專利名稱：一種降低振動(dòng)和噪聲的液體射流泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液體射流泵，尤其涉及一種降低振動(dòng)和噪聲的液體射流泵。
背景技術(shù)：
液體射流泵是一種利用湍射流的紊動(dòng)擴(kuò)散作用來傳遞能量與質(zhì)量的流體輸 送機(jī)械及混合反應(yīng)設(shè)備。如圖1，常規(guī)的液體射流泵(簡(jiǎn)稱射流泵)的典型結(jié)構(gòu)包括工作水接管(1)、 吸入室(2)、吸水管(3)、噴嘴(4)、喉管入口管(5)、喉管(6)、擴(kuò)散管(7) 和出水管(8);工作水接管(1)、噴嘴(4)相連并安裝在吸入室(2)中；吸入 室(2)連接有吸水管(3)，吸入室(2)、喉管入口管(5)、喉管(6)、擴(kuò)散管 (7)、出水管(8)依次連接。由于其本身沒有運(yùn)動(dòng)部件，射流泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易、密封性好、便 于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各部門。尤其在水下、放射、易燃、 易爆等特殊場(chǎng)合，射流泵具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。射流泵的汽蝕問題是射流泵研究的重要課題之一。射流泵的汽蝕不同于其它 類型泵。汽蝕發(fā)生時(shí)射流泵不會(huì)斷流，而是在一定的工作壓力下，隨著出口壓力 的降低，射流泵的吸入流量不再增加，且保持在一定值上。汽蝕發(fā)生時(shí)，射流泵 會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲和振動(dòng)，引起射流泵和系統(tǒng)效率的急劇降低，甚至?xí)?yán)重影響 整個(gè)系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。具體地說，液體射流泵工作時(shí)，由于泵內(nèi)局部壓力的降低會(huì)首先在噴嘴(4) 的出口附近及喉管(6)內(nèi)的射流邊界層中形成微汽泡。微汽泡隨主流向下游流 動(dòng)，在喉管(6)前端至中部區(qū)域潰滅。當(dāng)射流泵出口壓力降低時(shí)，汽泡數(shù)量明顯增多，形成形狀基本穩(wěn)定的空化云(汽泡團(tuán))，隨著出口壓力的進(jìn)一步降低， 空化云向喉管(6)出口附近擴(kuò)展，并形成混合較好的汽液二相流。在射流泵汽 蝕發(fā)生時(shí)，該二相流的流速較高，從而阻塞液體在喉管(6)內(nèi)的流動(dòng)，因而射 流泵出口壓力進(jìn)一步下降時(shí)，其吸入流量不再增加，而是保持在一定值上。此時(shí)， 汽泡在喉管末端大量潰滅，從而產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)和噪聲。為了解決液體射流泵的汽蝕問題，前人進(jìn)行了很多研究。目前解決的方法歸納起來主要為① 增加射流泵的淹沒深度；② 增大射流泵的面積比；③ 降低射流泵的工作壓力；④ 優(yōu)化射流泵噴嘴與喉管入口的形狀，改善入流條件。其中方法①會(huì)大大增加工程造價(jià)；方法②和③則會(huì)使射流泵偏離最優(yōu)工況工 作，降低其性能和效率；方法④改善的范圍有限?？傊鲜龇椒蓮囊欢ǔ潭?上改善射流泵的汽蝕性能，但并未從根本上解決問題。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)和不足，提供一種降 低振動(dòng)和噪聲的液體射流泵。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的射流泵發(fā)生汽蝕時(shí)，喉管內(nèi)部均為負(fù)壓，我們?cè)谏淞鞅煤砉苤胁窟B通一直徑 適中的進(jìn)氣管，該管上裝有閥門。在正常工作時(shí)，關(guān)閉進(jìn)氣管上閥門，射流泵如 同常規(guī)射流泵一樣工作。當(dāng)汽蝕發(fā)生時(shí)，可打開進(jìn)氣管上閥門，通過調(diào)節(jié)閥門的 開度，外界的適量空氣將自動(dòng)吸入泵內(nèi)，被吸入空氣隨主流向下游運(yùn)動(dòng)，在水中 空化云外圍形成一層氣墊，該氣墊可大大減小空化泡潰滅時(shí)的沖擊，降低射流泵 的噪聲和振動(dòng)，從而改善其汽蝕性能。試驗(yàn)研究表明，上述方法可大大降低射流 泵汽蝕時(shí)劇烈的振動(dòng)和噪聲，在最佳進(jìn)氣管的位置及最佳進(jìn)氣量組合下，振動(dòng)和 噪聲可降低到基本上與背景振動(dòng)和噪聲相同，因此是一種簡(jiǎn)便可行、操作方便的降低射流泵振動(dòng)和噪聲的新方法。具體地說，如圖2，本實(shí)用新型包括工作水接管l、吸入室2、吸水管3、噴 嘴4、喉管入口管5、喉管6、擴(kuò)散管7和出水管8，工作水接管(1)、噴嘴(4) 相連并安裝在吸入室(2)中，吸入室(2)連接有吸水管(3)，吸入室(2)、喉 管入口管(5)、喉管(6)、擴(kuò)散管(7)、出水管(8)依次連接；在喉管(6)上連通有進(jìn)氣管(9)，在進(jìn)氣管(9)上設(shè)置有閥門(10)。