本發(fā)明涉及噴射器領(lǐng)域,特別涉及一種可調(diào)式噴射器。
背景技術(shù):
噴射器可通過(guò)高壓蒸氣對(duì)低壓蒸氣進(jìn)行抽吸,常被用于真空閃蒸等過(guò)程。高壓蒸氣在噴射器內(nèi)通過(guò)拉法爾噴嘴形成超音速氣流,低壓蒸氣在噴嘴出口處被吸入加速,兩股蒸氣在錐管完成混合,并在喉管進(jìn)行激波升壓及擴(kuò)壓管進(jìn)行進(jìn)一步升壓后,變成一股中壓的混合蒸氣排出。
噴射器性能的重要指標(biāo)為噴射系數(shù),即每抽吸1kg低壓蒸氣所需要消耗的高壓蒸量,在高壓蒸氣、低壓蒸氣和混合蒸氣壓力一定的情況下,噴射系數(shù)主要由喉管(嚴(yán)格說(shuō)是喉管出口)和拉法爾噴嘴喉部的截面比決定,合適的截面比可使得噴射系數(shù)有最大值,噴射系數(shù)越大,越為節(jié)能。普通可調(diào)噴射器采用在拉法爾噴嘴喉部插入閥針的做法,在高壓蒸氣、低壓蒸氣和混合蒸氣壓力等運(yùn)行工況改變的情況下,通過(guò)調(diào)節(jié)拉法爾噴嘴喉部的流通截面積,從而改變喉管和拉法爾噴嘴喉部的截面比,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)噴射系數(shù)的調(diào)節(jié)。但調(diào)節(jié)的同時(shí),由于拉法爾噴嘴喉部截面積絕對(duì)值的改變,引起可進(jìn)入噴射器高壓蒸氣量的改變,而低壓蒸氣的流量由噴射器可達(dá)噴射系數(shù)和高壓蒸氣流量共同決定,也就是說(shuō),在噴射運(yùn)動(dòng)工況惡化時(shí),即使通過(guò)閥針調(diào)節(jié)了截面比并使得噴射系數(shù)恢復(fù)到原設(shè)計(jì)值,也會(huì)因高壓蒸氣進(jìn)入量的改變最終導(dǎo)致引射蒸氣流量發(fā)生變化。因此,僅采用指針的調(diào)節(jié)的噴射器在變工況調(diào)節(jié)時(shí),噴射系數(shù)最優(yōu)和低壓蒸氣流量穩(wěn)定只能取其一。采用雙變量調(diào)節(jié),即拉法爾噴嘴喉部截面和喉管截面分別進(jìn)行調(diào)節(jié),可實(shí)現(xiàn)同時(shí)滿(mǎn)足噴射系數(shù)最優(yōu)和引射蒸氣流量穩(wěn)定的需要。
公開(kāi)于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解,而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種可調(diào)式噴射器,從而克服不能有效地同時(shí)調(diào)節(jié)拉法爾噴嘴喉部和喉管截面積的缺點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種可調(diào)式噴射器,包括低壓三通,該低壓三通一端設(shè)有后端板,另一端與高壓三通連接,所述高壓三通另一端與錐管連接,所述錐管另一端與喉管連接,所述喉管另一端與擴(kuò)壓管連接;還包括:噴嘴內(nèi)環(huán),其可軸向移動(dòng)的設(shè)于所述高壓三通內(nèi),所述噴嘴內(nèi)環(huán)的前端與所述錐管組合形成環(huán)形拉法爾噴嘴,通過(guò)所述噴嘴內(nèi)環(huán)的軸向移動(dòng)可引起環(huán)形拉法爾噴嘴喉部流通截面積的改變;以及閥芯,其可軸向移動(dòng)的設(shè)于所述噴嘴內(nèi)環(huán)內(nèi),所述閥芯穿過(guò)所述噴嘴內(nèi)環(huán)中心從所述噴嘴內(nèi)環(huán)前端插入所述喉管內(nèi),通過(guò)所述閥芯的軸向移動(dòng)改變所述喉管流通橫截面積的變化。
優(yōu)選地是,上述技術(shù)方案中,所述高壓三通前端設(shè)有凹槽,所述凹槽內(nèi)安裝有噴嘴支架,所述噴嘴內(nèi)環(huán)設(shè)于所述噴嘴支架上,所述高壓三通后端設(shè)有深凹槽,所述噴嘴內(nèi)環(huán)后端設(shè)有噴嘴軸封,所述噴嘴軸封位于所述深凹槽處,所述深凹槽作為所述噴嘴軸封的軸向移動(dòng)導(dǎo)軌。
優(yōu)選地是,上述技術(shù)方案中,所述噴嘴軸封與噴嘴調(diào)節(jié)桿連接,所述噴嘴調(diào)節(jié)桿后端與所述后端板螺紋配合,前端穿過(guò)所述噴嘴軸封并與所述噴嘴軸封間隙配合,通過(guò)旋轉(zhuǎn)所述噴嘴調(diào)節(jié)桿驅(qū)動(dòng)所述噴嘴內(nèi)環(huán)的軸向移動(dòng)。
優(yōu)選地是,上述技術(shù)方案中,所述噴嘴調(diào)節(jié)桿與所述噴嘴軸封的前后連接處設(shè)有卡件。
優(yōu)選地是,上述技術(shù)方案中,所述卡件為螺母。
優(yōu)選地是,上述技術(shù)方案中,所述噴嘴支架包括內(nèi)環(huán)、外環(huán)和輪輻,所述輪輻設(shè)于所述內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間。
優(yōu)選地是,上述技術(shù)方案中,所述閥芯穿過(guò)所述后端板,并與所述后端板螺紋配合,所述閥芯設(shè)于閥芯支架上,所述閥芯支架設(shè)于所述低壓三通或所述高壓三通內(nèi)。
