17.10.2019
219.017.d710

Вихревой эжектор

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002703119
Дата охранного документа
15.10.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области ветроэнергетики. Эжектор содержит корпус, тангенциальные патрубки входа рабочего потока газа, тангенциальный патрубок выхода смешанного потока, патрубок входа инжектируемого потока, расположенный коаксиально корпусу аппарата. Корпус вихревого эжектора сформирован из коаксиально связанных между собой систем воздухозаборников для входа активного потока сплошной среды, элементов генерации этого закрученного потока, состоящих из n+1 полых элементов, в виде коаксиально расположенных полостных усеченных гиперболоидов вращения с размещением в их полости вертикальных разделяющих лопастей-перегородок спиралеобразной формы, формирующих спиральные каналы и образующих вокруг оси вращения активного потока вихревую камеру в виде цилиндрической зоны пониженного давления, вызывающую эжекцию пассивного потока, а основание вихревого эжектора выполнено в виде усеченного гиперболоида с эжекционным отверстием, посредством которого пассивный поток поступает в цилиндрическую зону пониженного давления, где он смешивается с активным потоком и образует внутри вихревой камеры смешанный вихревой квазипотенциальный ламинаризированный поток. Технический результат - снижение потерь энергии в процессе использования ветровой энергии. 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано в ветроэнергетических установках, где осуществляется преобразование и аккумулирование низкопотенциальных набегающих ветровых потоков, кроме того, относится к струйной технике, преимущественно к эжекторам, для откачки различных сплошных сред, для вакуумирования внутренних полостей аппаратов и ёмкостей и может быть использовано для перекачки жидкостей в системах водоснабжения городов и промышленных предприятий.

Известно, что преобразование энергии потока газовой среды в вихреобразный (закрученный) поток достигается при использовании аэродинамических преобразователей потока газовой среды, реализующих известные способы формирования вихреобразных (закрученных) потоков упомянутой среды, которые, как правило, характеризуются профилированием по определенной аналитической зависимости криволинейных поверхностей направляющих, определяющих форму входных каналов аэродинамического преобразователя энергии известных ветросиловых установок (а.с. № 1779283 МПК F16D 1/08, опубл. 1992, патент РФ№ 2002981, МПК F15D 1/00, 1993).

Недостатками известных аэродинамических преобразователейнеобходимо отметить следующее: сложность конструкции и высокая материалоемкость при низкой эффективности преобразования кинетической энергии потока сплошной среды, не обеспечивается возможность эффективного использования кинетической энергии однонаправленного набегающего потока ввиду значительных потерь кинетической энергии из-за малой величины эффективной площади входных каналов воздухозаборных средств.

Известен вихревой эжектор содержащий корпус, тангенциальные патрубки входа рабочего потока газа, тангенциальный патрубок выхода смешанного потока, патрубок входа эжектируемого потока, расположенный коаксиально корпусу эжектора (патент РФ № 2476731, МПК F04F 5/42,опубл. 2011, бюл. №6).

Недостатком известного вихревого эжектора является неполное использование действия центробежных сил для увеличения подсоса пассивной среды, возникающих при закрутке активной среды, малая величина эффективной площади входных каналовгазозаборного средства, значительно снижающая мощность и функциональные возможности устройства генерации, а также то, что в нем наилучшие гидравлические характеристики и усиление эффекта подсоса перекачиваемой среды проявляются только при значительном входном давлении активной среды.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности преобразования кинетической энергии поступающего в эжектор активного потока сплошной среды с пониженным давлением (например, ветрового потока) с минимальными потерями (в том числе за счет лобового аэродинамического сопротивления) его кинетической энергии, расширяя эксплуатационные возможности предлагаемого устройства в целом.

Технический результат заключается в преобразовании ветрового потока в закрученный поток, в снижении потерь энергии в процессе использования ветровой энергии, повышения надежности и долговечности, а также упрощении и удешевлении агрегата за счет коаксиально связанных между собой систем воздухозаборников и элементов генерации закрученного потока, состоящих из n+1 полых элементов конструктивно выполненных в виде усеченных полостных гиперболоидов вращения, расположенных коаксиально, с размещением в их полости вертикальных разделяющих лопастей-перегородок спиралеобразной формы, формирующих вокруг оси вращения активного потока в центральной области закрученного потока, цилиндрическую зону пониженного давления, вызывающую эжекцию пассивного потока.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом вихревом эжекторе, включающем корпус, вихревую камеру, тангенциальные патрубки входа рабочего потока газа, тангенциальный патрубок выхода смешанного потока, патрубок входа инжектируемого потока, расположенный коаксиально корпусу аппарата, согласно изобретению, корпус вихревого эжектора сформирован из коаксиально связанных между собой систем воздухозаборников для входа активного потока сплошной среды, элементов генерации этого закрученного потока, состоящих из n+1 полых элементов, в виде коаксиально расположенных полостных усеченных гиперболоидов вращения с размещением в их полости вертикальных разделяющих лопастей-перегородок спиралеобразной формы, формирующих спиральные каналы и образующих вокруг оси вращения активного потока вихревую камеру в виде цилиндрической зоны пониженного давления, вызывающую эжекцию пассивного потока, а основание вихревого эжектора выполнено в виде усеченного гиперболоида с эжекционным отверстием, посредством которого пассивный поток поступает в цилиндрическую зону пониженного давления, где он смешивается с активным потоком и образует внутри вихревой камеры смешанный вихревой квазипотенциальный ламинаризированный поток с концентрированной мощностью.

