Эжекторный движитель (варианты)
Полезная модель относится к судостроению, а именно к движителям судов и других плавсредств. Эжекторный движитель, состоящий из рабочей камеры и эжектора, снабжен центробежным насосом, камерой высокого давления, герметичной камерой, отверстиями для подвода воздуха или выхлопных газов, воздушной камерой, камерой смешения, и соплами эжектора и движителя. Движитель во втором варианте дополнительно имеет камеру сгорания, форсунку и свечу поджига. Движитель в третьем варианте имеет винт, дополнительные камеры для подсоса воздуха, двухкамерный эжектор, полости и окна для подачи воды, а сопло движителя имеет лопатки. Наличие двухкамерного эжектора позволяет использовать как воздух, так и воду для создания рабочей массы. Эжектор и сопловые лопатки способствуют созданию необходимого угла подачи рабочей массы. При вращении винта перед ним создается разрежение. Наличие эжектора и окон дополнительной подачи воды устраняет этот недостаток. КПД движителя повышается за счет закрутки потока и увеличения давления перед винтом, возможности безкавитационной работы на высоких оборотах. 4 илл.
Полезная модель относится к судостроению, а именно к движителям судов и других плавсредств.
Наиболее близким аналогом является газопароводяной гидрореактивный судовой двигатель, Патент: SU 508440, В63Н 11/02, опубл. 1976.03.30.
Газопароводяной гидрореактивный судовой двигатель содержит две коаксиальные профилированные трубы: внутреннюю и внешнюю, на входе которых расположено общее клапанное устройство, рабочие камеры, сообщающиеся между собой полостью водяного эжектора, и камеры сгорания.
К недостаткам этого движителя относятся недостаточно высокий КПД.
Целью полезной модели является создание движителя с высоким КПД и повышенной силой тяги.
Поставленная цель достигается тем, что эжекторный движитель, состоящий из рабочей камеры и эжектора, снабжен центробежным насосом. Наличие центробежного насоса позволяет снизить лобовое сопротивление. Движитель снабжен камерой высокого давления, герметичной камерой, отверстиями для подвода воздуха или выхлопных газов, воздушной камерой, камерой смешения, и соплами эжектора и движителя. Такая конструкция позволяет увеличить количество выбрасываемого из сопла вещества, в результате чего повышается скорость движения судна и КПД движителя в целом.
Движитель во втором варианте дополнительно имеет камеру сгорания, форсунку и свечу поджига. В этом случае КПД увеличивается за счет использования продуктов сгорания топлива и частичного образования пара.
Движитель в третьем варианте имеет винт с нанесенными на него прорезями, дополнительные камеры для подсоса воздуха, двухкамерный эжектор, полости и окна для подачи воды, а сопло движителя имеет лопатки. Наличие двухкамерного эжектора позволяет использовать как воздух, так и воду для создания рабочей массы. Эжектор и сопловые лопатки способствуют созданию необходимого угла подачи рабочей массы. При вращении винта перед ним создается разрежение. Наличие эжектора и окон дополнительной подачи воды устраняет этот недостаток. КПД движителя повышается за счет закрутки потока и увеличения давления перед винтом, возможности безкавитационной работы на высоких оборотах, чему способствуют прорези на винте.
На фиг.1 изображен эжекторный движитель по варианту 1, на фиг.2 эжекторный движитель по варианту 2, на фиг.3 изображен эжекторный движитель по варианту 3, на фиг.4 разрез А-А на фиг.3
Эжекторный движитель по первому варианту содержит центробежный насос 1, лопатки, спрямляющие осевое вращение воды 2, электродвигатель 3, камеру высокого давления 4, герметичную камеру 5, подвод воздуха или выхлопных газов 6, воздушную камеру 7, сопло 8, камеру смешения 9, сопло движителя 10 и эжектор 11.
Во втором варианте движитель имеет камеру сгорания 12, топливную форсунку 13 и свечу поджига 14.
В третьем варианте движитель имеет винт 15 и специальные полости для подсоса воздуха 16 с соплами 17. Эжектор 11 в этом варианте имеет две камеры 18 и 19. Сопло движителя 10 имеет лопатки 20. Винт 15 имеет прорези 21. Прорези 21 предназначены для снижения кавитации. Камера 19 эжектора имеет плость 22 для подсоса воды и окна дополнительной подачи воды 23. Сопла 8 эжектора установлены с наклоном для закрутки потока в направлении, противоположим
вращению винта на передний ход. Лопатки 20 могут быть выполнены поворотными для подачи рабочей массы под винт под нужным углом, а также для работы винта на задний ход.
Эжекторный движитель работает следующим образом.
Движитель в первом варианте работает следующим образом. Центробежный насос 1, работающий от электродвигателя 2, создает давление в камере 4. Рабочая жидкость через сопло 8 попадает в эжектор 11, в камере 9 смешивается с воздухом или выхлопным газом. Полученная смесь выходит через сопло 10. При введении в жидкость пузырьков воздуха или газа происходит снижение сопротивления потока внутри эжектора.
Во втором варианте рабочая жидкость через сопло 8 попадает в эжектор 11, происходит подсасывание продуктов сгорания топлива из камеры сгорания 12. При смешивании частично образуется пар, который выходит через сопло 10.
В третьем варианте центробежный насос создает давление в камере 4. Рабочая жидкость через сопло 8 попадает в первую камеру 18 эжектора 11, через полость 16 происходит подсос воздуха. Затем смесь через сопло 17 попадает во вторую камеру 19 эжектора 11, где происходит подсос воды через полость 22. Недостаток воды для винта дополняется через окна 23.
Таким образом, предложенные варианты конструкции позволяют увеличить количество выбрасываемого из сопла вещества, снизить лобовое сопротивление, обеспечить безкавитационную работу винта на высоких оборотах (за счет давления пузырьков воздуха и наличия прорезей в винте), повысить КПД винта закруткой потока, в результате чего повышается скорость движения судна и КПД движителя в целом.
Полезная модель может быть выполнено имеющимися техническими средствами на имеющемся оборудовании.
1. Эжекторный движитель, состоящий из рабочей камеры и эжектора, отличающийся тем, что он снабжен центробежным насосом, камерой высокого давления, герметичной камерой, отверстиями для подвода воздуха или выхлопных газов, воздушной камерой, камерой смешения и соплами эжектора и движителя.
2. Эжекторный движитель, состоящий из рабочей камеры, камеры сгорания и эжектора, отличающийся тем, что он снабжен центробежным насосом, камерой высокого давления, герметичной камерой, отверстиями для подвода воздуха или выхлопных газов, воздушной камерой, камерой смешения, соплами эжектора и движителя, свечой поджига и форсункой.
3. Эжекторный движитель, состоящий из рабочей камеры и эжектора, отличающийся тем, что он снабжен центробежным насосом, винтом, камерой высокого давления, герметичной камерой, отверстиями для подвода воздуха или выхлопных газов, воздушной камерой, камерой смешения, соплами эжектора и движителя, полостями и окнами для подачи воды и полостями для подсоса воздуха с соплами, эжектор имеет две камеры, сопло движителя имеет лопатки, а на винт нанесены прорези.
