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EP0471321B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung des hydrodynamischen Druckes von Flüssigkeitsstrahlen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung des hydrodynamischen Druckes von Flüssigkeitsstrahlen Download PDF

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Publication number
EP0471321B1
EP0471321B1 EP91113497A EP91113497A EP0471321B1 EP 0471321 B1 EP0471321 B1 EP 0471321B1 EP 91113497 A EP91113497 A EP 91113497A EP 91113497 A EP91113497 A EP 91113497A EP 0471321 B1 EP0471321 B1 EP 0471321B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
liquid
mixture
steam
gas
shock
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP91113497A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0471321A1 (de
Inventor
Efim Fuks
Vadim Fuks
Vladimir Lunev
Sergey Lunev
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
APRIL DYNAMICS INDUSTRIES 1990 LTD.
Original Assignee
APRIL DYNAMICS INDUSTRIES 1990 Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by APRIL DYNAMICS INDUSTRIES 1990 Ltd filed Critical APRIL DYNAMICS INDUSTRIES 1990 Ltd
Publication of EP0471321A1 publication Critical patent/EP0471321A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0471321B1 publication Critical patent/EP0471321B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • B01F25/3122—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof the material flowing at a supersonic velocity thereby creating shock waves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • B01F25/3124—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow
    • B01F25/31242—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow the main flow being injected in the central area of the venturi, creating an aspiration in the circumferential part of the conduit

Definitions

  • This patent application relates to jet technique and is intended to heat up as well as supercharge liquid in various applications.
  • EP 0 150 171 which describes a supersonic injector utilizing gas absorption in a supersonic liquid-gas mixture, resulting in a shock-wave region.
  • This aim can be obtained by side-draining at least a portion of the liquid from the shock-wave zone.
  • shock wave - abrupt pressure rise - condensation zone This transition is accomplished in the shock wave - abrupt pressure rise - condensation zone.
  • shock wave zone occurs quick and complete condensation of the steam phase of the flow. As a whole, steam energy cannot be immediately converted to heat, so a part of this energy is converted to mechanical work.
  • Drawing 1 is a simplified description of a device which utilizes the method mentioned in this patent application. It is one of various options for implementing the process mentioned above.
  • the shown device comprises a nozzle 1 with an inlet 2 for introducing steam and coaxial to the nozzle a body 3 with an inlet 4 for introducing liquid, and a mixing chamber 5.
  • the mixing chamber 5 comprises an outlet 6 for the liquid and an auxiliary exit (side draining) 7.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Claims (12)