Совокупность указанных существенных признаков при их совместной реализации обеспечивает синергетический результат, характеризующийся не только снижением непроизводительных энергетических потерь в процессе работы устройства и упрощением его конструкции, но и расширением эксплуатационных возможностей за счет обеспечения эффективного преобразования кинетической энергии не только низкопотенциальных набегающих потоков сплошной среды, но и также, термоиндуцированных восходящих воздушных потоков.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг.1, 2, 3 и 4, где нафиг.1 представлена общая схема предлагаемого вихревого эжектора потоков сплошной среды, на фиг.2 – вид по стрелке А, на фиг.3. - элементы генерации закрученного активного потока, на фиг. 4 – один из каналов для закрутки и генерации активных потоков сплошной среды.

Вихревой эжектор содержит набранные n+1 полых элементов (т.е. этих полых элементов должно быть не менее двух) в виде полостных усеченных гиперболоидов вращения 1 с внутренним 2 и внешним 3 обтекателями, лопасти-перегородки спиралеобразной формы 4.Внутренние 2 и внешние 3 обтекатели усеченного гиперболоида вращения и боковые поверхности лопастей-перегородок 4, а также каналы для закрутки и генерации активных потоков сплошной среды5,в совокупности, образуют вокруг оси закрутки активных потоков вихревую камеру 6, воздухозаборник 7, вход активного потока 8, вход пассивного потока сплошной среды 9, выхода смешанного потока 10, основание вихревого эжектора 11.

Вихревой эжектор потоков сплошной среды работает следующим образом. Для эффективной работы вихревого эжектора ось воздухозаборников ориентируют поперек направления набегающего потока, который поступает на воздухозаборник 7 и в каналы 5 для закрутки и генерации закрученного активного потока сплошной среды. За счет того, что каналы 5 имеют спиральную форму и сужаются по мере приближения к вытяжному цилиндрическому каналу (вихревая камера) 6, происходит закрутка струй активного потока вокруг оси вращения потока, приводящая к возникновению зоны пониженного давления, которое, в свою очередь, вызывает активную эжекцию пассивного потока и создание смешанного потока отдельных струй набегающего потока сплошной среды в виде единого вихря (закрученного потока) на выходе смешанного потока 10 из цилиндрического канала (вихревой камеры 6) . То есть, на данном этапе осуществляется так называемая генерация вихря, кинетическая энергия которого преобразуется в механическую энергию вращательного движения смешанного потока потоков сплошной среды. В предлагаемом вихревом эжекторе с увеличением скорости направленного набегающего активного потока сплошной среды пропорционально повышается эффективность использования вихревого эжектора, что, соответственно, приводит упрощению его конструкции и уменьшению габаритных параметров.

Предлагаемый вихревой эжектор наиболее эффективно может быть промышленно реализован при использовании его в качестве ускорителя первичной энергии набегающего воздушного потока, а также, восходящего потока сплошной среды, например, в ветроэнергетике для увеличения скорости набегающих низкопотенциальных воздушных потоков, в автомобильном транспорте, для повышения эффективности кабинного воздухоохладителя или кондиционера, в авиационных транспортных средствах в качестве автономного источника сжатого воздуха для работы салонного кондиционера и бортового холодильника.

