[發明專利]一種可調節噴射器

有效

• 申請號: 201911405764.8
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN110947569B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 張于峰;李曉瓊;王曉燕;姚勝;田野
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B05B17/04
• 分類號: B05B17/04;B05B1/30
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王蒙蒙

本發明公開了一種可調節噴射器，包括同軸連接的噴嘴和混合擴壓段，所述噴嘴的喉部內設置有能沿所述噴嘴軸向移動的噴嘴滑塊，通過所述噴嘴滑塊的軸向移動調節所述噴嘴喉部的流通截面積；所述噴嘴滑塊分為靠近所述噴嘴喉部入口的第一部分和背離所述噴嘴喉部入口的第二部分，所述噴嘴滑塊的第一部分的截面形狀為三角形，所述噴嘴滑塊的第二部分的截面形狀為橢圓形。本發明利用兩個滑塊分別調節噴射器的噴嘴和混合擴壓段喉部直徑，通過調節噴射器噴嘴和混合擴壓段的直徑，確定在噴嘴和混合擴壓段的喉部處的速度是音速，噴射器的流量的變化可以滿足多負荷情況，在工業生產中有更廣泛的應用。

技術領域

本發明涉及噴射器設計，特別涉及一種可調節噴射器。

背景技術

噴射器結構簡單，加工容易，造價低廉，運行穩定可靠，在工業生產中有廣泛的應用。噴射器在蒸汽壓縮、噴射式制冷、噴射式熱泵等系統中被應用，可以作為膨脹設備或者壓縮設備來提高系統的性能，進而實現節能減排的效果。目前，噴射器也可被應用于工業的余熱回收裝置中。

噴射器主要由噴嘴、混合室和擴壓段組成。然而，根據設計工況設計的噴射器，其整個結構和尺寸都是固定的，當工作流體的負荷在非設計工況變化時，噴射器的性能將下降，甚至噴射器不再工作。由于目前對噴射器的設計主要集中在噴射器的整體結構，對噴射器的內部調節的部件設計少有涉及。

發明內容

為了解決現有噴射器不能滿足工作流體負荷變化的情況，即噴射器的內部結構不能隨著負荷變化而變化的問題，本發明提供一種可調節噴射器，利用兩個滑塊分別調節噴射器的噴嘴和混合擴壓段喉部直徑，并給出了兩個滑塊的結構設計。本發明通過調節噴射器噴嘴和混合擴壓段的直徑，確定在噴嘴和混合擴壓段的喉部處的速度是音速，噴射器的流量的變化可以滿足多負荷情況，在工業生產中有更廣泛的應用。

本發明所采用的技術方案是：一種可調節噴射器，包括同軸連接的噴嘴和混合擴壓段，所述噴嘴的喉部內設置有能沿所述噴嘴軸向移動的噴嘴滑塊，通過所述噴嘴滑塊的軸向移動調節所述噴嘴喉部的流通截面積；所述噴嘴滑塊分為靠近所述噴嘴喉部入口的第一部分和背離所述噴嘴喉部入口的第二部分，所述噴嘴滑塊的第一部分的截面形狀為三角形，所述噴嘴滑塊的第二部分的截面形狀為橢圓形。

進一步地，采用鋼絲繩調節結構對所述噴嘴滑塊進行軸向移動，所述鋼絲繩調節結構包括：

兩個旋柱，兩個所述旋柱分別設置在所述噴嘴和所述混合擴壓段的有效設計尺寸外；

兩個定位裝置，兩個定位裝置分別設置在兩個所述旋柱上，并位于所述噴射器的軸向中心線處；以及，

鋼絲繩，所述鋼絲繩的兩端分別纏繞在兩個所述定位裝置上，所述噴嘴滑塊固定連接在所述鋼絲繩上，并且，所述噴嘴滑塊的初始位置以所述噴嘴喉部入口為原始位置點，同時向一個方向旋轉兩個所述旋柱，通過所述鋼絲繩帶動所述噴嘴滑塊軸向移動，實現對所述噴嘴喉部的流通截面積的調節，進而實現對工作流體的流量調節。

進一步地，采用滑桿調節結構對所述噴嘴滑塊進行軸向移動，所述滑桿調節結構包括：

第一電動機，所述第一電動機設置在所述噴射器的外部；以及，

第一滑桿，所述第一滑桿沿所述噴嘴的中心線布置，所述第一滑桿的一端與所述噴嘴滑塊固定連接、另一端與所述第一電動機固定連接，通過所述第一電動機帶動所述第一滑桿水平軸向移動，從而帶動所述噴嘴滑塊軸向移動，實現對所述噴嘴喉部的流通截面積的調節，進而實現對工作流體的流量調節。

進一步地，所述混合擴壓段的喉部內設置有能沿所述混合擴壓段軸向移動的擴壓段滑塊，通過所述擴壓段滑塊的軸向移動調節所述混合擴壓段喉部的流通截面積；所述擴壓段滑塊分為靠近所述混合擴壓段喉部入口的第一部分和背離所述混合擴壓段喉部入口的第二部分，所述擴壓段滑塊的第二部分的截面形狀為橢圓形結構，所述擴壓段滑塊的第一部分的截面輪廓線根據所述噴嘴滑塊調節所述噴嘴喉部直徑時的流量變化規律確定。