一種面積比可變的射流泵的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種面積比可變的射流泵，包括進(jìn)水管、吸水管、吸入室、喉管和擴(kuò)散管，噴嘴安裝在進(jìn)水管末端且位于吸入室內(nèi)，其特征在于：所述噴嘴為出口截面可變噴嘴，出口截面可變噴嘴包括彈性塑片，彈性流道，螺紋凸臺(tái)和螺紋鎖緊環(huán)；螺紋鎖緊環(huán)與螺紋凸臺(tái)通過(guò)螺紋連接且套在彈性塑片外表面，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)改變控制螺紋鎖緊環(huán)軸向位移量從而改變彈性塑片的開(kāi)度大小，彈性流道受彈性塑片擠壓收縮或張開(kāi)改變噴嘴出口截面積，可以實(shí)現(xiàn)在在無(wú)需更換噴嘴且不對(duì)噴嘴內(nèi)流場(chǎng)產(chǎn)生影響的前提下改變射流泵的面積比。
【專利說(shuō)明】—種面積比可變的射流泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種面積比可變的射流泵，本實(shí)用新型為一種通過(guò)調(diào)節(jié)射流泵噴嘴收縮角，在不影響流道的情況下改變面積比大小的射流泵。

【背景技術(shù)】
[0002]射流泵是以液體作為工作介質(zhì)，通過(guò)流體質(zhì)點(diǎn)的紊動(dòng)擴(kuò)散作用，把能量傳給被抽送流體的一種流體機(jī)械設(shè)備；射流泵由噴嘴、喉管、吸入室及擴(kuò)散管組成；喉管與噴嘴截面面積比為射流泵最重要的尺寸參數(shù)，直接影響射流泵的性能；當(dāng)一個(gè)射流泵的喉管面積與噴嘴面積的比值固定，其他尺寸在一定范圍內(nèi)變化，對(duì)射流泵性能曲線的變化有限。
[0003]然而，射流泵在工作時(shí)很難保證穩(wěn)定在高效區(qū)工作，工作水動(dòng)力源的揚(yáng)程流量變化，吸入液水位等的變化都會(huì)使射流泵偏離原工況點(diǎn)；且射流泵往往根據(jù)配套動(dòng)力機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，若單獨(dú)使用或配套其他動(dòng)力機(jī)使用時(shí)，射流泵很難在設(shè)計(jì)工況區(qū)運(yùn)行，不僅大大降低了射流泵的效率，且易引發(fā)氣蝕；因此，面積比固定的射流泵使用時(shí)具有很大的局限性，為滿足不同工作場(chǎng)合的需要，更換新的射流泵不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且將大大提高使用成本。
[0004]因此開(kāi)發(fā)出面積比可變的射流泵具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，而目前現(xiàn)有的可變的射流泵多為可調(diào)式環(huán)形射流泵(201310141547.9)，它由整流組件、混合管、喉管、擴(kuò)散管、出口管依次連接，整流管和工作流體管連通，整流管一端設(shè)有端蓋，被吸流體管穿過(guò)端蓋并相對(duì)于端蓋軸向運(yùn)動(dòng)，其面積比可調(diào)，性能可隨工況進(jìn)行調(diào)整，然而環(huán)形射流相對(duì)中心射流泵射流損失大，其結(jié)構(gòu)適用于固體顆粒如礦物、活魚(yú)、膠囊、土豆以及洋蔥等的輸運(yùn)；而現(xiàn)有的面積比可變的中心射流泵(90109386.6,201020526369.3)都是通過(guò)更換噴嘴實(shí)現(xiàn)，噴嘴通過(guò)射流泵主體上的凸臺(tái)和射流泵主體進(jìn)行螺紋連接，通過(guò)螺紋連接來(lái)更換噴嘴，進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)面積比的目的，不僅需要額外噴嘴以提供多種所需的面積比，且每次