Вихревой эжектор, включающий корпус, вихревую камеру, тангенциальные патрубки входа рабочего потока газа, тангенциальный патрубок выхода смешанного потока, патрубок входа инжектируемого потока, расположенный коаксиально корпусу аппарата, отличающийся тем, что корпус вихревого эжектора сформирован из коаксиально связанных между собой систем воздухозаборников для входа активного потока сплошной среды, элементов генерации этого закрученного потока, состоящих из n+1 полых элементов, в виде коаксиально расположенных полостных усеченных гиперболоидов вращения с размещением в их полости вертикальных разделяющих лопастей-перегородок спиралеобразной формы, формирующих спиральные каналы и образующих вокруг оси вращения активного потока вихревую камеру в виде цилиндрической зоны пониженного давления, вызывающую эжекцию пассивного потока, а основание вихревого эжектора выполнено в виде усеченного гиперболоида с эжекционным отверстием, посредством которого пассивный поток поступает в цилиндрическую зону пониженного давления, где он смешивается с активным потоком и образует внутри вихревой камеры смешанный вихревой квазипотенциальный ламинаризированный поток с концентрированной мощностью.
Вихревой эжектор
Вихревой эжектор
Вихревой эжектор
Вихревой эжектор
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 230.
13.01.2017
№217.015.8dba

Устройство определения экономически и технологически оптимальных моментов времени замены режима кормления животных или птицы вволю на режим их дозированного ограниченного кормления

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Устройство содержит задатчик времени (1), датчик расхода кормов (2), датчик живой массы животного или птицы (3), датчик расхода тепловой энергии (4), датчик расхода электрической энергии (5). В устройство введены задатчик сигнала удельных в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605071
Дата охранного документа: 20.12.2016
13.01.2017
№217.015.8dd7

Устройство экономически оптимального дозирования жидкого или полужидкого водного раствора лекарственных препаратов животным и птице производства и реализации продукции бройлерной птицефабрики

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Устройство содержит измеритель сигнала дозы жидкого или полужидкого водного раствора лекарственных препаратов (1), регулятор дозы жидкого или полужидкого водного раствора лекарственных препаратов (2), исполнительный элемент дозирования, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605069
Дата охранного документа: 20.12.2016
13.01.2017
№217.015.8def

Устройство экономически оптимального производства и реализации продукции бройлерной птицефабрики

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Устройство содержит датчик (1) средней живой массы бройлера по стаду, задатчики (2 и 3) сигнала наименьшего и наибольшего значения живой массы бройлера, первую (4), вторую (5) схемы сравнения, первый (6) и второй (7) формирователи сигнала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605072
Дата охранного документа: 20.12.2016
13.01.2017
№217.015.8e2b

Устройство экономичной транспортировки бройлеров из птичников в цех убоя и переработки птицефабрики магистральным транспортером

Изобретение предназначено для транспортировки бройлеров из птичников в цех убоя и переработки птицефабрики. Измеритель (1) скорости ленты магистрального транспортера через регулятор (2) скорости соединен с исполнительным элементом (3). Вычислительный блок (7) через блок управления (8) подает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605190
Дата охранного документа: 20.12.2016
13.01.2017
№217.015.8f34

Способ и устройство экономически оптимальной осушительной и комплексной гидромелиорации с учетом экологической ценности участков земель

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства. Способ включает измерение сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, задание сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, сравнение измеренного и заданного сигналов и регулирование глубины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605191
Дата охранного документа: 20.12.2016
13.01.2017
№217.015.9237

Параметрический резонансный генератор и способ возбуждения в генераторе электрических колебаний

Изобретение относится к электротехнике, к резонансным преобразователям электрической энергии на основе параметрических резонансных генераторов. Технический результат состоит в повышении мощности и снижении зависимости вырабатываемой электроэнергии параметрического резонансного генератора от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605764
Дата охранного документа: 27.12.2016
24.08.2017
№217.015.958c

Способ и устройство технологически и экономически оптимального озонирования движущихся сыпучих кормов для животноводства и птицеводства

Группа изобретений предназначена для обеззараживания кормов в животноводстве, птицеводстве и при кормопроизводстве. Для оптимального озонирования движущихся сыпучих кормов регулируют мощность озонирования сыпучих кормов на поточном измерителе расхода. Задают, измеряют и регулируют скорость...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608532
Дата охранного документа: 19.01.2017
25.08.2017
№217.015.962f

Способ получения газообразного энергоносителя и органоминеральных удобрений из бесподстилочного навоза и устройство для его реализации

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Способ получения газообразного энергоносителя и органоминеральных удобрений из бесподстилочного навоза, согласно которому исходный навоз последовательно подвергается нагреву, предварительному сбраживанию при температуре не менее 42-43°С,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608814
Дата охранного документа: 24.01.2017
25.08.2017
№217.015.9665

Устройство автоматического регулирования непрерывной подачи потока объектов переменного фракционного состава на линию сепарации

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам автоматического регулирования непрерывной подачи потока объектов переменного фракционного состава на линию сепарации сельскохозяйственной продукции, преимущественно клубней картофеля. Устройство содержит бункер загрузки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608815
Дата охранного документа: 24.01.2017
25.08.2017
№217.015.96a3

