[發明專利]復合串級射流泵

有效

• 申請號: 201210167931.1
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN103423214A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 韓鐵夫;韓篤坤
• 申請（專利權）人: 韓鐵夫;韓篤坤
• 主分類號: F04F5/00
• 分類號: F04F5/00;F04F5/46
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 潘國慶;李雁翔

技術領域

本發明涉及一種用壓力較高的主流體引射壓力較低或無壓的次流體，輸出中壓混合流體的射流裝置。

背景技術

現有的引射器中最典型的結構為文丘里引射器。文丘里引射器的本體是一根前端設有擴孔腔混合室的階梯形長圓管，混合室的側面設次流體入口，混合室內設連通主流體入口管的噴嘴，噴嘴出口正對混合室收縮錐出口和與混合室收縮錐出口連通的小直徑混合輸出管。

文丘里引射器通過噴嘴，使工作流體卷吸進入混合室的被引射次流體，進入混合輸出管。使兩者經混合管內混合傳熱傳質均速均壓，再從混合管末端輸出混合流體，完成高壓主流體抽吸低壓次流體進行混流輸送。

這種單管引射器的優奌是結構簡單、使用可靠，但也有如下缺奌：為實現主流體(工作流體)對次流體(被引射流體)的充分均混，需要較長的混合管（或混合擴壓管）。因而，現有引射器的重量和空間占位大；對許多需要小體積和輕負載的重要場所而言，其安裝使用十分不便。對較大流道通徑和流量的單管噴液引氣噴射泵，需大流道通徑混合管和大徑束的主流體射流。因主流體射流位于混合室中央，次流體是在主流體射流束周邊被卷吸的，主流體射流直徑越大就意味單位體積的主流體與次流體的接觸率越低因而卷吸效率越低，即大規格引射器的引射系數變低，引射效率變。為使主、次流體能充分摻混並傳熱、傳質、均壓混合，就必需增加混合管（或混合擴壓管）的長度，這就造成噴液引射泵噴射效率低和軸向尺寸過大。

專利號為ZL200920106414.7的中國實用新型專利公開了一種多噴嘴環形復合串級射流泵。它由在外環形套管中設置一圈都通入中間總管的小射流器構成，每個小射流器都由一個噴嘴、一個喉管、一個擴散管組成；它使用高壓液引射低壓地層液到地面達到採油目的。它由一圈多個小圓管射流器并聯，并與中央單向球閥共同構成；其結構特殊，其功能專用地下採油。它其實是具有止回閥的多管並聯引射器或射流泵。因其僅採用一級并聯引射，固輸出壓力較低，不適合做為大流量高壓比射流泵使用。

發明內容

本發明旨在提供一種復合串級射流泵，它的參數適用范圍較廣、綜合性能好，尤其是在大流量工作時，在較好引射比情況下能獲得更高混合輸出壓，可克服上述單管引射器的軸向尺寸太長、抽射率低，和多管並聯引射器輸出壓力低的缺點。

本發明的技術方案是：復合串級射流泵包括同心依次串連的主流體進管、復合環形引射器和總引射器；復合環形引射器有多個呈環形均布的外周噴嘴及同等數目的圓形小混合管、一個外周混合室和一個大環形混合管；各個外周噴嘴入端與主流體進管連通而出端伸入外周混合室中；外周混合室的側位設次流體進口；各個圓形小混合管入端連通外周混合室而出端直通大環形混合管；每一個外周噴嘴與對應圓形小混合管入端的擴口錐對中且留有噴嘴距；總引射器有主噴嘴、總混合室、總混合輸出管；主噴嘴位于復合環形引射器的中央且其入端連通主流體進管、出端伸入總混合室中央，主噴嘴與總混合室的收縮錐形出口對中且保有噴嘴距；總混合室的入端連通復合環形引射器的大環形混合管的輸出端、出端連通總混合輸出管。

一部分主流體通過復合環形引射器的各個外周噴嘴引射從側位進入外周混合室的次流體，共同進入復合環形引射器各圓形小混合管進行混合並經復合環形引射器大環形混合管向總引射器的總混合室輸出一級混流次流體；另一部分主流體通過總引射器的主噴嘴噴出，在總引射器的總混合室內引射周圍大環形混合管輸出的一級混流次流體，共同進入總引射器的總混合輸出管做二次混合和升壓輸出。

本發明復合串級射流泵是把前級復合環形引射器輸出的一級混流再用后級總引射器主噴嘴的主流體引射增壓混流輸出的二級增壓泵。前級復合環形引射器是多個復合引射器具有同一個大環形混合管輸出口的並聯復合引射器，即每個復合引射器都由一外周噴嘴、一個圓形小混合管串連一段大環形混合管形成。在每個單體小直徑圓形混合管中主流體容易僅靠湍流黏滯力即能較好牽引泵抽次流體，因而此時引射比較高，而採用多個圓形小混合管並聯又可以增加引射器總流量。採用多個圓形小混合管出端都通入一個大環形混合管進行輸出，當圓形小混合管出端噴流在進入大環形混合管時會產生由密度和壓差造成的橫向遷移混和，使大環形混合管向總噴嘴四周的輸出噴流趨于均勻，由此增加其與主噴嘴的主流體射流的接觸面積，這能加強總引射器中主、次流體的傳熱傳質和參混效率。採用多個圓形小混合管出端都通入一個大環形混合管進行輸出，能充分發揮每個單體小圓混合管中主流體對次流體的附壁泵抽牽引混合作用，又由于圓形小混合管的混合輸出流進入大環形混合管時瞬間體積膨大、密變小，造成出端前后動壓增大，因此可有效防止由后端壓力升高引起的引射器倒流。