CN104675760A - 一种喷嘴可调式蒸汽喷射器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷嘴可调式蒸汽喷射器，包括内部具有吸入室、混合室和扩压室的喷射器壳体，以及部分插设于吸入室内的喷管，所述喷管具有朝向混合室的喷嘴，还包括密封连接所述喷射器壳体和所述喷管的伸缩管，以及调节所述喷嘴与混合室距离的调节装置；所述喷管与所述喷射器壳体之间设有导向机构。本发明的喷嘴可调式蒸汽喷射器，结构简单，加工制作成本低，安装、拆卸简便。不仅可以调整喷嘴与混合室入口之间距离，改善蒸汽喷射器的性能，使喷射器可以在较宽的操作范围内保持最佳工作性能，而且采用伸缩管将具有喷嘴的喷管与喷射器壳体之间密封连接在一起，调节喷嘴与吸入室距离时，不影响密封性，不存在因密封性不好或者变差而导致的泄漏问题。

Description

一种喷嘴可调式蒸汽喷射器

技术领域

本发明涉及一种蒸汽喷射器，尤其涉及一种喷嘴可调式蒸汽喷射器。

背景技术

一般蒸汽喷射器由喷嘴、引射室、混合室和扩压室四部分组成。其工作原理为：动力蒸汽进入喷嘴进行绝热膨胀并在喷嘴出口处形成超音速流，在引射室内高速气流带动引射蒸汽沿喷射器轴向流动，在混合室内两股蒸汽混合速度降低到音速以下，在扩压室内混合蒸汽流速降低压力升高，达到排出蒸汽所需参数。

喷射器是一种应用广泛的流体机械结构，它利用工作流体的射流来实现能量转化，并以显著的节能效果、低污染的工作性能，以及结构简单、造价低廉、操作和维修方便等优点，在工业领域中得到普遍的应用。

传统的喷射器采用固定喷嘴结构，这种固定结构中，喷嘴与混合室之间的距离是固定的，喷嘴的面积是固定的，因此只有在设计条件下才能达到最佳工况，实际工业生产中经常会出现外部蒸汽参数变化的情况，特别是在排出蒸汽流量大幅变化的情况下，喷射器的引射性能变化剧烈，无法达到喷射器所设计的最佳引射性能即最小的动力蒸汽耗量。

针对这个缺点，目前出现了新型的可调式喷射器，有的通过定位螺母将喷嘴出口拉近或推离混合室入口位置，在线调整喷嘴与混合室入口之间距离，从而使喷射器可以在较宽的操作范围内保持较高的工作性能。例如公开号为CN103016423A的中国专利文献公开了一种新型喷嘴位置可变的蒸汽喷射器，包括蒸汽接受室、喷嘴、内螺纹管、蒸汽混合室、低压蒸汽进气管、扩压管道和耐高温密封圈。所述的蒸汽接受室由圆筒形管子焊接而成，高压蒸汽通过喷嘴形成的高速、真空区抽吸低压蒸汽；所述的喷嘴与高压蒸汽吸入管道联通；所述的内螺纹管安装在蒸汽接受室的端盖中心，并与喷嘴同轴；所述的蒸汽混合室由一段锥形圆筒和一段直圆筒组成；所述的低压蒸汽进气管垂直焊接在蒸汽接受室上；所述的扩压管道由一段锥形圆筒组成，沿蒸汽流动方向延伸；所述的耐高温密封圈安装在喷射器外部，喷嘴管道与内螺纹管的初始接触位置，防止蒸汽泄漏。针对不同工况的高压蒸汽，通过调节喷嘴外螺纹管与端盖中心处内螺纹管接触的旋度大小，改变喷嘴出口与混合室的距离，从而改变高压蒸汽与低压蒸汽的初始接触位置，高压蒸汽在膨胀的同时压缩低压蒸汽，用高压蒸汽的裕压提高低压蒸汽的品位，然后通过混合室进行良好混合，混合后的蒸汽再通过扩压室恢复部分压力损失，达到要求的蒸汽压力后供给下一级设备使用。

还有利用旋转手轮实现调节锥的锥形端在喷嘴喉部的伸缩，从而调节改变喷嘴喉部面积的调节机构，起到维持动力蒸汽压力和调整动力蒸汽用量的作用。这些方法能够使喷射器能较好适应变工况，但却往往存在密封效果不佳的缺点。因此现在需要一种能够解决上述问题的新型喷射器。

发明内容

本发明提供了一种喷嘴可调式蒸汽喷射器，可以调节喷嘴轴向的位置，可改变喷嘴出口与混合室入口的距离，以适应各种不同工作参数，提高工作效率，更重要的是该蒸汽喷射器密封性好。

本发明解决问题的技术方案为：

一种喷嘴可调式蒸汽喷射器，包括内部具有吸入室、混合室和扩压室的喷射器壳体，以及部分插设于吸入室内的喷管，所述喷管具有朝向混合室的喷嘴，还包括密封连接所述喷射器壳体和所述喷管的伸缩管，以及调节所述喷嘴与混合室距离的调节装置；所述喷管与所述喷射器壳体之间设有导向机构。

所述伸缩管为连续分布结构，所述伸缩管可以由弹性材料制作，也可以由具有可折叠结构的柔性材料制作，作为伸缩管的优选，所述伸缩管为波纹管。本发明提供了全新的设计思路，在本发明中所述伸缩管与喷管和喷射器壳体之间的连接部位完全密封，克服了现有技术所存在的密封性差的问题，进一步地，所述喷管、伸缩管和喷射器壳体为一体式结构。

