[發(fā)明專利]節(jié)能噴射器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611102661.0
• 申請(qǐng)日: 2016-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN107143533A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張玉良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張玉良
• 主分類號(hào): F04F5/04
• 分類號(hào): F04F5/04;F04F5/20;F04F5/22;F04F5/46;F02K1/36
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于流體動(dòng)力機(jī)械領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在噴射器或噴射抽氣器應(yīng)用領(lǐng)域，因?yàn)槠錈o(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)件產(chǎn)生噴射或抽氣動(dòng)力的特點(diǎn)在一些真空動(dòng)力領(lǐng)域發(fā)揮著低成本免維護(hù)優(yōu)勢(shì)。專利申請(qǐng)201210165823.0、210310497436.1提出了多級(jí)循環(huán)噴射及單級(jí)噴射多循環(huán)噴射器對(duì)噴射抽氣器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用開創(chuàng)了廣闊的空間，提出了循環(huán)噴射器、直管式噴射器及旋流式噴射器以及單噴嘴多循環(huán)噴射器，提出了適應(yīng)熱力系統(tǒng)高參數(shù)高效率噴射動(dòng)力的廣泛的節(jié)能應(yīng)用，另外專利申請(qǐng)201510346819.8提出了在真空動(dòng)力領(lǐng)域的靈活且巨大的優(yōu)勢(shì)。但是，一方面動(dòng)力流體高速射流與低速被動(dòng)流體的接觸與碰撞混合過(guò)程效率非常低，低速氣流總是形成大量的旋窩而不是迅速形成同向射流，尤其傳統(tǒng)噴射抽氣器抽吸氣流速度幾乎為零，效率最低；另一方面，如何使動(dòng)力流體與被動(dòng)流體迅速充分混合縮短高速碰撞混合過(guò)程與時(shí)間也是減小流動(dòng)損失的關(guān)鍵問(wèn)題，目前也沒(méi)有好的解決方案，尤其射水抽氣器水的射流與抽吸氣體混合難度更大。而傳統(tǒng)的完全依賴喉管結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高低速流體混合方式還會(huì)因?yàn)樯淞鞑豢杀苊獾摹靶ㄗ有?yīng)”而產(chǎn)生沖擊波(或音障)，阻力更大，效率更低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的：大幅度提高噴射器尤其噴射抽氣器工作效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案：盡可能使被抽吸氣流或低壓流體以射流方式乃至超音速進(jìn)入噴射器內(nèi)，最大程度減少速度差進(jìn)而減少旋窩損失，同時(shí)迅速高效實(shí)現(xiàn)混合與擴(kuò)壓。具體方案是，一種節(jié)能噴射器，屬于流體動(dòng)力機(jī)械領(lǐng)域，高壓流體通過(guò)噴嘴噴射進(jìn)入噴射器內(nèi)部與共同進(jìn)入噴射器的低壓流體混合減速擴(kuò)壓到出口，其特征是：噴射器用于噴射抽氣，被抽吸低壓或真空流體通過(guò)抽氣噴嘴噴射進(jìn)入噴射器內(nèi)部；或者噴射器內(nèi)部采用了使射流改變方向的具有反射面結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流件，高壓流體進(jìn)入噴射器內(nèi)部先噴射到導(dǎo)流件改變方向后與進(jìn)入的低壓流體混合減速擴(kuò)壓到出口；或者以上兩種特征都存在。

高壓流體與低壓或真空流體進(jìn)入噴射器內(nèi)部的方向可以相同或存在小于90度的夾角，抽氣噴嘴的大小與結(jié)構(gòu)匹配動(dòng)力氣源壓力使被抽吸氣流進(jìn)入噴射抽氣器內(nèi)部可達(dá)到或超過(guò)音速，高壓流體與低壓流體進(jìn)入噴射器后速度差越小效率越高。而采用導(dǎo)流件可使兩種或多種流體迅速深度混合，混合過(guò)程可減少甚至可以避免產(chǎn)生旋窩，效率必然更高，結(jié)構(gòu)可更簡(jiǎn)單。

這里涉及的噴射抽氣器的高壓流體包括液體或氣體，或者是氣液固中的二相或三相混合流體，噴射器定義，具體方案將結(jié)合實(shí)施方式進(jìn)一步說(shuō)明。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

1.容易使被抽吸氣流以超音速的射流方式進(jìn)入噴射抽氣器內(nèi)，兩種氣流直接接近同向碰撞而最大程度減少旋窩，迅速高效實(shí)現(xiàn)混合與擴(kuò)壓，大幅度提高抽氣效率減小流動(dòng)損失，大幅度提高與實(shí)用性。

2.提出在噴射器內(nèi)部采用導(dǎo)流件，高壓流體噴射后只受到單側(cè)約束，而另一側(cè)是相對(duì)開放空間，可快速實(shí)現(xiàn)氣流強(qiáng)制深度混合同時(shí)避免了激波“楔子效應(yīng)”形成的氣阻，可確保高效率完成混合擴(kuò)壓過(guò)程。

3.高壓流體為液體工質(zhì)時(shí)被抽氣流噴射速度很容易超過(guò)液體工質(zhì)射流，加上導(dǎo)流件的強(qiáng)制反射與擴(kuò)散作用，效率更高。

4.雖然增加的噴嘴與導(dǎo)流件有流動(dòng)阻力，但相對(duì)傳統(tǒng)噴射器內(nèi)部混合擴(kuò)壓過(guò)程的流動(dòng)損失占很小的比例。

5.噴射混合及擴(kuò)壓過(guò)程效率大幅度提高可使噴射抽氣器的長(zhǎng)度縮短，工程應(yīng)用更靈活，更簡(jiǎn)單實(shí)用。

6.采用可調(diào)噴射器可使噴射器盡可能有較寬的高效工況區(qū)，更實(shí)用。

7.專利申請(qǐng)201210165823.0與201310497436.1及201510346819.8提出了多級(jí)循環(huán)噴射及單級(jí)噴射多循環(huán)噴射器對(duì)噴射抽氣器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用開創(chuàng)了高參數(shù)高效率做功及利用空氣能及真空動(dòng)力等廣闊的空間，而本發(fā)明將突破噴射器各種用途的最后的障礙，使噴射器的低成本無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)見動(dòng)力設(shè)備及應(yīng)用靈活性的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到幾乎所有的熱能動(dòng)力及流體動(dòng)力機(jī)械領(lǐng)域，是節(jié)能領(lǐng)域的基礎(chǔ)性突破，將開啟節(jié)能領(lǐng)域嶄新的局面。

附圖說(shuō)明