專利名稱：一種噴射泵及其抽吸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴射泵技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種噴射泵。
背景技術(shù)：
如何在泵中用好壓縮空氣作為工作介質(zhì)，在國內(nèi)外一直是個(gè)難題。其原因很多，主要是空氣的密度太小，運(yùn)用價(jià)值低。水是不可以壓縮的，而氣體是可以壓縮的，而壓縮空氣在釋放時(shí)還會(huì)膨脹，這給用壓縮空氣作為工作介質(zhì)的噴射泵設(shè)計(jì)帶來許多困難和障礙。當(dāng)空氣在泵體內(nèi)運(yùn)動(dòng)中拖帶物料時(shí)還涉及到空氣動(dòng)力學(xué)和流體力學(xué)，兩者混合時(shí)極為復(fù)雜， 難以計(jì)算和形成可靠理論數(shù)據(jù)。還沒有以壓縮空氣作為工作介質(zhì)的泵理論，其具體理論依據(jù)也缺乏。目前，通常的噴射泵都是以水和蒸汽為主要介質(zhì)，不僅造成資源浪費(fèi)，同時(shí)也提高了使用成本。而且目前的噴射泵只能抽吸氣體、液體，無法抽吸固體，因?yàn)楣腆w會(huì)造成抽吸堵塞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用壓縮空氣為工作介質(zhì)，高負(fù)壓、高吸程、無堵塞、磨損小的噴射泵。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種噴射泵，包括吸料管、噴咀、喉管進(jìn)口段、喉管、擴(kuò)散管、環(huán)形噴口，所述的噴咀的內(nèi)腔一端為與吸料管相連通的進(jìn)料口，另一端為出料口，所述的出料口的口徑大于進(jìn)料口的口徑，所述的噴咀內(nèi)腔的出料口與喉管進(jìn)口段、喉管、擴(kuò)散管順序相連通，所述的喉管進(jìn)口段的進(jìn)口端口徑大于出口端，所述的擴(kuò)散管的出口端口徑大于進(jìn)口端，所述的噴咀外側(cè)設(shè)有呈環(huán)狀的氣室，所述的氣室與進(jìn)氣管相連通，所述的環(huán)形噴口的內(nèi)壁與噴咀之間設(shè)有通氣的環(huán)狀間隙，所述的間隙一端與喉管進(jìn)口段的進(jìn)口端相連通，所述的間隙的另一端通過口徑逐漸擴(kuò)大的喇叭口狀的環(huán)形腔與氣室相連通。所述的間隙沿通氣方向?yàn)橹本€狀。所述的吸料管焊接在第一法蘭上，第一法蘭與第二法蘭緊固連接。所述的噴咀的進(jìn)料端與第二法蘭相連接。所述的環(huán)形噴口兩側(cè)分別連接有第三法蘭、第四法蘭。所述的喉管與擴(kuò)散管的連接處設(shè)有連接在一起的第五法蘭和第六法蘭。所述的吸料管與噴咀、環(huán)形噴口、喉管進(jìn)口段、喉管以及擴(kuò)散管同軸。一種噴射泵的抽吸方法，所述的方法包括以下步驟a)壓縮空氣從進(jìn)氣管進(jìn)入氣室，壓縮空氣以超音速的氣流從噴咀和環(huán)形噴口之間的間隙中直線噴射到喉管進(jìn)口段的進(jìn)口端壁上，壓縮空氣以超音速氣流沿著喉管進(jìn)口段的內(nèi)壁高速流動(dòng)，把喉管進(jìn)口段、噴咀內(nèi)腔以及吸料管內(nèi)的空氣帶走，產(chǎn)生負(fù)壓；b)被吸物體在大氣壓力及物體靜壓力作用下被吸入吸料管，再進(jìn)入到噴咀和喉管進(jìn)口段，并隨高速氣流帶入喉管內(nèi)；c)在喉管內(nèi)，高速氣流將部分動(dòng)能傳遞給被吸物體，被吸物體流速加快，氣流流速逐步減慢，到達(dá)喉管出口端時(shí)，氣流和被吸物體的流速趨于一致，充分混合，混合后的氣流和物體進(jìn)入擴(kuò)散管，在擴(kuò)散管內(nèi)，氣流流速逐步降低，壓力上升，被吸物體壓出擴(kuò)散管，排出泵體，完成噴射泵的抽吸。