一種噴射器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種噴射器，包括噴嘴、吸入室、混合室和擴(kuò)壓室；所述噴射器還包括：噴射面積適配件，所述噴射面積適配件包括相互連接的主體部分和適配部分，所述適配部分相對于所述主體部分更靠近所述噴嘴的喉口；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括支撐部、動(dòng)力源和移動(dòng)部，所述移動(dòng)部和所述動(dòng)力源均設(shè)置在所述支撐部上，所述動(dòng)力源用于提供驅(qū)動(dòng)力，所述移動(dòng)部用于驅(qū)動(dòng)所述噴射面積適配件移動(dòng)；控制機(jī)構(gòu)，所述控制機(jī)構(gòu)包括檢測部和反饋部，所述檢測部用于檢測所述擴(kuò)壓室的出口部分的熱力參數(shù)，所述反饋部根據(jù)所述檢測部的檢測結(jié)果控制所述動(dòng)力源。本實(shí)用新型可以更快、更精密地改變噴嘴喉口面積和/或噴嘴出口截面積，擴(kuò)大了噴射器的應(yīng)用范圍。
【專利說明】
_種噴射器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種噴射器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，噴射器由于結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，在工業(yè)上廣泛應(yīng)用于制造和保持真空、低壓蒸汽再利用以及制冷供熱領(lǐng)域。噴射器以節(jié)能效果顯著、工作環(huán)境污染低、結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉、操作維修方便等優(yōu)點(diǎn)，在眾多工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。隨著近代流體力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、傳熱及傳質(zhì)學(xué)的進(jìn)步，近年來噴射技術(shù)在國內(nèi)外發(fā)展很快，現(xiàn)已普遍應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)。目前我國在水利、電力、交通、化工、輕工、冶金、石油、礦山、海水淡化、環(huán)境保護(hù)、核工業(yè)、航空及航天等行業(yè)正在逐步推廣使用，取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益。
[0003]噴射器依靠流體間的相互撞擊來傳遞能量，其內(nèi)部混合流動(dòng)過程異常復(fù)雜。傳統(tǒng)噴射器采用固定噴嘴結(jié)構(gòu)，只有在設(shè)計(jì)條件下才能達(dá)到最佳工況，一旦工作參數(shù)偏離設(shè)計(jì)值，導(dǎo)致噴射器效率明顯下降。噴射器有效工作范圍狹窄制約了其在工業(yè)中的進(jìn)一步應(yīng)用。因此，有必要針對現(xiàn)有的傳統(tǒng)噴射器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的主要目的是提供一種新型的噴射器，其能夠?qū)崟r(shí)改變噴嘴喉口面積和/或噴嘴出口截面積，實(shí)現(xiàn)噴射器運(yùn)行的優(yōu)化，從而大大擴(kuò)展了噴射器的應(yīng)用范圍。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型，提供了一種噴射器，包括噴嘴、吸入室、混合室和擴(kuò)壓室，所述噴嘴的至少一部分位于所述吸入室中，所述吸入室的出口部分連接所述混合室的入口部分，所述混合室的出口部分與所述擴(kuò)壓室的入口部分連接;所述噴射器還包括:
[0006]噴射面積適配件，其用于改變所述噴嘴的喉口面積，所述噴射面積適配件包括相互連接的主體部分和適配部分，所述適配部分相對于所述主體部分更靠近所述噴嘴的喉P;
[0007]驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于改變所述適配部分和所述噴嘴的喉口的相對位置，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括支撐部、動(dòng)力源和移動(dòng)部，所述移動(dòng)部和所述動(dòng)力源均設(shè)置在所述支撐部上，所述動(dòng)力源用于提供驅(qū)動(dòng)力，所述移動(dòng)部用于驅(qū)動(dòng)所述噴射面積適配件移動(dòng)；
[0008]控制機(jī)構(gòu)，其用于至少根據(jù)所述擴(kuò)壓室的出口部分的熱力參數(shù)控制所述動(dòng)力源，所述控制機(jī)構(gòu)包括檢測部和反饋部，所述檢測部用于檢測所述擴(kuò)壓室的出口部分的熱力參數(shù)，所述反饋部根據(jù)所述檢測部的檢測結(jié)果控制所述動(dòng)力源。
