CN106423608A - 喷嘴位置可调的喷射器及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种喷嘴位置可调的喷射器及装置。其中，喷嘴位置可调的喷射器包括一次流管、喷嘴、接收室、二次流管、混合室和扩散室，在一次流管与喷嘴的连接位置处设置有长度随着压力变化而变化的伸缩器；所述一次流管、伸缩器、喷嘴、混合室和扩散室沿轴线依次连接。本发明在简单的通过一次流大小的变换自动调节喷射器喷嘴位置，改善喷射器的性能，使喷射器在处于不同的工况下都具有良好的性能。

Description

喷嘴位置可调的喷射器及装置
技术领域
本发明属于喷射器领域，尤其涉及一种喷嘴位置可调的喷射器及装置。
背景技术
喷射器是一种应用广泛的流体机械，他利用工作流体的射流来实现能量的转换。喷射器以其结构简单、造价低廉以及操作和维修方便的特点，广泛应用于抽除气体、废热回收和混合加热等领域。
喷射器依靠流体间的相互碰撞来传递能量，其内部的混合过程非常复杂，因此对于喷射器的研究多采用经验公式。近些年，使用CFD软件来模拟喷射器内部流体流动的仿真实验越来越受到重视。但由于实验的难度较大，因此人们对喷射器内部流体的流动了解也相对较少。
由于上述原因，所以目前喷射器的设计一般是针对固定工况，一旦偏离固定工况，喷射器的稳定性急速下降；由于喷射器的结构是固定的，导致其参数调节的范围极窄，所以喷射器的效率会发生大幅度的下降，甚至导致无法继续使用。例如，在海水淡化装置中，由于***负荷的变化，需要较大幅度的改变喷射器的出口流量；另外，在实际工业生产中，外部一次流流体的压力、工质等参数发生变化时，特别是一次流压力这一参数发生较大幅度的变化将导致喷射器性能发生大幅度的下跌，这就亟需解决如何较宽范围内实现喷射器的可调节的性能，以满足多种工况的需求的问题。
发明内容
为了解决现有技术的缺点，本发明提供一种喷嘴位置可调的喷射器及装置，本发明能够解决喷射器在一次流压力发生较大变化时效率下降严重的问题。
本发明所涉及的传统的喷射器的结构为：
喷射器包括一次流管、喷嘴、接收室、二次流管、混合室和扩散室；所述喷嘴连接至一次流管的出口处，所述喷嘴横穿过接收室进入混合室；所述扩散室连接至混合室的出口处；所述二次流管置于混合室下方，通入混合室内。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种喷嘴位置可调的喷射器，所述喷射器包括一次流管、喷嘴、接收室、二次流管、混合室和扩散室，在一次流管与喷嘴的连接位置处设置有长度随着压力变化而变化的伸缩器；所述一次流管、伸缩器、喷嘴、混合室和扩散室沿轴线依次连接。
本发明对现有的喷射器，在一次流管与喷嘴的连接位置处设置长度随着压力变化而变化的伸缩器，这样当喷射器一次流压力增大时，伸缩器的弹力小于一次流压力，使得喷嘴向右移动达到新的平衡位置；当喷射器一次流压力减小时，伸缩器的弹力大于一次流的压力，使得喷嘴向左移动达到新的平衡位置；这样能够达到喷射器自适应控制的目的，可使喷射器一次流流量在一定范围内发生变化时，自动调节喷射器的喷嘴位置，使之时刻处于性能最优的状态；最终通过一次流大小的变换自动调节喷射器喷嘴位置，改善喷射器的性能，使喷射器在处于不同的工况下都具有良好的性能。
所述伸缩器为波纹管。波纹管是根据管内压力发生变化而长度发生变化的器材，其结构简单，成本低廉，进而降低了本发明喷射器的成本，还能够保证该喷射器的安全可靠。
所述伸缩器的外部还套设有用于调整所述伸缩器的弹性系数的弹簧。
本发明的通过在伸缩器的外部套以弹簧，通过调节伸缩器的弹性系数，使伸缩器可以根据一次流大小而伸缩到合适的位置。
所述混合室包括两个混合段，分别为等压混合段和等面积混合段。
所述喷嘴设置有圆形的喷嘴喉部。
所述混合室设置有锥形的混合室出口。
所述喷嘴喉部与混合室出口处于同一轴线。
