[實(shí)用新型]一種免維護(hù)多級組合電射流泵

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821890692.1
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN209485119U
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆澤陸
• 申請（專利權(quán)）人: 上海海事大學(xué)
• 主分類號: F28D15/04
• 分類號: F28D15/04;F04F5/00
• 代理公司: 上海元好知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31323
• 代理人: 包姝晴;徐雯瓊

本實(shí)用新型是一種免維護(hù)多級組合電射流泵，包括套管、發(fā)射電極、接地電極、端部支撐環(huán)和端蓋，工作時(shí)管內(nèi)充滿電介質(zhì)。其外形為有機(jī)玻璃制作的圓柱型套管，套管內(nèi)裝有發(fā)射電極和接地電極，發(fā)射電極和接地電極的電極對數(shù)根據(jù)泵的驅(qū)動能力大小任意組合，套管的內(nèi)徑與發(fā)射電極和接地電極的外經(jīng)是緊密配合的；發(fā)射電極是組合體，發(fā)射電極的環(huán)體和調(diào)節(jié)螺栓由絕緣材料制成，發(fā)射電極極針由不銹鋼制成，發(fā)射電極極針的一端成錐形針尖狀；發(fā)射電極和接地電極接入高壓直流電源，電壓等級為正負(fù)5kV～40kV；電介質(zhì)優(yōu)選正戊烷，也可以使用丙酮、環(huán)已烷或硅油。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種流體泵，具體涉及強(qiáng)電場驅(qū)動作用下液體電介質(zhì)可控流動的一種裝置。

背景技術(shù)

自從環(huán)路熱管(Loop Heat Pipe,LHP)和毛細(xì)抽吸兩相回路(Capillary PumpLoop,CPL)問世以來，在工業(yè)部門和人民生活中得到廣泛的應(yīng)用，特別是宇航、軍工等高端技術(shù)方面的應(yīng)用收到了良好的效果。環(huán)路熱管一般由蒸發(fā)器、冷凝器、儲液器以及蒸汽和液體管線構(gòu)成。該技術(shù)(LHP)的工作原理是:對蒸發(fā)器施加熱載荷，液體介質(zhì)在蒸發(fā)器毛細(xì)芯外表面蒸發(fā)，產(chǎn)生的蒸汽從蒸汽槽道流出進(jìn)入蒸汽管線，繼而進(jìn)入冷凝器冷凝成液體并過冷，回流液體經(jīng)液體管線進(jìn)入液體干道對蒸發(fā)器毛細(xì)芯進(jìn)行補(bǔ)給，如此循環(huán)，而液體介質(zhì)的循環(huán)由蒸發(fā)器毛細(xì)芯所產(chǎn)生的毛細(xì)壓力驅(qū)動，無需外加動力。

目前環(huán)路熱管技術(shù)雖然應(yīng)用廣泛，但仍然存在一些不完善的問題：環(huán)路熱管的啟動問題和運(yùn)行的不穩(wěn)定性。啟動問題主要涉及無法正常啟動，例如，我國風(fēng)云一號衛(wèi)星的熱控系統(tǒng)中使用了某國提供的環(huán)路熱管，其中2套在空間飛行期間出現(xiàn)了無法正常啟動和運(yùn)行的故障，由此引起被控對象溫度上升。啟動問題還涉及啟動時(shí)蒸發(fā)器溫度過高，甚至超過儀器允許的溫度范圍。解決途徑有兩種，即對蒸發(fā)器輔助加熱或?qū)σ浩髦评洌@兩種方式都需要額外的較大的能耗和復(fù)雜的控制系統(tǒng)，破壞了環(huán)路熱管本身自動工作的特性。第二，不穩(wěn)定性問題。環(huán)路熱管的工作不穩(wěn)定性主要表現(xiàn)在運(yùn)行時(shí)會出現(xiàn)溫度波動和工質(zhì)倒流現(xiàn)象。

如果采用常規(guī)的機(jī)械旋轉(zhuǎn)泵來為管路提供輔助動力并非最佳方案，首先它破壞了環(huán)路熱管本身免機(jī)械動力元件工作的特性。同時(shí)由于旋轉(zhuǎn)泵體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零件維護(hù)和更換難度高等不利因素，限制了環(huán)路熱管的使用范圍。可見，既要解決環(huán)路熱管存在啟動和運(yùn)行穩(wěn)定性問題，同時(shí)還要保持環(huán)路熱管管路維護(hù)的簡易性，是研究和解決問題的關(guān)鍵。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對環(huán)路熱管存在的問題，本方案提供一種無旋轉(zhuǎn)部件的電射流泵提供輔助動力對熱管毛細(xì)力進(jìn)行補(bǔ)充，以平衡工質(zhì)在遠(yuǎn)距離回路或直徑較大管路中循環(huán)的總壓力降損耗，這些壓降主要包括工質(zhì)在蒸汽槽道、蒸汽管線、冷凝器、液體管線以及毛細(xì)芯內(nèi)流動產(chǎn)生的摩擦壓降以及反重力運(yùn)行時(shí)液體回流所需克服的重力壓降。以保證LHP系統(tǒng)在任何工況下都能正常運(yùn)行。

為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種免維護(hù)多級組合電射流泵，包含：端蓋、套管、電介質(zhì)逐級流過的多級射流泵；

所述套管內(nèi)部安裝所述多級射流泵，且在套管的兩端各設(shè)置端蓋；

所述端蓋上留有供電介質(zhì)流進(jìn)、流出射流泵的電介質(zhì)接管；

所述多級射流泵的任一級射流泵包含：接地電極、發(fā)射電極；

所述發(fā)射電極包含：發(fā)射電極環(huán)體、調(diào)節(jié)螺栓和發(fā)射電極極針；

所述發(fā)射電極環(huán)體包含管狀構(gòu)造及其內(nèi)部設(shè)置的第一圓盤；

所述第一圓盤上開若干個(gè)孔，以流過電介質(zhì)；

所述第一圓盤的中心設(shè)置螺紋孔，其上安裝所述調(diào)節(jié)螺栓；

所述發(fā)射電極極針的第二端固定在所述調(diào)節(jié)螺栓上，且在所述發(fā)射電極極針第二端連接高壓直流電源；