[0009]優(yōu)選地，前述主體部分呈圓柱形，前述適配部分呈圓錐形，并且前述主體部分的橫截面的直徑大于、小于或等于前述適配部分的最大橫截面的直徑。
[0010]優(yōu)選地，前述噴射面積適配件的中心軸線與前述噴嘴的中心軸線重合。
[0011 ]優(yōu)選地，前述支撐部包括環(huán)形件，前述環(huán)形件的外周緣連接在前述噴嘴的內(nèi)壁上，前述環(huán)形件的內(nèi)周緣上設(shè)有導(dǎo)軌，前述導(dǎo)軌沿著前述噴嘴的中心軸線延伸并用于支撐前述噴射面積適配件的至少一部分。
[0012]優(yōu)選地，前述支撐部包括環(huán)形件，前述環(huán)形件的外周緣連接在前述噴嘴的內(nèi)壁上，前述環(huán)形件的內(nèi)周緣上設(shè)有套筒，前述套筒沿著前述噴嘴的中心軸線延伸并用于與前述噴射面積適配件的至少一部分間隙配合。
[0013]優(yōu)選地，前述檢測部包括設(shè)置于前述擴(kuò)壓室的出口部分的壓力傳感器、溫度傳感器或流量傳感器。
[0014]優(yōu)選地，前述反饋部包括運(yùn)算器，前述運(yùn)算器根據(jù)前述檢測部的檢測結(jié)果和預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果控制前述動(dòng)力源。
[0015]優(yōu)選地，前述動(dòng)力源為步進(jìn)電機(jī)，前述移動(dòng)部包括蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，前述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)用于將前述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為前述噴射面積適配件的軸向移動(dòng)。
[0016]優(yōu)選地，前述動(dòng)力源為直線電機(jī)，前述移動(dòng)部包括聯(lián)軸器，前述直線電機(jī)的輸出軸通過前述聯(lián)軸器連接至前述主體部分。
[0017]利用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，可以適時(shí)調(diào)整、自主控制噴射面積適配件的位置，更快、更精密地改變噴嘴喉口面積和/或噴嘴出口截面積，更好地彌補(bǔ)和改善了傳統(tǒng)的固定結(jié)構(gòu)噴射器偏離設(shè)計(jì)工況時(shí)效率下降明顯的不足，擴(kuò)大了噴射器的應(yīng)用范圍。
【附圖說明】

[0018]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的噴射器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本實(shí)用新型，并且能夠?qū)⒈緦?shí)用新型的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0020]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的噴射器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，噴射器包括噴嘴10、吸入室20、混合室30和擴(kuò)壓室40等主要的幾部分。
[0021]其中，噴嘴10的一部分即其前端部分位于吸入室20中，吸入室20的出口部分與混合室30的入口部分連接，混合室30的出口部分與擴(kuò)壓室40的入口部分連接。由此，在混合室30內(nèi)，從噴嘴10的喉口高速噴出的流體與吸入室20吸入的外界流體相混合，隨后，混合后的流體進(jìn)入擴(kuò)壓室40，最后從擴(kuò)壓室40的出口部分向外排出。
[0022]參照圖1，所述噴射器還包括用于改變噴嘴10的喉口面積的噴射面積適配件50。噴射面積適配件50包括主體部分和適配部分，所述主體部分和適配部分相互連接，并且，所述適配部分相對于所述主體部分更靠近噴嘴10的喉口。在噴射面積適配件50中，主體部分用于支撐并帶動(dòng)適配部分移動(dòng)，適配部分通過改變其相對于噴嘴10的喉口的位置，達(dá)到改變噴嘴喉口面積和/或噴嘴出口截面積的目的。
[0023]優(yōu)選地，在噴射面積適配件50中，所述主體部分呈圓柱形，所述適配部分呈圓錐形，并且所述主體部分的橫截面(即垂直于其中心軸線的圓)的直徑大于、小于或等于所述適配部分的最大橫截面(即底圓)的直徑。更優(yōu)選地，所述主體部分的橫截面的直徑等于所述適配部分的最大橫截面的直徑，從而便于噴射面積適配件50的制造和成型，例如可以一體成型這兩部分。噴射面積適配件50的中心軸線可以與噴嘴10的中心軸線重合，也可以與噴嘴10的中心軸線不重合，例如，兩者之間可以存在一定的夾角，或者兩者平行。
[0024]所述噴射器還包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于改變噴射面積適配件50的適配部分和噴嘴10的喉口的相對位置。具體地，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括支撐部、動(dòng)力源和移動(dòng)部。其中，所述移動(dòng)部和所述動(dòng)力源均設(shè)置在所述支撐部上。所述動(dòng)力源用于提供驅(qū)動(dòng)力。在所述驅(qū)動(dòng)力的作用下，所述移動(dòng)部用于驅(qū)動(dòng)噴射面積適配件50移動(dòng)，從而改變噴射面積適配件50的適配部分相對于噴嘴10的喉口的位置，達(dá)到改變噴嘴喉口面積和/或噴嘴出口截面積的目的。