  1. Verfahren zum Erhöhen des hydrodynamischen Drucks einer Fluidströmung in einer Einspritzvorrichtung mit den Schritten:
    a) Erzeugen eines Gas-Flüssigkeit- oder Dampf-Flüssigkeit-Zweiphasengemischs, das sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die höher ist als die Schallgeschwindigkeit für das Gemisch;
    b) Erzeugen einer Schockwelle im Gemisch, indem veranlaßt wird, daß sich der Dampf oder das Gas in der Flüssigkeit verflüssigt oder auflöst, so daß die Geschwindigkeit des Gemischs nicht länger im Überschallbereich liegt, wodurch eine Schockwelle in einem Schockwellenbereich erzeugt wird, wobei der Druck der Strömung abrupt zunimmt,
       dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Flüssigkeit aus dem Schockwellenbereich seitlich entzogen wird, wodurch die durch die Schockwelle verursachte Druckerhöhung vergrößert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt a) den Schritt aufweist: Zuführen einer Flüssigkeit und eines Gases, so daß das Zweiphasengemisch ein Gas-Flüssigkeit-Gemisch ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt a) den Schritt aufweist: Zuführen einer Flüssigkeit und eines Dampfes, so daß das Zweiphasengemisch ein Dampf-Flüssigkeit-Gemisch ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt a) den Schritt aufweist: Zuführen einer Flüssigkeit und Erhöhen der Geschwindigkeit der Flüssigkeit, so daß die Flüssigkeit siedet.
  5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei das sich mit Überschallgeschwindigkeit bewegende Zweiphasengemisch durch Mischen einer Flüssigkeit mit einer sich mit Überschallgeschwindigkeit bewegenden Gas- oder Dampfströmung gebildet wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die zugeführte Flüssigkeit aus einem Anteil frischer Flüssigkeit und einem Anteil entzogener Flüssigkeit besteht.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das sich mit Überschallgeschwindigkeit bewegende Zweiphasengemisch durch Mischen einer Flüssigkeit mit einer sich mit Überschallgeschwindigkeit bewegenden Gas- oder Dampfströmung gebildet wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensschritte eines der vorstehenden Ansprüche wiederholt werden, wobei im Schritt zum Zuführen einer Flüssigkeit eine Hochdruckflüssigkeit zugeführt wird.
  9. Einspritzvorrichtung zum Erhöhen des Drucks einer Fluidströmung, mit:
       einem Gas- oder Dampfeinlaß (2);
       einem Flüssigkeitseinlaß (4);
       einer Einrichtung (1, 3) zum Erzeugen eines Gas-Flüssigkeit- oder eines Dampf-Flüssigkeit-Zweiphasengemischs, das sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die höher ist als die Schallgeschwindigkeit für das Gemisch;
       einem Strömungskanal (5), der das sich mit Überschallgeschwindigkeit bewegende Zweiphasengemisch von der Einrichtung zum Erzeugen des Zweiphasengemischs aufnimmt, wobei im Kanal eine Schockwelle im Gemisch erzeugt wird, indem veranlaßt wird, daß der Dampf oder das Gas sich in der Flüssigkeit Verflüssigt oder auflöst, so daß die Geschwindigkeit des Gemischs nicht länger im Überschallbereich liegt, wodurch eine Schockwelle erzeugt wird, wobei der Druck der Strömung abrupt zunimmt,
       gekennzeichnet durch einen Seitenabzugskanal (7) im Bereich der Schockwelle, durch den mindestens ein Teil der Flüssigkeit aus dem Bereich der Schockwelle entzogen wird, so daß die durch die Schockwelle verursachte Druckerhöhung vergrößert wird.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Einrichtung zum Erzeugen eines Zweiphasengemischs eine Einrichtung zum Erzeugen eines Gas-Flüssigkeit-Zweiphssengemischs aufweist, das sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die höher ist als die Schallgeschwindigkeit für das Gemisch.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Einrichtung zum Erzeugen eines Zweiphssengemischs eine Einrichtung zum Erzeugen eine: Dampf-Flüssigkeit-Zweiphasengemischs aufweist, das sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die höher ist als die Schallgeschwindigkeit für das Gemisch.
  12. Vorrichtung nach eines der Ansprüche 9 bis 11, ferner mit einer Einrichtung (3, 4) zum Mischen einer Flüssigkeit mit einer sich mit Überschallgeschwindigkeit bewegenden Gas- oder Dampfströmung, wodurch das sich mit Überschall bewegende Zweiphasengemisch gebildet wird.
EP91113497A 1990-08-12 1991-08-12 Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung des hydrodynamischen Druckes von Flüssigkeitsstrahlen Expired - Lifetime EP0471321B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IL95348 1990-08-12
IL95348A IL95348A0 (en) 1990-08-12 1990-08-12 Method of producing an increased hydrodynamic head of a fluid jet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0471321A1 EP0471321A1 (de) 1992-02-19
EP0471321B1 true EP0471321B1 (de) 1995-11-22

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EP91113497A Expired - Lifetime EP0471321B1 (de) 1990-08-12 1991-08-12 Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung des hydrodynamischen Druckes von Flüssigkeitsstrahlen

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EP (1) EP0471321B1 (de)
DE (1) DE69114783T2 (de)
IL (1) IL95348A0 (de)

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DE69114783T2 (de) 1996-07-25
DE69114783D1 (de) 1996-01-04
EP0471321A1 (de) 1992-02-19
IL95348A0 (en) 1991-06-30

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