об. доли %.

Технический результат изобретения достигается благодаря расчетно-экспериментальной процедуре регулирования подачи оптимального объема газа во входной поток жидкости. Впрыск газа во входной поток жидкости осуществляется через щель инжекции, которая находится в области высокого давления на образующей конфузора, величина которого несколько ниже давления впрыска газа.

Данная конструкция позволяет:

— обеспечить минимальное возмущение скоростного потока жидкости на образующей конфузора;

— использовать для впрыска газ, увлекаемый потоком жидкости в область высокого давления на выходе из устройства эжекции, который может быть сепарирован из потока гравитационным или гидровихревым способом и перенаправлен на вход устройства согласно предложенной схеме.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена принципиальная схема устройства для эжекции газа с механизмом стабилизации.

Устройство для эжекции газа содержит профиль Вентури 1 со щелью эжекции 2 в области сужения, конфузор 3, диффузор 4, входной патрубок 5 для подачи газа, расположенный в области сужения и сообщающийся со щелью эжекции 2 с созданием зоны смешения в потоке жидкости, механизм стабилизации технологического режима впрыска газа в поток жидкости, включающий узел дренирования жидкости 6, в области, примыкающей к щели эжекции 2, для снижения давления до атмосферного, выходной сепаратор 7 газожидкостной смеси с клапаном регулирования 8 для частичного отбора газа высокого давления, соединенный контуром рециркуляции 9 со щелью инжекции 10 для подвода газа в область промежуточного давления в сечении конфузора, расположенной на его образующей, причем входной патрубок 5 оборудован задвижкой 11.

Устройство работает следующим образом.

В конфузор подается жидкость под высоким давлением Р. В области сужения скорость движения потока достигает 100 м/с и более, происходит снижение эффективного статического давления жидкости. Если при данном диаметре сопла конфузора в потоке жидкости реализуется субкавитационный режим работы устройства, то при закрытой задвижке 11 во входном патрубке 5 подачи газа давление на переходе снижается до давления насыщенных паров жидкости и после открытия задвижки происходит подача газа в поток. Опыт эксплуатации в промысловых условиях показывает, однако, что производительность и стабильность работы системы подачи газа сильно страдает от неустойчивости, вызванной естественными вариациями давлений и расходов жидкости. Предлагаемое техническое решение сводится к выбору начальной рабочей точки по давлению вблизи щели эжекции 2 заведомо выше давления в газовой линии, т.е. 30-50 атм (изб.). Переход к рабочей точке в области низкого давления происходит за счет дренирования жидкости на атмосферное давление. Как правило, входной поток жидкости содержит некоторый минимальный переменный объем остаточного растворенного газа, и это приводит в определенный момент к снижению давления на переходе к рабочей точке до нескольких атмосфер, что является достаточным для подачи газа в поток жидкости. За счет механизма рециркуляции устройство для эжекции поддерживает оптимальный режим работы. Снижение/увеличение входного потока жидкости компенсируется пропорциональным увеличением/снижением объемной доли впрыскиваемого газа, гарантируя тем самым равноскоростной режим движения жидкости с поддержанием некоторого оптимального статического давления потока жидкости в области впрыска газа.

Вариация давления и расхода входного потока жидкости компенсируется изменением минимального газосодержания во входном потоке с поддержанием оптимальных условий в области подачи газа в поток жидкости.

Таким образом, предложенное изобретение позволяет стабилизировать технологический режим впрыска газа в поток жидкости и за счет этого повысить производительность и надежность работы эжектора при максимальном коэффициенте восстановления давления.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для эжекции низконапорного газа в поток жидкости, находящейся под давлением, выполненное в виде конфузорно-диффузорного перехода, имеющего профиль Вентури со щелью эжекции в области сужения, и содержащее конфузор, диффузор, входной патрубок для подачи газа, расположенный в области сужения и сообщающийся со щелью эжекции с созданием зоны смешения в потоке жидкости, отличающееся тем, что устройство содержит механизм стабилизации технологического режима впрыска газа в поток жидкости, включающее узел дренирования жидкости в области щели эжекции для снижения давления до атмосферного, выходной сепаратор газожидкостной смеси с клапаном регулирования для частичного отбора газа высокого давления, соединенный контуром рециркуляции со щелью инжекции для подвода газа в область промежуточного давления в сечении конфузора, расположенной на его образующей, причем входной патрубок оборудован задвижкой.

www.freepatent.ru