本實(shí)用新型的工作原理是汽蝕發(fā)生時(shí)，喉管(6)內(nèi)部均為負(fù)壓，外界空 氣自動(dòng)地通過進(jìn)氣管(9)被吸入喉管(6)內(nèi)，隨主流向下游運(yùn)動(dòng)，在喉管(6) 末端空化泡外圍形成一層氣墊，該氣墊可大大減小空化泡潰滅時(shí)的沖擊，從而降 低射流泵的噪聲和振動(dòng)。本實(shí)用新型與常規(guī)射流泵不同之處在于，喉管(6)的中部連通有進(jìn)氣管(9)， 進(jìn)氣管(9)上裝有阓門(10)來控制吸入喉管(6)內(nèi)部的氣體流量的大小。正常工作時(shí)，將閥門(10)關(guān)閉，切斷通過進(jìn)氣管(9)吸入到喉管(6)內(nèi) 部的氣體流動(dòng)。一旦發(fā)現(xiàn)射流泵產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)和噪聲，即知射流泵發(fā)生汽蝕，可打開閥門 (10)，通過調(diào)節(jié)其開度，就可以大幅減小射流泵的振動(dòng)和噪聲，從而改善射流 泵的汽蝕性能。本實(shí)用新型具有下列優(yōu)點(diǎn)和積極效果1、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，只在常規(guī)射流泵的基礎(chǔ)上增加了進(jìn)氣管(9)和閥 門(10);2、 工作可靠，能大幅減小射流泵發(fā)生汽蝕時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲，有效地 改善液體射流泵的汽蝕性能。3、 由于性能價(jià)格比高，可廣泛應(yīng)用于各類液體射流泵之中。


圖l是常規(guī)射流泵的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖。其中1—工作水接管； 2—吸入室； 3—吸水管;4一噴嘴； 5—喉管入口管； 6—喉管；7—擴(kuò)散管； 8—出水管； 9一進(jìn)氣管; io—閥門。
具體實(shí)施方式
如圖2，進(jìn)氣管(9)設(shè)置在喉管(6)的中部，進(jìn)氣管(9)上裝有閥門(10) 來控制吸入氣體流量的大小。進(jìn)氣管(9)設(shè)置在喉管(6) 1/4 3/4的部位較佳。從進(jìn)氣管(9)吸入的空氣在喉管(6)中的流動(dòng)類似橫流中的射流流動(dòng)。由于主流流速較高，吸入的氣體很快隨主流向下游流動(dòng)。如果進(jìn)氣管(9)安放的位置距喉管(6)入口端部太近，在汽蝕時(shí)該處的負(fù)壓不大，吸入的空氣量較少，并且會(huì)與主流混合，氣墊的作用有限；如果進(jìn)氣管安放的位置距喉管入口端部太遠(yuǎn)，在汽蝕時(shí)吸入的空氣會(huì)隨主流迅速流入擴(kuò)散管中，產(chǎn)生的氣墊的效果也不理 木巨進(jìn)氣管(9)為常用金屬管或塑膠管，有上市產(chǎn)品。 閥門(10)為常用閥門，有上市產(chǎn)品。
權(quán)利要求1、一種降低振動(dòng)和噪聲的液體射流泵，包括常規(guī)的液體射流泵，由工作水接管(1)、吸入室(2)、吸水管(3)、噴嘴(4)、喉管入口管(5)、喉管(6)、擴(kuò)散管(7)、出水管(8)組成；工作水接管(1)、噴嘴(4)相連并安裝在吸入室(2)中；吸入室(2)連接有吸水管(3)，吸入室(2)、喉管入口管(5)、喉管(6)、擴(kuò)散管(7)、出水管(8)依次連接；其特征在于在喉管(6)上連通有進(jìn)氣管(9)，在進(jìn)氣管(9)上設(shè)置有閥門(10)。
2、 按權(quán)利要求1所述的一種降低振動(dòng)和噪聲的液體射流泵，其特征在于 進(jìn)氣管(9)設(shè)置在喉管(6) 1/4 3/4的部位。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種降低振動(dòng)和噪聲的液體射流泵，涉及一種液體射流泵。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)是工作水接管(1)、噴嘴(4)相連并安裝在吸入室(2)中；吸入室(2)連接有吸水管(3)，吸入室(2)、喉管入口管(5)、喉管(6)、擴(kuò)散管(7)、出水管(8)依次連接；其特征是在喉管(6)上連通有進(jìn)氣管(9)，在進(jìn)氣管(9)上設(shè)置有閥門(10)；具體地，進(jìn)氣管(9)設(shè)置在喉管(6)1/4～3/4的部位。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉；工作可靠，操作方便；能有效降低射流泵振動(dòng)和噪聲，改善液體射流泵的汽蝕性能；由于性能價(jià)格比高，可廣泛應(yīng)用于各類液體射流泵之中。
文檔編號(hào)F04F5/10GK201045359SQ20072008491
公開日2008年4月9日 申請(qǐng)日期2007年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月28日
發(fā)明者龍新平 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)