本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)和方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本噴射泵完全用空氣介質(zhì)為動(dòng)力， 真空度高，具有很強(qiáng)的自吸能力，高吸程，無堵塞，磨損小，結(jié)構(gòu)簡單，無旋轉(zhuǎn)部件，成本低， 重量輕，易安裝，易加工，使用期長，操作靈活，工作可靠，可輸送有毒和放射性物質(zhì)和排放有害氣體；2、可以設(shè)計(jì)成自動(dòng)控制、遙控，因而適用于高溫、高壓、深水、強(qiáng)輻射，強(qiáng)腐蝕等特殊環(huán)境，此外還適用于吸取含有較高的濃度的流體和較大顆粒固體物料；3、是一個(gè)可用來抽吸氣、液和固體的多用途、使用范圍廣綜合性噴射泵。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明；圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明中環(huán)形噴口與噴咀之間的間隙兩端分別連通氣室、喉管進(jìn)口段的結(jié)構(gòu)示意圖；在圖1 圖2中，1、吸料管；2、噴咀；3、喉管進(jìn)口段；4、喉管；5、擴(kuò)散管；6、環(huán)形噴口 ；7、進(jìn)氣管；8、間隙；9、第一法蘭；10、第二法蘭；11、第三法蘭；12、第四法蘭；13、第五法蘭；14、第六法蘭；15、氣室。
具體實(shí)施例方式如圖1 圖2所示一種噴射泵，包括吸料管1、噴咀2、喉管進(jìn)口段3、喉管4、擴(kuò)散管 5、環(huán)形噴口 6，噴咀2的內(nèi)腔一端為與吸料管1相連通的進(jìn)料口，另一端為出料口，出料口的口徑大于進(jìn)料口的口徑，噴咀2的一端為圓筒狀，另一端為喇叭口狀。噴咀2內(nèi)腔的出料口與喉管進(jìn)口段3、喉管4、擴(kuò)散管5順序相連通，喉管進(jìn)口段3的進(jìn)口端口徑大于出口端，喉管進(jìn)口段3為喇叭口狀。擴(kuò)散管5的出口端口徑大于進(jìn)口端，擴(kuò)散管5為喇叭口狀。噴咀 2外側(cè)設(shè)有呈環(huán)狀的氣室15，氣室15與進(jìn)氣管7相連通，環(huán)形噴口 6的內(nèi)壁與噴咀2之間設(shè)有通氣的環(huán)狀間隙8，間隙8 一端與喉管進(jìn)口段3的進(jìn)口端相連通，間隙8的另一端通過口徑逐漸擴(kuò)大的喇叭口狀的環(huán)形腔與氣室15相連通。間隙8沿通氣方向?yàn)橹本€狀。吸料管1焊接在第一法蘭9上，第一法蘭9與第二法蘭10緊固連接。噴咀2的進(jìn)料端與第二法蘭10相連接。環(huán)形噴口 6兩側(cè)分別連接有第三法蘭11、第四法蘭12。喉管4與擴(kuò)散管5的連接處設(shè)有連接在一起的第五法蘭13和第六法蘭14。吸料管1與噴咀2、環(huán)形噴口 6、喉管進(jìn)口段3、喉管4以及擴(kuò)散管5同軸。一種噴射泵的抽吸方法，方法包括以下步驟a)壓縮空氣從進(jìn)氣管7進(jìn)入氣室15，壓縮空氣以超音速的氣流從噴咀2和環(huán)形噴口 6之間的間隙中直線噴射到喉管進(jìn)口段3的進(jìn)口端壁上，壓縮空氣以超音速氣流沿著喉管進(jìn)口段3的內(nèi)壁高速流動(dòng)，把喉管進(jìn)口段3、噴咀2內(nèi)腔以及吸料管1內(nèi)的空氣帶走，產(chǎn)生負(fù)壓；
