[發(fā)明專利]一種漸縮收放管噴射器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711335426.2
• 申請(qǐng)日: 2017-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN107899771B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王菲;楊雅楠;丁維婉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B05B7/04
• 分類號(hào): B05B7/04
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

本發(fā)明公開了一種漸縮收放管噴射器，包括噴嘴、引射室、混合室、漸縮管和擴(kuò)壓室。噴嘴設(shè)于引射室的中心，噴嘴的一端為工作蒸汽入口；混合室，包括錐形段和柱形段，混合室錐形段的入口與引射室及噴嘴出口相通，混合室錐形段的出口與混合室柱形段的入口相通，混合室柱形段的出口與漸縮管的入口相通，漸縮管的出口與擴(kuò)壓室的入口相通，擴(kuò)壓室的出口為混合蒸汽的出口。本發(fā)明的噴射器因在混合室和擴(kuò)壓室之間增加一段漸縮管，避免或減弱了擴(kuò)壓室入口前產(chǎn)生的激波，進(jìn)而提高了噴射器的整體性能，其結(jié)構(gòu)簡單，使用效果好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種噴射器，尤其是一種適用于熱壓縮設(shè)備中的漸縮收放管噴射器。

背景技術(shù)

噴射器是一種熱壓縮設(shè)備，也稱為熱泵，它不直接消耗機(jī)械能或者電能，而是以高壓蒸汽作為工作蒸汽來引射低壓蒸汽，形成一股中間壓力的混合流體用于生產(chǎn)工藝，在制冷、動(dòng)力、供熱、石油化工、冶金、輕工、紡織等領(lǐng)域都得到應(yīng)用。

圖1為傳統(tǒng)噴射器的結(jié)構(gòu)示意圖，主要由噴嘴(1)、引射室(2)、混合室(3)和擴(kuò)壓室(4)這四部分組成。其工作過程為：高壓蒸汽通過噴嘴(1)膨脹減壓，在出口處形成較低的壓力，從而將低壓蒸汽經(jīng)過引射室(2)引射進(jìn)來，兩股流體在混合室(3)內(nèi)充分混合為一股流體，經(jīng)漸擴(kuò)形擴(kuò)壓室(4)減速恢復(fù)壓力后排出。

在噴射器的最優(yōu)設(shè)計(jì)工況點(diǎn)，高速的工作蒸汽與引射蒸汽在混合室內(nèi)完全混合為一股超音速流體，受背壓影響，這股流體在擴(kuò)壓室的入口前要產(chǎn)生激波，使流體從超音速流轉(zhuǎn)變?yōu)閬喴羲倭鳎筮M(jìn)入漸擴(kuò)形狀的擴(kuò)壓室增速減壓。噴射器內(nèi)產(chǎn)生的激波將造成機(jī)械能的損失，發(fā)生激波的馬赫數(shù)越高，激波強(qiáng)度越大，損失也越大。因此降低發(fā)生激波時(shí)的馬赫數(shù)或者避免發(fā)生激波是改善噴射器性能的一種有效途徑。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是要克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種漸縮收放管噴射器，通過改變出口結(jié)構(gòu)，降低或避免傳統(tǒng)噴射器在設(shè)計(jì)工況點(diǎn)工作時(shí)，擴(kuò)壓室入口前產(chǎn)生的激波損失，從而提高噴射器的整體性能。

技術(shù)方案：為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的漸縮收放管噴射器，包括噴嘴、引射室、混合室和擴(kuò)壓室，在所述的混合室與擴(kuò)壓室之間設(shè)置一漸縮管，漸縮管的入口端與混合室的出口端相連，漸縮管的出口與擴(kuò)壓室相連，混合室內(nèi)由工作蒸汽與引射蒸汽完全混合而成的一股超音速流體，不直接進(jìn)入擴(kuò)壓室，而是先進(jìn)入到漸縮管內(nèi)減速增壓，到達(dá)喉部位置時(shí)，根據(jù)喉部的面積大小，若超音速混合流體的馬赫數(shù)降低為大于1的一個(gè)值，則混合流體產(chǎn)生激波轉(zhuǎn)變?yōu)閬喴羲倭黧w后進(jìn)入擴(kuò)壓室；若超音速混合流體的馬赫數(shù)降低為1，則混合流體不產(chǎn)生激波直接進(jìn)入擴(kuò)壓室，在擴(kuò)壓室內(nèi)，混合流體一邊減速一邊恢復(fù)壓力，最后達(dá)到噴射器的背壓后排出。

所述漸縮管出口喉部的面積大小由該處要達(dá)到的馬赫數(shù)確定。

有益效果，本發(fā)明與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)噴射器相比，在混合室和擴(kuò)壓室之間增加了一段漸縮管。混合室內(nèi)由工作蒸汽與引射蒸汽完全混合而成的一股超音速流體，不再直接進(jìn)入擴(kuò)壓室，而是首先進(jìn)入到漸縮管內(nèi)減速增壓，到達(dá)吼部位置時(shí)，根據(jù)喉部面積的大小，如果混合流體的馬赫數(shù)降低為大于1的一個(gè)值，那么發(fā)生激波轉(zhuǎn)變?yōu)閬喴羲倭黧w后進(jìn)入擴(kuò)壓室；如果混合流體的馬赫數(shù)降低為1，那么不發(fā)生激波直接進(jìn)入擴(kuò)壓室。在擴(kuò)壓室內(nèi)，混合流體一邊減速一邊恢復(fù)壓力，最后達(dá)到噴射器的背壓后排出。本發(fā)明由于采取在混合室和擴(kuò)壓室之間增設(shè)一段漸縮管的措施，避免或減弱了擴(kuò)壓室入口前產(chǎn)生的激波，進(jìn)而提高了噴射器的整體性能。其結(jié)構(gòu)簡單，使用效果好，具有廣泛的實(shí)用性。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)的噴射器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明性能改良的噴射器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-噴嘴；2-引射室；3-混合室；4-擴(kuò)壓室；5-漸縮管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖中對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述：