CN217288881U - 喷嘴距可调的带有旁路的喷射器和喷射*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种喷嘴距可调的带有旁路的喷射器和喷射***，包括喷射器主体和可调喷嘴，喷射器主体包括自进口端向出口端依次设置的内螺纹段、引射室、混合室、扩压室和出口，可调喷嘴包括自进口端向出口端依次设置的喷嘴进口、外螺纹段、轴肩和喷嘴出口，可调喷嘴的外螺纹段与喷射器主体的内螺纹段螺纹配合，可调喷嘴的轴肩处设置密封圈；喷射器主体上分别设置有连通引射室的引射室进路通道和连通混合室与扩压室连接处的旁路通道。其喷嘴可通过螺纹调整位置，以适应不同的工况变化，保持***稳定，并设置旁路通道，以提高超临界和亚临界状态下喷射器的引射性能。

Description

喷嘴距可调的带有旁路的喷射器和喷射***

技术领域

本实用新型涉及喷射器技术领域，具体的说，涉及了一种喷嘴距可调的带有旁路的喷射器和喷射***。

背景技术

喷射器是可将制冷剂的压力能转化为动能后引射低压工质，然后将动能再转化为压力能以提高低压工质压力的设备，其结构简单、无运动部件，成本低、可靠性高且适用于气液两相流体存在的工况。

目前在制冷***中使用喷射器作为膨胀装置回收节流损失，提高制冷***的性能。

传统的喷射器内部结构固定，一旦加工完成，就只能在设计工况下维持最高性能，偏离设计操作，喷射器的性能急剧下降。因此，在工况多变的实际应用中很难满足制冷需求。

喷嘴作为喷射器的主要部件，它的安装位置非常重要。在不同的工况下，喷射器都存在一个最优的喷嘴位置，若喷嘴出口到混合室距离过大或过小都会导致较低的喷射器效率。

此外，传统喷射器的效率较低是限制其应用的另一个重要因素，为了提高喷射器的性能，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种可通过螺纹调整位置，以适应不同的工况变化，保持***稳定，并设置旁路通道，以提高超临界和亚临界状态下喷射器的引射性能的喷嘴距可调的带有旁路的喷射器和喷射***。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种喷嘴距可调的带有旁路的喷射器，包括喷射器主体和可调喷嘴，所述喷射器主体包括自进口端向出口端依次设置的内螺纹段、引射室、混合室、扩压室和出口，所述可调喷嘴包括自进口端向出口端依次设置的喷嘴进口、外螺纹段、轴肩和喷嘴出口，所述可调喷嘴的外螺纹段与喷射器主体的内螺纹段螺纹配合，可调喷嘴的轴肩处设置密封圈；所述喷射器主体上分别设置有连通引射室的引射室进路通道和连通混合室与扩压室连接处的旁路通道。

基上所述，所述可调喷嘴的尾端呈针状，所述可调喷嘴的尾端直径小于混合室的内径。

基上所述，所述引射室与混合室的连接处通过斜面过渡，所述引射室的内径大于混合室的内径。

基上所述，所述喷射器的尾端的内部通道呈扩口状，所述可调喷嘴的外周设置有多边形结构。

基上所述，所述喷射器主体包括第一主体部和第二主体部，所述内螺纹段、引射室和混合室位于第一主体部，所述第一主体部的后半段自前而后依次设置第一主体外螺纹段、第一主体密封圈和第一主体轴肩，所述扩压室和出口位于第二主体部，所述第二主体部的前半段设置第二主体内螺纹段，所述第一主体和第二主体通过第一主体外螺纹段和第二主体内螺纹段螺纹连接，所述混合室和扩压室连接处形成环形通道，所述旁路通道连通所述环形通道，所述混合室的侧壁设置有连通环形通道的通孔。

一种喷射***，包括所述的喷嘴距可调的带有旁路的喷射器，所述引射室进路通道和旁路通道连通后连接至同一引射流体供应源。

一种喷射***，包括所述的喷嘴距可调的带有旁路的喷射器，所述引射室进路通道和旁路通道均连接至同一引射流体供应源。

一种喷射***，包括所述的喷嘴距可调的带有旁路的喷射器，所述引射室进路通道连接引射流体供应源，所述旁路通道连接高压流体供应源，所述高压流体为压力大于喷射器内部压力的流体。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型通过螺纹连接的旋度改变喷嘴的位置，使得操作工况变化时，喷嘴始终处于最优位置，保持***的稳定操作。

