[發明專利]液體活塞抽氣器及應用該抽氣器的抽氣系統

在審

• 申請號: 202110386714.0
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113090595A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 楊雪龍;秦漢時;章先濤
• 申請（專利權）人: 武漢努賽爾節能環保科技有限公司
• 主分類號: F04F5/04
• 分類號: F04F5/04;F04F5/44;F04F5/46
• 代理公司: 杭州奧創知識產權代理有限公司 33272
• 代理人: 王佳健

本發明涉及一種液體活塞抽氣器及應用該抽氣器的抽氣系統。本發明中的液體活塞抽氣器包括吸氣室、混合室、喉管和擴散管，還包括間歇射流產生機構，所述的間歇射流產生機構用于產生間歇射流，間歇射流用于推動并壓縮吸氣室內的氣體，從而產生液體活塞效應；間歇射流與被抽吸的氣體在混合室內摻混，經喉管整流后，進入擴散管進行減速升壓，然后從出口排出，所述的混合室和喉管所在的軸線斜向上。本發明大幅提高抽氣器的抽吸系數，具有較高的工作效率，還具有自吸能力，同時也不用擔心氣體壓縮時升溫帶來的易燃易爆危險，可用于抽吸易燃易爆氣體。

技術領域

本發明涉及抽氣設備領域，具體是涉及一種液體活塞抽氣器及應用該抽氣器的抽氣系統。

背景技術

射水抽氣器通過將工作水從噴嘴高速噴出，利用水流表面粘性和紊動擴散來抽吸氣體，并將其能量傳遞給被抽吸氣體，具有結構簡單、工作可靠、安全性高、便于綜合利用等優點，主要被用作為抽氣器、氣體壓縮機、曝氣機、抽吸化學和生物內部混合反應產生的氣體的機械設備等，廣泛用于水電、火電、化工、給排水及污水處理、礦山冶金及國防工業等各個部門，尤其是在高溫、高壓和輸送有毒、易爆、易燃和放射性物質的場合，更具獨特的優點。但它同時也存在效率較低及抽吸系數(單位液體抽吸氣體體積之比)較小的缺點。

射水抽氣器所需要的高壓水通常需要額外的水泵來提供，因此不能作為獨立設備進行工作，且兩者之間的銜接管路也會造成一定能量損失。目前對射水抽氣器本身的性能優化主要通過優化局部結構尺寸的方式，比如單噴嘴改成多噴嘴、噴嘴增加旋流效果等方式來增大水流與氣體的接觸面積，從而抽吸更多的氣體，但同時也會增加工作流體的阻力，因此這些方法不能兼顧效率和抽吸系數，且收效甚微。

發明內容

本發明提供了一種液體活塞抽氣器及應用該抽氣器的抽氣系統，用以解決現有技術中的抽吸系數低、效率低、不能獨立工作的問題。

本發明的一方面提供了一種液體活塞抽氣器，它包括吸氣室、混合室、喉管和擴散管，其特征在于，還包括間歇射流產生機構，所述的間歇射流產生機構用于產生間歇射流，間歇射流用于推動并壓縮吸氣室內的氣體，從而產生液體活塞效應；間歇射流與被抽吸的氣體在混合室內摻混，經喉管整流后，進入擴散管進行減速升壓，然后從出口排出，所述的混合室和喉管所在的軸線斜向上。

進一步說，所述的間歇射流采用轉輪，在該轉輪上開有多個噴嘴，所述的噴嘴在轉輪旋轉過程中與導流器的一端間歇導通，從而產生間歇射流，所述的導流器的另一端聯通進水口；在轉輪的離心力的作用下，工作液體從轉輪上的與導流器導通的噴嘴高速甩出，形成彎曲的射流。

進一步說，所述的轉輪的轉速在200～3000rpm之間，轉輪外徑在50～500mm之間，轉輪外緣達到的線速度應在20～70m/s之間；轉輪的內徑與外徑之比在0.5～0.9之間；轉輪寬度在15～150mm之間；轉輪上的噴嘴數量在3～40之間。

進一步說，所述的導流器出口寬度應能夠使其與3～6個噴嘴保持聯通。

進一步說，所述的混合室收縮角度的收縮角θ在10°～30°之間；擴散管角度的擴散角β在4°～14°之間，所述的混合室和喉管所在的軸線與水平面夾角為45°。

進一步說，所述的喉管為直管，長徑比在1～3之間；或漸擴管，角度不大于擴散管角度。

本發明的另一方面提供了一種抽氣系統，它包括液體活塞抽氣器和水箱；抽氣器進水口與水箱底部連通，抽氣器出口與水箱上部連通，實現液體的循環利用，水箱頂部開孔，用于排出抽氣器排放進來的氣體。所述的抽氣器布置在水箱下方或與水箱底部齊平，當與水箱底部齊平時，水箱內的水位高于間歇射流產生機構。

進一步說，所述的抽氣器為一個，其對應的配置一個水箱。

進一步說，當兩個抽氣器共用一個水箱時，采用對稱布置或反對稱布置。

進一步說，多個抽氣器的進氣管相連，共用一個吸氣母管。