本发明还提供了一种喷射式制冷装置，所述喷射式制冷装置包括喷嘴位置可调的喷射器。该喷射式制冷装置能够通过一次流大小的变换自动调节喷射器喷嘴位置，改善喷射器的性能，进而使得喷射式制冷装置在处于不同的工况下都具有良好的性能。
本发明还提供了一种真空制造装置，所述真空制造装置包括喷嘴位置可调的喷射器。
该真空制造装置能够通过一次流大小的变换自动调节喷射器喷嘴位置，改善喷射器的性能，进而使得该真空制造装置在处于不同的工况下都具有良好的性能。
本发明还提供了一种海水淡化装置，所述海水淡化装置包括喷嘴位置可调的喷射器。
该海水淡化装置能够通过一次流大小的变换自动调节喷射器喷嘴位置，改善喷射器的性能，进而使得该海水淡化装置在处于不同的工况下都具有良好的性能。
本发明的有益效果为：
(1)本发明对现有的喷射器，在一次流管与喷嘴的连接位置处设置长度随着压力变化而变化的伸缩器，这样当喷射器一次流压力增大时，伸缩器的弹力小于一次流压力，使得喷嘴向右移动达到新的平衡位置；当喷射器一次流压力减小时，伸缩器的弹力大于一次流的压力，使得喷嘴向左移动达到新的平衡位置；这样能够达到喷射器自适应控制的目的，可使喷射器一次流流量在一定范围内发生变化时，自动调节喷射器的喷嘴位置，使之时刻处于性能最优的状态；
(2)本发明的喷射器安全可靠，结构简单，成本低廉，能够通过一次流大小的变换自动调节喷射器喷嘴位置，改善喷射器的性能，使喷射器在处于不同的工况下都具有良好的性能。
附图说明
图1为传统喷射器结构图；
图2为本发明的喷嘴位置可调的喷射器结构示意图。
其中，1.一次流管，2.接收室，3.喷嘴，4.喷嘴喉部，5.等压混合段，6.二次流管，7.等面积混合段，8.扩散室，9.伸缩器。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明：
图1为传统喷射器结构图。如图1所示的传统喷射器的结构为：
喷射器包括一次流管1、喷嘴3、接收室2、二次流管6、混合室和扩散室8；其中，混合室包括两个混合段，分别为等压混合段5和等面积混合段7。
喷嘴3连接至一次流管1的出口处，所述喷嘴3横穿过接收室2进入混合室；所述扩散室8连接至混合室的出口处；所述二次流管6置于混合室下方，通入混合室内。
喷射器工作原理：
一次流蒸汽(即动力蒸汽)进入喷嘴3进行绝热膨胀，在喷嘴3的出口处形成超音速流体；在超音速流体流经接收室2时，由于高速形成的低压将带动喷射器，二次流体沿喷射器轴向运动，在混合室内两股流体相混合，并且形成的混合流体降到音速以下，在扩散室8内，混合流体的速度进一步降低，压力升高达到排除流体所需参数。
图2为本发明的喷嘴位置可调的喷射器结构示意图。如图2所示，本发明提供的一种喷嘴位置可调的喷射器，所述喷射器包括一次流管1、喷嘴3、接收室2、二次流管6、混合室和扩散室8，在一次流管1与喷嘴3的连接位置处设置有长度随着压力变化而变化的伸缩器9；所述一次流管1、伸缩器9、喷嘴3、混合室和扩散室8沿轴线依次连接。
本发明对现有的喷射器，在一次流管与喷嘴的连接位置处设置长度随着压力变化而变化的伸缩器，这样当喷射器一次流压力增大时，伸缩器的弹力小于一次流压力，使得喷嘴向右移动达到新的平衡位置；当喷射器一次流压力减小时，伸缩器的弹力大于一次流的压力，使得喷嘴向左移动达到新的平衡位置；这样能够达到喷射器自适应控制的目的，可使喷射器一次流流量在一定范围内发生变化时，自动调节喷射器的喷嘴位置，使之时刻处于性能最优的状态；最终通过一次流大小的变换自动调节喷射器喷嘴位置，改善喷射器的性能，使喷射器在处于不同的工况下都具有良好的性能。
在具体实施中，伸缩器9可以选用波纹管。
波纹管是根据管内压力发生变化而长度发生变化的器材，其结构简单，成本低廉，进而降低了本发明喷射器的成本，还能够保证该喷射器的安全可靠。
伸缩器9除了选用波纹管之外，还可以选用长度随着管内压力发生变化而变化的器材。