b)被吸物體在大氣壓力及物體靜壓力作用下被吸入吸料管1，再進(jìn)入到噴咀2和喉管進(jìn)口段3，并隨高速氣流帶入喉管4內(nèi)，并在喉管4內(nèi)進(jìn)行能量交換；c)在喉管4內(nèi)，高速氣流將部分動(dòng)能傳遞給被吸物體，被吸物體流速加快，氣流流速逐步減慢，到達(dá)喉管4出口端時(shí)，氣流和被吸物體的流速趨于一致，充分混合，混合后的氣流和物體進(jìn)入擴(kuò)散管5，在擴(kuò)散管5內(nèi)，氣流流速逐步降低，壓力上升，被吸物體壓出擴(kuò)散管5，排出泵體，完成噴射泵的抽吸。該噴射泵是完全以壓縮空氣作為工作介質(zhì)，其工作狀態(tài)是以超音速運(yùn)動(dòng)的氣流通過物體的紊動(dòng)作用專遞能力，具有高的真空度和很強(qiáng)的自吸能力。由于吸料管1在吸被吸物體時(shí)，無論是氣體、液體或者散狀固體，都不會(huì)出現(xiàn)抽吸堵塞，因此該噴射泵適用于抽吸氣體、液體和散狀固體。由于該噴射泵的噴咀設(shè)計(jì)為環(huán)狀形噴咀，其吸入管、喉管和擴(kuò)張管布置在同一條軸線上，噴咀在吸入管的末端，使抽吸的氣體、液體和散狀固體在噴射泵內(nèi)不用改變流向。該噴射泵是以壓縮空氣作工作介質(zhì)為動(dòng)力。長期以來，人們對(duì)用壓縮空氣作為工作介質(zhì)的噴射泵的理論研究和實(shí)驗(yàn)進(jìn)展緩慢，絕大部分都是對(duì)水和蒸汽為主要介質(zhì)的噴射泵的研究和改進(jìn)。而對(duì)取之不盡，用之不竭的自然空氣卻運(yùn)用少之又少，充分運(yùn)用自然空氣作為泵工作介質(zhì)為動(dòng)力是技術(shù)創(chuàng)新。本噴射泵完全用空氣介質(zhì)為動(dòng)力，真空度高，具有很強(qiáng)的自吸能力，可輸送有毒和放射性物質(zhì)和排放有害氣體；同時(shí)該噴射泵可以設(shè)計(jì)成自動(dòng)控制、遙控，因而適用于高溫、 高壓、深水、強(qiáng)輻射，強(qiáng)腐蝕等特殊環(huán)境，此外還適用于吸取含有較高的濃度的流體和較大顆粒固體物料。壓縮空氣來源是由空氣壓縮機(jī)提供的，可根據(jù)自己需要來選擇空氣壓縮機(jī)的型號(hào)。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種噴射泵，其特征在于包括吸料管(1)、噴咀O)、喉管進(jìn)口段(3)、喉管、擴(kuò)散管(5)、環(huán)形噴口(6)，所述的噴咀⑵的內(nèi)腔一端為與吸料管⑴相連通的進(jìn)料口，另一端為出料口，所述的出料口的口徑大于進(jìn)料口的口徑，所述的噴咀O)內(nèi)腔的出料口與喉管進(jìn)口段(3)、喉管G)、擴(kuò)散管(5)順序相連通，所述的喉管進(jìn)口段(3)的進(jìn)口端口徑大于出口端，所述的擴(kuò)散管(5)的出口端口徑大于進(jìn)口端，所述的噴咀(2)外側(cè)設(shè)有呈環(huán)狀的氣室(15)，所述的氣室(15)與進(jìn)氣管(7)相連通，所述的環(huán)形噴口(6)的內(nèi)壁與噴咀(2)之間設(shè)有通氣的環(huán)狀間隙(8)，所述的間隙⑶一端與喉管進(jìn)口段(3)的進(jìn)口端相連通，所述的間隙(8)的另一端通過口徑逐漸擴(kuò)大的喇叭口狀的環(huán)形腔與氣室(15)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴射泵，其特征在于所述的間隙(8)沿通氣方向?yàn)橹本€狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴射泵，其特征在于所述的吸料管(1)焊接在第一法蘭(9)上，第一法蘭(9)與第二法蘭(10)緊固連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴射泵，其特征在于所述的噴咀O)的進(jìn)料端與第二法蘭(10)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴射泵，其特征在于所述的環(huán)形噴口(6)兩側(cè)分別連接有第三法蘭(11)、第四法蘭(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴射泵，其特征在于所述的喉管(4)與擴(kuò)散管(5)的連接處設(shè)有連接在一起的第五法蘭(1 和第六法蘭(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴射泵，其特征在于所述的吸料管(1)與噴咀O)、環(huán)形噴口(6)、喉管進(jìn)口段(3)、喉管以及擴(kuò)散管(5)同軸。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射泵的抽吸方法，其特征在于所述的方法包括以下步驟a)壓縮空氣從進(jìn)氣管進(jìn)入氣室，壓縮空氣以超音速的氣流從噴咀和環(huán)形噴口之間的間隙中直線噴射到喉管進(jìn)口段的進(jìn)口端壁上，壓縮空氣以超音速氣流沿著喉管進(jìn)口段的內(nèi)壁高速流動(dòng)，把喉管進(jìn)口段、噴咀內(nèi)腔以及吸料管內(nèi)的空氣帶走，產(chǎn)生負(fù)壓；b)被吸物體在大氣壓力及物體靜壓力作用下被吸入吸料管，再進(jìn)入到噴咀和喉管進(jìn)口段，并隨高速氣流帶入喉管內(nèi)；c)在喉管內(nèi)，高速氣流將部分動(dòng)能傳遞給被吸物體，被吸物體流速加快，氣流流速逐步減慢，到達(dá)喉管出口端時(shí)，氣流和被吸物體的流速趨于一致，充分混合，混合后的氣流和物體進(jìn)入擴(kuò)散管，在擴(kuò)散管內(nèi)，氣流流速逐步降低，壓力上升，被吸物體壓出擴(kuò)散管，排出泵體，完成噴射泵的抽吸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種噴射泵及其抽吸方法，包括吸料管、噴咀、喉管進(jìn)口段、喉管、擴(kuò)散管、環(huán)形噴口，噴咀的內(nèi)腔出料口的口徑大于進(jìn)料口的口徑，噴咀內(nèi)腔的出料口與喉管進(jìn)口段、喉管、擴(kuò)散管順序相連通，喉管進(jìn)口段的進(jìn)口端口徑大于出口端，擴(kuò)散管的出口端口徑大于進(jìn)口端，噴咀外側(cè)設(shè)有呈環(huán)狀的氣室，氣室與進(jìn)氣管相連通，環(huán)形噴口的內(nèi)壁與噴咀之間設(shè)有通氣的環(huán)狀間隙，間隙一端與喉管進(jìn)口段的進(jìn)口端相連通，另一端與氣室相連通。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本噴射泵完全用空氣介質(zhì)為動(dòng)力，真空度高，具有很強(qiáng)的自吸能力，高吸程，無堵塞，成本低；2、適用于高溫、高壓、深水、強(qiáng)輻射，強(qiáng)腐蝕等環(huán)境，可吸取含有較高的濃度的流體和較大顆粒固體物料。
文檔編號(hào)F04F5/24GK102345648SQ20111030749
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者冀民民, 姚云山 申請(qǐng)人:蕪湖天遠(yuǎn)科技開發(fā)有限責(zé)任公司