[0025]優(yōu)選地，所述支撐部包括環(huán)形件，所述環(huán)形件的外周緣連接在噴嘴10的內(nèi)壁上，所述環(huán)形件的內(nèi)周緣上設(shè)有導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌沿著噴嘴10的中心軸線延伸并用于支撐噴射面積適配件50的至少一部分(例如主體部分的一部分)。通過在支撐部上設(shè)置導(dǎo)軌，并且該導(dǎo)軌例如可以與噴射面積適配件50的主體部分的一部分相配合，從而可以順利地引導(dǎo)噴射面積適配件50沿著導(dǎo)軌的延伸方向運(yùn)動(dòng)，提高了運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性和一致性。
[0026]或者，可替代地，所述支撐部也可以包括環(huán)形件，所述環(huán)形件的外周緣連接在噴嘴10的內(nèi)壁上，所述環(huán)形件的內(nèi)周緣上設(shè)有套筒，所述套筒沿著噴嘴10的中心軸線延伸并用于與噴射面積適配件50的至少一部分(例如主體部分的一部分)間隙配合。類似地，通過在支撐部上設(shè)置套筒，并且該套筒例如可以與噴射面積適配件50的主體部分的一部分間隙配合，從而可以順利地引導(dǎo)噴射面積適配件50沿著套筒的延伸方向運(yùn)動(dòng)，也提高了運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性和一致性。
[0027]并且，所述動(dòng)力源可以為步進(jìn)電機(jī)，所述移動(dòng)部可以包括蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)用于將所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為所述噴射面積適配件的軸向移動(dòng)?？商娲?，所述動(dòng)力源可以為直線電機(jī)，所述移動(dòng)部可以包括聯(lián)軸器，所述直線電機(jī)的輸出軸通過所述聯(lián)軸器連接至所述主體部分，從而可以驅(qū)動(dòng)所述適配部分軸向移動(dòng)。動(dòng)力源和移動(dòng)部可以是各種能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)功能的機(jī)構(gòu)和/或單元，本實(shí)用新型對此不加以限制。
[0028]所述噴射器還包括控制機(jī)構(gòu)，所述控制機(jī)構(gòu)用于至少根據(jù)所述擴(kuò)壓室的出口部分的熱力參數(shù)控制所述動(dòng)力源。具體地，所述控制機(jī)構(gòu)包括檢測部和反饋部。所述檢測部用于檢測所述擴(kuò)壓室的出口部分的熱力參數(shù)。所述反饋部根據(jù)所述檢測部的檢測結(jié)果控制所述動(dòng)力源，例如，控制動(dòng)力源的啟閉或者驅(qū)動(dòng)力的大小。
[0029]具體地，所述檢測部可以包括壓力傳感器、溫度傳感器和流量傳感器中的至少一個(gè)，它(它們)可以設(shè)置在所述擴(kuò)壓室的出口部分，以便檢測所述擴(kuò)壓室排出流體的熱力學(xué)參數(shù)。所述反饋部可以包括運(yùn)算器，所述運(yùn)算器根據(jù)所述檢測部的檢測結(jié)果和預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果控制所述動(dòng)力源，例如，控制動(dòng)力源的啟閉或者驅(qū)動(dòng)力的大小、方向等。所述運(yùn)算器可以完全利用硬件結(jié)構(gòu)和/或電路實(shí)現(xiàn)，例如比較電路等，本實(shí)用新型的目的并不在于提供一種改進(jìn)的運(yùn)算器，而是應(yīng)用已有的運(yùn)算器來實(shí)現(xiàn)所需功能。當(dāng)然，也可以單獨(dú)或同時(shí)檢測噴射器進(jìn)口的流體的熱力參數(shù)。
[0030]在本實(shí)用新型中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)受控制機(jī)構(gòu)的控制，通過采集噴射器出口的熱力狀態(tài)參數(shù)判斷其是否工作在給定工況下的最佳狀態(tài)，在線實(shí)時(shí)調(diào)整噴射面積適配件的位置，保證噴射器始終達(dá)到最大噴射系數(shù)和最佳工況，改善了噴射器的工作性能。
[0031]利用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，可以適時(shí)調(diào)整、自主控制噴射面積適配件的位置，更快、更精密地改變噴嘴喉口面積和/或噴嘴出口截面積，更好地彌補(bǔ)和改善了傳統(tǒng)的固定結(jié)構(gòu)噴射器偏離設(shè)計(jì)工況時(shí)效率下降明顯的不足，擴(kuò)大了噴射器的應(yīng)用范圍。