对于以超临界CO₂压缩制冷循环***，旁路与引射室进口相连，而且不会对上游流场造成影响，喷嘴的工作流体的质量流量和引射室引射流体的质量流量不变。通过旁路可以吸入引射流体，增加喷射器引射流体的总质量流量，提高喷射器的引射性能。

对于以亚临界制冷剂为工质的压缩制冷循环***，旁路不会对工作喷嘴工作流体的流动产生影响。此时，在旁路进口注入一股高压制冷剂流体，可以促进混合室内混合流体的流动，增加混合流体的质量流量，提高引射室进口引射流体的质量流量，从而提高喷射器的性能。

附图说明

图1是本实用新型中喷嘴距可调的带有旁路的喷射器的结构示意图。

图2是本实用新型中可调喷嘴的结构示意图。

图3是本实用新型中可调喷嘴的剖视图。

图4是本实用新型中第一主体的结构示意图。

图5是本实用新型中第一主体的剖视图。

图6是本实用新型中第二主体的剖视图。

图中：1.喷射器主体；1-1.第一主体；1-2.第二主体；1-3.第一主体外螺纹段；1-4.第一主体密封圈；1-5.第一主体轴肩；1-6.第二主体内螺纹段；1-7.环形通道；2.可调喷嘴；3.内螺纹段；4.引射室；5.混合室；6.扩压室；7.出口；8.喷嘴进口；9.外螺纹段；10.轴肩；11.喷嘴出口；12.密封圈；13.引射室进路通道；14.旁路通道。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

如图1-图3所示，一种喷嘴距可调的带有旁路的喷射器，包括喷射器主体1和可调喷嘴2，所述喷射器主体1包括自进口端向出口端依次设置的内螺纹段3、引射室4、混合室5、扩压室6和出口7，所述可调喷嘴2包括自进口端向出口端依次设置的喷嘴进口8、外螺纹段9、轴肩10和喷嘴出口11，所述可调喷嘴2的外螺纹段9与喷射器主体1的内螺纹段3螺纹配合，可调喷嘴2的轴肩10处设置密封圈12，用于防止制冷剂泄露；所述喷射器主体1上分别设置有连通引射室4的引射室进路通道13和连通混合室5与扩压室6连接处的旁路通道14。

其中，所述可调喷嘴1的尾端呈针状，内部通道呈扩口状，所述可调喷嘴的外周设置有多边形结构，所述可调喷嘴的尾端直径小于混合室5的内径，所述引射室4与混合室5的连接处通过斜面过渡，所述引射室4的内径大于混合室5的内径。

通过调整内螺纹段和外螺纹段的配合关系，调整可调喷嘴的位置，使可调喷嘴的尾端位置发生变化，就可以在不同工况下实现最佳位置的调节，保证***的稳定性。

其中旁路通道的设计，则可以结合引射进路通道13的变化，实现不同***环境下，提高喷射器性能的目的。

实施例2

如图1-图6所示，所述喷射器主体1包括第一主体部1-1和第二主体部1-2，所述内螺纹段3、引射室4和混合室5位于第一主体部1-1，所述第一主体部1-1的后半段自前而后依次设置第一主体外螺纹段1-3、第一主体密封圈1-4和第一主体轴肩1-5，所述扩压室6和出口7位于第二主体部1-2，所述第二主体部1-2的前半段设置第二主体内螺纹段1-6，所述第一主体1-1和第二主体1-2通过第一主体外螺纹段1-3和第二主体内螺纹段1-6螺纹连接，所述混合室5和扩压室6连接处形成环形通道1-7，所述旁路通道14连通所述环形通道，所述混合室5的侧壁设置有连通环形通道的通孔。

本实施例中的喷射器主体一分为二设计，在制造上更容易实现，成本更低，同时，混合室5和扩压室6的距离也可以调整，在工况发生变化时，还可以通过调整混合室5与扩压室6的位置关系，进行最优化的调整。

实施例3

一种喷射***，包括所述的喷嘴距可调的带有旁路的喷射器，所述引射室进路通道和旁路通道连通后连接至同一引射流体供应源或通过管道连接至同一引射流体供应源。

在跨临界CO₂压缩制冷循环***中，以图1所示，喷射器的工作过程为：高压制冷工质工作流体通过工作喷嘴膨胀和加速，在可调喷嘴的出口处速度最大并在可调喷嘴出口截面和混合室入口截面之间形成了一个低压区域，在可调喷嘴出口处形成压力差，在压力差的作用下，一部分引射流体制冷工质自引射室进路通道被卷吸进入吸入室内部，两股流体进入混合室进行充分的动量和能量传递，混合流体在混合室末端前完全混合，此时在扩压室进口通过旁路通道卷吸另一部分引射流体一同进入扩压室进行升压减速从而达到提升低压引射流体压力的目的。