優(yōu)選地是,上述技術(shù)方案中,所述閥芯支架包括內(nèi)環(huán)、外環(huán)和輪輻,所述輪輻設(shè)于所述內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間。
優(yōu)選地是,上述技術(shù)方案中,低壓三通前端設(shè)有凹槽,所述閥芯支架設(shè)于所述凹槽內(nèi)。
優(yōu)選地是,上述技術(shù)方案中,所述閥芯由前往后依次為圓錐段、圓柱段、調(diào)節(jié)螺紋段、連接段,所述調(diào)節(jié)螺紋段與所述后端板螺紋配合。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明可調(diào)式噴射器,通過(guò)噴嘴調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)噴嘴內(nèi)環(huán)的軸向移動(dòng),可控制拉法爾噴嘴喉部截面積;通過(guò)調(diào)節(jié)閥芯的軸向移動(dòng),可控制喉管截面積。即在不引起嚴(yán)重內(nèi)部渦流損失的前提下,實(shí)現(xiàn)了可調(diào)噴射器拉法爾噴嘴喉部截面積和喉管截面積的單獨(dú)調(diào)節(jié)。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)式噴射器的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)式噴射器中高壓三通的剖面圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)式噴射器中低壓三通的剖面圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)式噴射器中噴嘴支架的剖視圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)式噴射器中噴嘴支架的端面視圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)式噴射器中閥芯支架的剖面圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)式噴射器中閥芯支架的端面視圖。
圖8是圖1中a處的局部放大圖,為噴嘴調(diào)節(jié)桿和噴嘴軸封連接處的局部放大圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)式噴射器中噴嘴調(diào)節(jié)桿的剖視視圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)式噴射器中閥芯的剖視圖。
主要附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1-低壓三通,2-后端板,3-高壓三通,4-錐管,5-喉管,6-擴(kuò)壓管,7-噴嘴內(nèi)環(huán),8-閥芯,9-噴嘴支架,10-噴嘴軸封,11-噴嘴調(diào)節(jié)桿,12-螺母,13-閥芯支架。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述,但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。
除非另有其它明確表示,否則在整個(gè)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中,術(shù)語(yǔ)“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分,而并未排除其它元件或其它組成部分。
如圖1至圖10所示,根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施方式的一種可調(diào)式噴射器,包括低壓三通1,該低壓三通1一端設(shè)有后端板2,另一端與高壓三通3連接,高壓三通3另一端與錐管4連接,錐管4另一端與喉管5連接,喉管5另一端與擴(kuò)壓管6連接。噴嘴內(nèi)環(huán)7可軸向移動(dòng)的設(shè)于高壓三通3內(nèi),噴嘴內(nèi)環(huán)7前端外表面設(shè)置有凸起,噴嘴內(nèi)環(huán)7的前端與錐管4組合形成環(huán)形拉法爾噴嘴,通過(guò)噴嘴內(nèi)環(huán)7的軸向移動(dòng)可引起環(huán)形拉法爾噴嘴喉部流通截面積的改變。閥芯8可軸向移動(dòng)的設(shè)于噴嘴內(nèi)環(huán)7內(nèi),閥芯8穿過(guò)噴嘴內(nèi)環(huán)7中心從噴嘴內(nèi)環(huán)7前端插入喉管5內(nèi),通過(guò)閥芯7的軸向移動(dòng)改變喉管5流通橫截面積的變化。通過(guò)噴嘴調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)噴嘴內(nèi)環(huán)的軸向移動(dòng),可控制拉法爾噴嘴喉部截面積;通過(guò)調(diào)節(jié)閥芯的軸向移動(dòng),可控制喉管截面積。即在不引起嚴(yán)重內(nèi)部渦流損失的前提下,實(shí)現(xiàn)了可調(diào)噴射器拉法爾噴嘴喉部截面積和喉管截面積的單獨(dú)調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,高壓三通3前端設(shè)有凹槽31,凹槽31內(nèi)安裝有噴嘴支架9,噴嘴支架9包括內(nèi)環(huán)91、外環(huán)92和輪輻93,輪輻93設(shè)于內(nèi)環(huán)91和外環(huán)92之間,連接內(nèi)環(huán)91和外環(huán)92,輪輻有3-5根。