[0032]應(yīng)該注意的是，雖然本實(shí)用新型已利用上述較佳實(shí)施例進(jìn)行說明，然其并非用以限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍之內(nèi)，相對上述實(shí)施例進(jìn)行各種變動(dòng)與修改仍屬本實(shí)用新型所保護(hù)的范圍，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種噴射器，包括噴嘴、吸入室、混合室和擴(kuò)壓室，所述噴嘴的至少一部分位于所述吸入室中，所述吸入室的出口部分連接所述混合室的入口部分，所述混合室的出口部分與所述擴(kuò)壓室的入口部分連接;其特征在于，所述噴射器還包括: 噴射面積適配件，其用于改變所述噴嘴的喉口面積，所述噴射面積適配件包括相互連接的主體部分和適配部分，所述適配部分相對于所述主體部分更靠近所述噴嘴的喉口； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于改變所述適配部分和所述噴嘴的喉口的相對位置，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括支撐部、動(dòng)力源和移動(dòng)部，所述移動(dòng)部和所述動(dòng)力源均設(shè)置在所述支撐部上，所述動(dòng)力源用于提供驅(qū)動(dòng)力，所述移動(dòng)部用于驅(qū)動(dòng)所述噴射面積適配件移動(dòng)； 控制機(jī)構(gòu)，其用于至少根據(jù)所述擴(kuò)壓室的出口部分的熱力參數(shù)控制所述動(dòng)力源，所述控制機(jī)構(gòu)包括檢測部和反饋部，所述檢測部用于檢測所述擴(kuò)壓室的出口部分的熱力參數(shù)，所述反饋部根據(jù)所述檢測部的檢測結(jié)果控制所述動(dòng)力源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射器，其特征在于:所述主體部分呈圓柱形，所述適配部分呈圓錐形，并且所述主體部分的橫截面的直徑大于、小于或等于所述適配部分的最大橫截面的直徑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射器，其特征在于:所述噴射面積適配件的中心軸線與所述噴嘴的中心軸線重合。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴射器，其特征在于:所述支撐部包括環(huán)形件，所述環(huán)形件的外周緣連接在所述噴嘴的內(nèi)壁上，所述環(huán)形件的內(nèi)周緣上設(shè)有導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌沿著所述噴嘴的中心軸線延伸并用于支撐所述噴射面積適配件的至少一部分。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴射器，其特征在于:所述支撐部包括環(huán)形件，所述環(huán)形件的外周緣連接在所述噴嘴的內(nèi)壁上，所述環(huán)形件的內(nèi)周緣上設(shè)有套筒，所述套筒沿著所述噴嘴的中心軸線延伸并用于與所述噴射面積適配件的至少一部分間隙配合。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的噴射器，其特征在于:所述檢測部包括設(shè)置于所述擴(kuò)壓室的出口部分的壓力傳感器、溫度傳感器或流量傳感器。7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的噴射器，其特征在于:所述反饋部包括運(yùn)算器，所述運(yùn)算器根據(jù)所述檢測部的檢測結(jié)果和預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果控制所述動(dòng)力源。8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的噴射器，其特征在于:所述動(dòng)力源為步進(jìn)電機(jī)，所述移動(dòng)部包括蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)用于將所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為所述噴射面積適配件的軸向移動(dòng)。9.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的噴射器，其特征在于:所述動(dòng)力源為直線電機(jī)，所述移動(dòng)部包括聯(lián)軸器，所述直線電機(jī)的輸出軸通過所述聯(lián)軸器連接至所述主體部分。
【文檔編號(hào)】B05B7/04GK205701163SQ201620588290
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】張琨
【申請人】大連海洋大學(xué)