必須停泵拆卸更換，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；排灌機(jī)械“可調(diào)式射流泵性能的數(shù)值模擬”(2008年第6期)提出了一種頂針式變面積比射流泵，其工作原理是通過(guò)調(diào)節(jié)安裝于噴嘴后方與噴嘴同心的頂針改變噴嘴的過(guò)流面積，以此來(lái)調(diào)節(jié)射流泵的面積；然而由于頂針占據(jù)了射流泵的中心流道，致使工作液流道形成環(huán)狀，破壞了射流核心區(qū)的流場(chǎng)，不僅造成產(chǎn)生阻力損失，也使射流流場(chǎng)紊亂，影響了射流泵的正常工作。
[0005]本實(shí)用新型提出了一種面積比可變的射流泵，其結(jié)構(gòu)為一種通過(guò)螺紋鎖緊環(huán)控制彈性塑片開(kāi)度實(shí)現(xiàn)面積比可變；這種面積比可變的射流泵實(shí)現(xiàn)了在不對(duì)噴嘴內(nèi)流場(chǎng)產(chǎn)生影響的前提下改變射流泵的面積比，且在無(wú)需更換噴嘴的前提下實(shí)現(xiàn)面積比的精確調(diào)節(jié)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型目的在于設(shè)計(jì)一種面積比可變的射流泵，與傳統(tǒng)的變面積比的射流泵相比，本實(shí)用新型對(duì)流道基本沒(méi)有影響，且無(wú)需更換噴嘴的前提下能精確的調(diào)節(jié)噴嘴出口面積至所需的面積比。
[0007]本實(shí)用新型由出口截面可變噴嘴及射流泵其他部件組成；面積比的調(diào)節(jié)主要依靠調(diào)節(jié)射流泵噴嘴收縮角，改變噴嘴出口截面面積來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0008]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:通過(guò)螺紋鎖緊環(huán)調(diào)節(jié)彈性塑片開(kāi)度大小，以此控制彈性流道的開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)噴嘴出口截面的面積。
[0009]一種面積比可變的射流泵，包括進(jìn)水管、吸水管、吸入室、喉管和擴(kuò)散管，噴嘴安裝在進(jìn)水管末端且位于吸入室內(nèi)，其特征在于:噴嘴為出口截面可變噴嘴，出口截面可變噴嘴包括彈性塑片，彈性流道，螺紋凸臺(tái)和螺紋鎖緊環(huán)。
[0010]所述彈性塑片由若干單塑片均勻分布呈圓環(huán)狀，與進(jìn)水管末端內(nèi)表面通過(guò)螺紋連接或直接加工得到，所述彈性流道為圓錐形，所述彈性流道套于彈性塑片中，彈性流道底端與彈性塑片底端通過(guò)防水膠粘劑膠接；所述螺紋凸臺(tái)為位于進(jìn)水管末端外表面帶螺紋的環(huán)狀凸臺(tái)；所述螺紋鎖緊環(huán)一端為空心圓錐，一端為帶內(nèi)螺紋的圓筒；所述螺紋鎖緊環(huán)與螺紋凸臺(tái)通過(guò)螺紋連接且套在彈性塑片外表面，轉(zhuǎn)動(dòng)改變控制螺紋鎖緊環(huán)軸向位移量從而改變彈性塑片的開(kāi)度大小，彈性流道受彈性塑片擠壓收縮或張開(kāi)改變噴嘴出口截面積。
[0011]彈性塑片的開(kāi)度大小通過(guò)螺紋鎖緊環(huán)控制，當(dāng)螺紋鎖緊環(huán)擰緊時(shí)，彈性塑片開(kāi)度減小，彈性流道收縮使面積比增大，當(dāng)螺紋鎖緊環(huán)松退時(shí)，彈性塑片開(kāi)度增大，彈性流道擴(kuò)張使面積比減小；螺紋鎖緊環(huán)螺紋擰緊時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)與彈性塑片收縮時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向保持—致。