噴嘴內(nèi)環(huán)7設(shè)于噴嘴支架9上,噴嘴內(nèi)環(huán)7與噴嘴支架9為間隙配合。高壓三通3后端設(shè)有深凹槽32,噴嘴內(nèi)環(huán)7后端與噴嘴軸封10固定連接,噴嘴內(nèi)環(huán)7和噴嘴軸封10通過(guò)螺紋連接。噴嘴軸封10位于高壓三通的深凹槽32處,深凹槽32作為噴嘴軸封10的軸向移動(dòng)導(dǎo)軌。即噴嘴內(nèi)環(huán)7軸向移動(dòng)時(shí),噴嘴軸封10也隨之移動(dòng),噴嘴軸封10在高壓三通的深凹槽32內(nèi)移動(dòng)。
優(yōu)選地是,噴嘴軸封10與噴嘴調(diào)節(jié)桿11連接,噴嘴調(diào)節(jié)桿11由前到后分別為螺紋接頭111、主體圓柱段112、調(diào)節(jié)螺紋段113、連接段114。噴嘴調(diào)節(jié)桿11的調(diào)節(jié)螺紋段113與后端板2螺紋配合。噴嘴調(diào)節(jié)桿11的連接段114用于設(shè)置鍵槽并以和電機(jī)或手輪連接。后端板2上設(shè)有4個(gè)與噴嘴調(diào)節(jié)桿11相互配合的內(nèi)螺紋孔,即每個(gè)內(nèi)螺紋孔對(duì)應(yīng)設(shè)有一根噴嘴調(diào)節(jié)桿11。噴嘴調(diào)節(jié)桿11前端的螺紋接頭113穿過(guò)噴嘴軸封并與噴嘴軸封10間隙配合,噴嘴調(diào)節(jié)桿11轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),噴嘴調(diào)節(jié)桿11的螺紋接頭可以獨(dú)立于噴嘴軸封10自由轉(zhuǎn)動(dòng)。噴嘴調(diào)節(jié)桿11前端螺紋接頭111的直徑小于中間主體圓柱段112的直徑,前端的螺紋接頭111插入噴嘴軸封10后,噴嘴調(diào)節(jié)桿11的主體圓柱段112處于噴嘴軸封10的左端,即形成一個(gè)卡件,通過(guò)旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)節(jié)桿11可推動(dòng)噴嘴軸封10向右移動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)噴嘴內(nèi)環(huán)7向右移動(dòng)。在噴嘴調(diào)節(jié)桿11與噴嘴軸封10連接的右端設(shè)有卡件,該卡件為螺母12,螺母12固定設(shè)于噴嘴調(diào)節(jié)桿11上。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)噴嘴調(diào)節(jié)桿11時(shí),可將噴嘴軸封10向左拉動(dòng),即噴嘴軸封10受到向左的力,噴嘴軸封10向左移動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)噴嘴內(nèi)環(huán)7向左移動(dòng)。
優(yōu)選地是,閥芯8從前往后依次為為圓錐段81、圓柱段82、調(diào)節(jié)螺紋段84、連接段83。閥芯的調(diào)節(jié)螺紋段84與后端板2螺紋配合,后端板2的中間設(shè)有與閥芯8相互配合的內(nèi)螺紋孔。閥芯8通過(guò)軸向移動(dòng)能實(shí)現(xiàn)閥芯8圓柱段82伸到喉管5出口截面;閥芯調(diào)節(jié)螺紋段84的外螺紋長(zhǎng)度能保證閥芯8前移時(shí)圓錐段能完全伸出喉管5,后移時(shí)圓錐段能完全縮進(jìn)喉管5。閥芯8連接段83用于設(shè)置鍵槽并以和電機(jī)或手輪連接。連接段83的長(zhǎng)度要保證在設(shè)備拆除時(shí),能將閥芯8調(diào)節(jié)螺紋段84完全擰入低壓三通1,實(shí)現(xiàn)閥芯8調(diào)節(jié)螺紋段84和后端板2的分離。閥芯8設(shè)于閥芯支架13上,閥芯8與閥芯支架13為間隙配合。閥芯支架13包括內(nèi)環(huán)131、外環(huán)132和輪輻133,輪輻133設(shè)于內(nèi)環(huán)131和外環(huán)132之間,連接內(nèi)環(huán)131和外環(huán)132,輪輻133有3-5根。閥芯支架13設(shè)于低壓三通或高壓三通內(nèi)。本實(shí)施例中,閥芯支架13設(shè)在低壓三通1上。低壓三通1前端設(shè)有凹槽,閥芯支架13設(shè)于低壓三通1的凹槽內(nèi)。
前述對(duì)本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說(shuō)明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開(kāi)的精確形式,并且很顯然,根據(jù)上述教導(dǎo),可以進(jìn)行很多改變和變化。對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用,從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權(quán)利要求書(shū)及其等同形式所限定。