所述喷射器的旁路位置确定，不会对上游流场造成能影响。通过工作流体的质量流量和引射室质量流量基本保持不变。通过增加旁路引射流体的质量流量来增加引射流体的质量流量。因此，喷射器的性能得到提升。

实施例4

一种喷射***，包括所述的喷嘴距可调的带有旁路的喷射器，所述引射室进路通道连接引射流体供应源，所述旁路通道连接高压流体供应源，所述高压流体为压力大于喷射器内部压力的流体。

在以亚临界制冷剂为工质的压缩制冷循环***中，以图1所示，喷射器的工作过程为：高压制冷工质工作流体通过工作喷嘴膨胀和加速，在工作喷嘴出口处速度最大并在可调喷嘴出口截面和混合室入口截面之间形成了一个低压区域，在可调喷嘴出口处形成压力差，在压力差的作用下，引射流体制冷工质被卷吸进入吸入室内部，两股流体进入混合室进行充分的动量和能量传递，混合流体在混合室末端前完全混合，此时通过旁路进入一股高压流体，使混合均匀后的制冷工质和高压流体进入扩压室进行升压减速从而达到提升低压引射流体压力的目的。高压流体的压力大于喷嘴内部的压力。

所述喷射器的旁路位置确定，基本上不对喷嘴进口工作流体的质量流量造成影响。通过促进混合室内混合流体的流动，提高混合流体的质量流量，进而提高了引射室引射流体的质量流量。因此，喷射器的引射性能得到提升。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (8)

1.一种喷嘴距可调的带有旁路的喷射器，其特征在于：包括喷射器主体和可调喷嘴，所述喷射器主体包括自进口端向出口端依次设置的内螺纹段、引射室、混合室、扩压室和出口，所述可调喷嘴包括自进口端向出口端依次设置的喷嘴进口、外螺纹段、轴肩和喷嘴出口，所述可调喷嘴的外螺纹段与喷射器主体的内螺纹段螺纹配合，可调喷嘴的轴肩处设置密封圈；所述喷射器主体上分别设置有连通引射室的引射室进路通道和连通混合室与扩压室连接处的旁路通道。

2.根据权利要求1所述的喷嘴距可调的带有旁路的喷射器，其特征在于：所述可调喷嘴的尾端呈针状，所述可调喷嘴的尾端直径小于混合室的内径。

3.根据权利要求2所述的喷嘴距可调的带有旁路的喷射器，其特征在于：所述引射室与混合室的连接处通过斜面过渡，所述引射室的内径大于混合室的内径。

4.根据权利要求3所述的喷嘴距可调的带有旁路的喷射器，其特征在于：所述可调喷嘴的尾端的内部通道呈扩口状，所述可调喷嘴的外周设置有多边形结构。

5.根据权利要求4所述的喷嘴距可调的带有旁路的喷射器，其特征在于：所述喷射器主体包括第一主体部和第二主体部，所述内螺纹段、引射室和混合室位于第一主体部，所述第一主体部的后半段自前而后依次设置第一主体外螺纹段、第一主体密封圈和第一主体轴肩，所述扩压室和出口位于第二主体部，所述第二主体部的前半段设置第二主体内螺纹段，所述第一主体和第二主体通过第一主体外螺纹段和第二主体内螺纹段螺纹连接，所述混合室和扩压室连接处形成环形通道，所述旁路通道连通所述环形通道，所述混合室的侧壁设置有连通环形通道的通孔。

6.一种喷射***，其特征在于：包括权利要求1-5任一项所述的喷嘴距可调的带有旁路的喷射器，所述引射室进路通道和旁路通道连通后连接至同一引射流体供应源。

7.一种喷射***，其特征在于：包括权利要求1-5任一项所述的喷嘴距可调的带有旁路的喷射器，所述引射室进路通道和旁路通道均连接至同一引射流体供应源。

8.一种喷射***，其特征在于：包括权利要求1-5任一项所述的喷嘴距可调的带有旁路的喷射器，所述引射室进路通道连接引射流体供应源，所述旁路通道连接高压流体供应源，所述高压流体为压力大于喷射器内部压力的流体。

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