[0012]螺紋凸臺(tái)上標(biāo)有刻度，螺紋凸臺(tái)和螺紋鎖緊環(huán)交界處讀數(shù)對(duì)應(yīng)此時(shí)射流泵的面積比。
[0013]彈性塑片的每個(gè)單塑片呈倒梯形，每個(gè)單塑片之間自然形成空隙，以便彈性塑片收縮時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0014]彈性流道的材料為橡膠彈性材料；彈性塑片的材料為塑料彈性材料或橡膠彈性材料。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果:通過(guò)螺紋鎖緊環(huán)調(diào)節(jié)彈性塑片的開(kāi)度大小，可以實(shí)現(xiàn)在在無(wú)需更換噴嘴且不對(duì)噴嘴內(nèi)流場(chǎng)產(chǎn)生影響的前提下改變射流泵的面積比；通過(guò)圓筒狀螺紋凸臺(tái)和螺紋鎖緊環(huán)交界處讀數(shù)實(shí)現(xiàn)面積比的精確調(diào)節(jié)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是面積比可變射流泵示意圖；1.進(jìn)水管，2.吸水管，3.出口截面可變噴嘴，4.喉管,5.擴(kuò)散管,6.吸入室。
[0017]圖2是出口截面可變噴嘴的正視圖與左視圖；7.彈性流道，8.螺紋凸臺(tái)，9.螺紋鎖緊環(huán)，10.彈性塑片。
[0018]圖3是螺紋鎖緊環(huán)的正視圖與左視圖。
[0019]圖4是螺紋鎖緊環(huán)松退和擰緊時(shí)的示意圖。
[0020]圖5是彈性塑片的正視圖與左視圖。
[0021]圖6是彈性塑片的軸向展開(kāi)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0023]圖1為面積比可變射流泵示意圖，如圖可見(jiàn)，工作液體通過(guò)進(jìn)水管I進(jìn)入出口截面可變噴嘴3，高速流體在噴嘴處形成低壓，被抽吸液體從吸水管2進(jìn)入吸入室6，兩股液體在喉管4中混合進(jìn)行能量交換，最后進(jìn)入擴(kuò)散管5進(jìn)行加壓后排出射流泵；通過(guò)調(diào)節(jié)出口截面可變噴嘴3至所需出口面積，以控制射流泵面積比使射流泵在高效區(qū)工作。
[0024]圖2為出口截面可變噴嘴示意圖，當(dāng)射流泵工況改變，需增大面積比時(shí)，擰緊連接于螺紋凸臺(tái)8上的螺紋鎖緊環(huán)9，使其向進(jìn)水管I方向移動(dòng)，彈性塑片10開(kāi)度減小，彈性流道7收縮使面積比增大；需減小面積比時(shí)，松退連接于螺紋凸臺(tái)8上的螺紋鎖緊環(huán)9，使其向噴嘴3出口方向移動(dòng)，彈性塑片10開(kāi)度增大，彈性流道7擴(kuò)張使面積比減小。
[0025]圖3為螺紋鎖緊環(huán)9的示意圖，一端為空心圓錐，起到了控制彈性塑片10開(kāi)合的作用，一端為帶內(nèi)螺紋的圓筒，起到了由螺紋控制螺紋鎖緊環(huán)9徑向位移量的作用。
[0026]圖4為松退和擰緊時(shí)面積比可變射流泵的示意圖。
[0027]圖5為彈性塑片10的示意圖，從剖面圖中可以發(fā)現(xiàn)彈性塑片10收縮時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向與螺紋鎖緊環(huán)9擰緊的旋轉(zhuǎn)方向一致，都為順時(shí)針。
[0028]圖6為彈性塑片10的軸向展開(kāi)示意圖，為了易于收縮，每個(gè)單塑片呈倒梯形，自然形成間隙。
[0029]面積比可變的射流泵工作流程:
[0030]工作液體通過(guò)進(jìn)水管I進(jìn)入出口截面可變噴嘴3，高速流體在噴嘴處形成低壓，被抽吸液體從吸水管2進(jìn)入吸入室6，兩股液體在喉管4中混合進(jìn)行能量交換，最后進(jìn)入擴(kuò)散管5進(jìn)行加壓后排出射流泵；通過(guò)調(diào)節(jié)出口截面可變噴嘴3至所需出口面積，以控制射流泵面積比使射流泵在高效區(qū)工作；當(dāng)射流泵工況改變，需增大面積比時(shí)，擰緊連接于螺紋凸臺(tái)8上的螺紋鎖緊環(huán)9，使其向進(jìn)水管I方向移動(dòng)，彈性塑片10開(kāi)度減小，彈性流道7收縮使面積比增大；需減小面積比時(shí)，松退連接于螺紋凸臺(tái)8上的螺紋鎖緊環(huán)9，使其向噴嘴3出口方向移動(dòng)，彈性塑片10開(kāi)度增大，彈性流道7擴(kuò)張使面積比減小。
【權(quán)利要求】
1.一種面積比可變的射流泵，包括進(jìn)水管、吸水管、吸入室、喉管和擴(kuò)散管，噴嘴安裝在進(jìn)水管末端且位于吸入室內(nèi)，其特征在于:所述噴嘴為出口截面可變噴嘴(3)，出口截面可變噴嘴(3)包括彈性塑片(10)，彈性流道(7)，螺紋凸臺(tái)(8)和螺紋鎖緊環(huán)(9)； 所述彈性塑片(10)由若干單塑片均勻分布呈圓環(huán)狀，與進(jìn)水管(1)末端內(nèi)表面通過(guò)螺紋連接或直接加工得到，所述彈性流道(7)為圓錐形，所述彈性流道(7)套于彈性塑片(10)中，彈性流道(7)底端與彈性塑片(10)底端通過(guò)防水膠粘劑膠接；所述螺紋凸臺(tái)(8)為位于進(jìn)水管(1)末端外表面帶螺紋的環(huán)狀凸臺(tái)；所述螺紋鎖緊環(huán)(9) 一端為空心圓錐，一端為帶內(nèi)螺紋的圓筒；所述螺紋鎖緊環(huán)(9)與螺紋凸臺(tái)(8)通過(guò)螺紋連接且套在彈性塑片(10)外表面，轉(zhuǎn)動(dòng)改變控制螺紋鎖緊環(huán)(9)軸向位移量從而改變彈性塑片(10)的開(kāi)度大小，彈性流道(7)受彈性塑片(10)擠壓收縮或張開(kāi)改變噴嘴出口截面積。
2.如權(quán)利要求1所述的一種面積比可變的射流泵，其特征在于所述轉(zhuǎn)動(dòng)改變控制螺紋鎖緊環(huán)(9)軸向位移量從而改變彈性塑片(10)的開(kāi)度大小，彈性流道(7)受彈性塑片(10)擠壓收縮或張開(kāi)改變噴嘴出口截面積指:所述彈性塑片(10)的開(kāi)度大小通過(guò)螺紋鎖緊環(huán)(9)控制，當(dāng)螺紋鎖緊環(huán)(9)擰緊時(shí)，彈性塑片(10)開(kāi)度減小，彈性流道(7)收縮使面積比增大，當(dāng)螺紋鎖緊環(huán)(9)松退時(shí)，彈性塑片(10)開(kāi)度增大，彈性流道(7)擴(kuò)張使面積比減??；所述螺紋鎖緊環(huán)(9)螺紋擰緊時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)與彈性塑片收縮時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向保持一致。
3.如權(quán)利要求1所述的一種面積比可變的射流泵，其特征在于:所述彈性塑片(10)的每個(gè)單塑片呈倒梯形，每個(gè)單塑片之間自然形成空隙，以便彈性塑片(10)收縮時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種面積比可變的射流泵，其特征在于:所述螺紋凸臺(tái)(8)上標(biāo)有刻度，螺紋凸臺(tái)(8)和螺紋鎖緊環(huán)(9)交界處讀數(shù)對(duì)應(yīng)此時(shí)射流泵的面積比。
5.如權(quán)利要求1所述的一種面積比可變的射流泵，其特征在于:所述彈性流道(7)的材料為橡膠彈性材料。
6.如權(quán)利要求1所述的一種面積比可變的射流泵，其特征在于:所述彈性塑片(10)的材料為塑料彈性材料或橡膠彈性材料。
【文檔編號(hào)】F04F5/46GK204186660SQ201420566687
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】李紅, 鄒晨海, 陳超, 向清江, 葉道星 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)