为了应对不同的喷射器，其喷嘴位置与一次流压力大小的不同变化规律，所以在伸缩器9可选择外套以不同弹性系数的弹簧，改变波纹管的弹性系数，以适应不同结构的喷射器。
本发明采用通过在伸缩器9的外部套设有用于调整所述伸缩器的弹性系数的弹簧，通过调节伸缩器的弹性系数，使伸缩器可以根据一次流大小而伸缩到合适的位置。
当喷射器一次流压力增大时，伸缩器的弹力小于一次流压力，使得喷嘴向右移动达到新的平衡位置，喷射器的喷嘴位置增大；
当喷射器一次流压力减小时，伸缩器的弹力大于一次流的压力，使得喷嘴向左移动达到新的平衡位置，喷射器喷嘴位置减小。
给伸缩器9设置合适的弹性系数，就可以使得无论一次流压力发生何种变化，喷射器的喷嘴都能处于一个最优的位置；根据喷嘴的初始位置，一次流压力和其对应的最优喷嘴位置确定弹性系数。即喷射器的NXP始终保持对应于该一次流压力的最优值，从而使得喷射器的引射系数保持一个较高的值。
本发明中的混合室包括两个混合段，分别为等压混合段5和等面积混合段7。
其中，喷嘴3设置有圆形的喷嘴喉部4。混合室设置有锥形的混合室出口。喷嘴喉部4与混合室出口处于同一轴线。
本发明的一种喷射式制冷装置，所述喷射式制冷装置包括如图2所示的喷嘴位置可调的喷射器。
该喷射式制冷装置的结构中，除了喷射器采用如图2所示的结构形式，其他结构均为现有结构，此处将不再累述。本发明提供的该喷射式制冷装置能够通过一次流大小的变换自动调节喷射器喷嘴位置，改善喷射器的性能，进而使得喷射式制冷装置在处于不同的工况下都具有良好的性能。
本发明的一种真空制造装置，所述真空制造装置包括如图2所示的喷嘴位置可调的喷射器。
该真空制造装置的结构中，除了喷射器采用如图2所示的结构形式，其他结构均为现有结构，此处将不再累述。本发明提供的该真空制造装置能够通过一次流大小的变换自动调节喷射器喷嘴位置，改善喷射器的性能，进而使得喷射式制冷装置在处于不同的工况下都具有良好的性能。
本发明的一种海水淡化装置，所述海水淡化装置包括如图2所示的喷嘴位置可调的喷射器。
该海水淡化装置的结构中，除了喷射器采用如图2所示的结构形式，其他结构均为现有结构，此处将不再累述。本发明提供的该海水淡化装置能够通过一次流大小的变换自动调节喷射器喷嘴位置，改善喷射器的性能，进而使得喷射式制冷装置在处于不同的工况下都具有良好的性能。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种喷嘴位置可调的喷射器，所述喷射器包括一次流管、喷嘴、接收室、二次流管、混合室和扩散室，其特征在于，在一次流管与喷嘴的连接位置处设置有长度随着压力变化而变化的伸缩器；所述一次流管、伸缩器、喷嘴、混合室和扩散室沿轴线依次连接。
2.如权利要求1所述的一种喷嘴位置可调的喷射器，其特征在于，所述伸缩器为波纹管。
3.如权利要求1所述的一种喷嘴位置可调的喷射器，其特征在于，所述伸缩器的外部还套设有用于调整所述伸缩器的弹性系数的弹簧。
4.如权利要求1所述的一种喷嘴位置可调的喷射器，其特征在于，所述混合室包括两个混合段，分别为等压混合段和等面积混合段。
5.如权利要求1所述的一种喷嘴位置可调的喷射器，其特征在于，所述喷嘴设置有圆形的喷嘴喉部。
6.如权利要求5所述的一种喷嘴位置可调的喷射器，其特征在于，所述混合室设置有锥形的混合室出口。
7.如权利要求6所述的一种喷嘴位置可调的喷射器，其特征在于，所述喷嘴喉部与混合室出口处于同一轴线。
8.一种喷射式制冷装置，其特征在于，所述喷射式制冷装置包括权利要求1-7任一所述的喷嘴位置可调的喷射器。
9.一种真空制造装置，其特征在于，所述真空制造装置包括权利要求1-7所述的喷嘴位置可调的喷射器。
10.一种海水淡化装置，其特征在于，所述海水淡化装置包括权利要求1-7所述的喷嘴位置可调的喷射器。
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