Ротационное устройство сухой чистки поверхностей агрообъектов для линии поточной сепарации

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при непрерывной сухой чистке поверхностей агрообъектов для линии поточной сепарации. Устройство содержит конвейер, блок контактной чистки, расположенный над конвейером, и транспортер удаления примесей. Конвейер выполнен в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608816
Дата охранного документа: 24.01.2017
Показаны записи 1-10 из 19.
10.04.2015
№216.013.3a04

Комбинированный солнечный водовоздушный коллектор

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано для подогрева газообразной среды (воздуха) и жидкого теплоносителя (воды) за счет солнечной энергии с целью экономии природного топлива и улучшения экологии окружающей среды. В комбинированном солнечном водовоздушном коллекторе,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546340
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.04.2015
№216.013.41c0

Вихревой эжектор выхлопных газов карбюраторных и дизельных двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к автотракторной технике и может быть использовано в устройствах выхлопа двигателей внутреннего сгорания и дизелей. Вихревой эжектор выхлопных газов содержит усилитель выброса потока выхлопных газов и атмосферного воздуха, переходную втулку, струйную камеру. Струйная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548330
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.01.2016
№216.013.a1cb

Вихревая газо-ветроэнергетическая установка

Изобретение относится к области вихревых энергетических установок. Вихревая газо-ветроэнергетическая установка содержит корпус гиперболической формы, вытяжное устройство, одноступенчатую осевую турбину, электрогенератор, входной направляющий аппарат с воздушными каналами, осесимметричный канал...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573061
Дата охранного документа: 20.01.2016
13.01.2017
№217.015.6a3f

Устройство ускорения низкопотенциального водного потока свободопоточной микрогэс

Изобретение относится к гидроэнергетике, а именно к свободопоточным гидроэлектростанциям, которые размещают на равнинных реках с низкопотенциальным водным потоком. Устройство ускорения низкопотенциального водного потока свободопоточной микроГЭС включает направляющий аппарат в виде трубки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592953
Дата охранного документа: 27.07.2016
29.12.2017
№217.015.f85e

Ветроустановка с вихревыми аэродинамическими преобразователями воздушного потока

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроустановка с вихревыми аэродинамическими преобразователями воздушного потока, содержащая ветроприемное устройство с ускорителем ветрового потока, выполненным в виде трубки Вентури, отличающаяся тем, что включает в себя полый кольцевой концентратор, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002639822
Дата охранного документа: 22.12.2017
10.05.2018
№218.016.3fd6

Способ и установка экстракции пресной воды из атмосферного воздуха

Изобретение относится к установкам для получения пресной воды из атмосферного воздуха с использованием возобновляемых источников энергии. Формируют поток атмосферного воздуха и охлаждают сформированный поток воздуха с помощью вихревого эффекта. Генерируют набегающий со скоростью от 2 до 20 м/с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648796
Дата охранного документа: 28.03.2018
10.05.2018
№218.016.443b

Установка экстракции пресной воды из атмосферного воздуха

Изобретение может быть использовано в районах с недостатком природных источников пресной питьевой воды для автономного получения ее с использованием возобновляемых источников энергии. Установка экстракции пресной воды из атмосферного воздуха состоит из вертикально-осевой ветровой турбины,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649890
Дата охранного документа: 05.04.2018
08.03.2019
№219.016.d36e

Вихревой экстрактор атмосферной влаги

Изобретение относится к области получения пресной воды из атмосферного воздуха. Устройство включает в себя подачу атмосферного воздуха в генераторы энергии сжатого воздуха, подохлаждение потока сжатого и сконцентрированного потока воздуха с осаждением и отбором влаги. Экстрактор состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681282
Дата охранного документа: 05.03.2019
30.03.2019
№219.016.f977

Вихревая установка конденсации влаги из атмосферного воздуха

Изобретение относится к области получения пресной воды из атмосферного воздуха. Вихревая установка конденсации влаги из атмосферного воздуха предусматривает подачу атмосферного воздуха в генераторы энергии сжатого воздуха, подохлаждение потока сжатого и сконцентрированного потока воздуха с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683552
Дата охранного документа: 28.03.2019
27.04.2019
№219.017.3ce3

Способ и установка противопожарного водоснабжения для аридных регионов

Изобретение относится к области водоснабжения, а именно к способам добывания или сбора питьевой или водопроводной воды, а также к области противопожарных средств, и может быть применено для пожаротушения в засушливых регионах, при дефиците водоисточников. Способ противопожарного водоснабжения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686195
Дата охранного документа: 24.04.2019
+ добавить свой РИД