作为优选，所述喷管的外围密封连接有固定环，所述伸缩管的一端连接在固定环上，另一端连接在所述喷射器壳体上。

所述固定环的作用一方面是使伸缩管与喷管外壁保持一定距离，另一方面是在不改变现有喷管结构的前提下，便于其他部件的安装，成本低，安装方便。

所述吸入室与混合室的交汇处为喉口，为了保证喷管的轴线处于喉口的中心位置，也是为了限定喷管的运动方向，优选地，所述导向机构包括至少两根与所述喷管平行布置的导向杆，以及分别与所述导向杆的端部滑动配合的第一滑动座和第二滑动座，所述第一滑动座和第二滑动座分别固定在喷管和喷射器壳体上。

进一步地，为了达到更顺畅的导向作用，所述导向杆的数量为3～5根，各导向杆沿喷管的周向均匀分布。

所述导向杆与滑动座滑动配合，优选将导向杆穿设在滑动座上，所述导向杆也可以与其中一个滑动座固定连接。

作为优选，所述导向杆的至少一端设有限位块。所述限位块用于防止导向杆脱离滑动座。所述导向杆可以为一端光滑一端带螺纹的螺钉。

作为优选，所述调节装置包括固定在所述喷射器壳体上并延伸至喷管外围的支撑管，所述支撑管的外壁套设有与支撑管螺纹配合的调节环，所述喷管的外壁固定有与所述调节环在喷管的轴向上相抵且周向滑动的限位件。

作为限位件的一种优选方式，所述限位件包括作用在调节环轴向两侧的前挡片和后挡片；所述前挡片包括安装环和固定在安装环上的至少两个第一调节杆，所述第一调节杆抵靠在调节环轴向的一侧；所述后挡片具有至少两个第二调节杆，所述第二调节杆穿过支撑管抵靠在调节环轴向的另一侧，所述支撑管上沿第二调节杆的运动路径开设有通孔。

作为进一步优选，所述第一调节杆的数量为3～5个，所述第一调节杆沿安装环的周向均匀分布。

作为限位件的另一种优选方式，所述限位件为限位杆，所述限位杆的一端固定在喷管上，另一端分出两根支杆分别与调节环轴向的两侧相抵。

本发明的有益效果在于：

(1)可调整喷嘴与混合室入口之间距离，改善了蒸汽喷射器的性能，使喷射器可以在较宽的操作范围内保持最佳工作性能。从而达到了节约动力蒸汽，降低系统能耗的目的。

(2)采用伸缩管将具有喷嘴的喷管与喷射器壳体之间密封连接在一起，调节喷嘴与吸入室距离时，不影响密封性，相比现有的可调式喷射器，不存在因密封性不好或者变差而导致的泄漏问题。

(3)结构简单，加工制作成本低，安装、拆卸简便。

附图说明

图1本发明的喷嘴可调式蒸汽喷射器结构示意图。

图2为前挡片的结构示意图。

图3为图2的侧面示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种喷嘴可调式蒸汽喷射器，包括喷射器壳体1、喷管2和波纹管3。喷射器壳体1内部具有吸入室11、混合室12和扩压室13，吸入室11和混合室12的衔接处为喉口14，喷射器壳体1上还设有与吸入室11连通的引射蒸汽入口15。喷管2具有伸入吸入室11的喷嘴21，喷嘴21正对着喉口14，而且喷管2的轴线处在喉口14中心位置。

喷管2的外围密封连接有固定环22，固定环22与喷管2焊接成一体结构。波纹管3的一端固定连接固定环22上，另一端固定连接在喷射器壳体1上，喷射器壳体1、喷管2和波纹管3焊接为一体式结构，完全克服了现有技术中的泄漏问题。本发明中之所以喷射器壳体1、喷管2和波纹管3能焊接为一体，而现有技术方案中不行，这与本发明的整体设计方案密不可分的。

由于喷射器壳体1和喷管2之间连接有波纹管，所以喷管2与喷射器壳体1可以相对运动，为了控制喷管2相对喷射器壳体1的运动方向，进一步设有导向机构。本实施例中导向机构具体包括两根与喷管2平行布置的螺钉4，以及分别与所述导向杆的端部滑动配合的第一滑动座5和第二滑动座6。螺钉4的一端具有螺纹，另一端光滑。螺钉4带螺纹的一端与第一滑动座5连接成一体，光滑的一端穿设在第二滑动座6上，相应地，第二滑动座6具有与螺钉4滑动配合的光孔。其中，第一滑动座5焊接在固定环上，第二滑动座6焊接在喷射器壳体1上。

为了方便调节喷嘴与混合室距离，设置了调节装置。在本实施例中调节装置包括支撑管7、调节环8、前挡片9和后挡片10。支撑管7处于喷管1的外围，而且一端固定在第二滑动座6上，另一端悬置在固定环22附近。调节环8套设在支撑管7的外壁且与支撑管7螺纹配合。

参照图1、图2和图3，前挡片9包括一个安装环91和四个第一调节杆92。安装环91套设在固定环22外壁并与固定环22螺纹连接。第一调节杆92一端固定在安装环91上，另一端绕过支撑管7的端部并抵靠在调节环8轴向的一侧。支撑管7的侧壁开设有四个沿周向均匀分布的条形通孔(图中未示出)，各个条形通孔的长度方向与喷管2的轴线相平行。后挡片10包括与各个条形通孔位置对应的四个第二调节杆。第二调节杆的一端固定在第一滑动座5上，另一端穿过条形通孔并抵靠在调节环8轴向的另一侧。

初始状态下，喷嘴21相对于混合室12的位置符合最佳工况的设计要求，在标准工作参数状态下工作的喷射器，不需要调整喷嘴21的具体位置，能够获得较高的工作效率；但是在实际工作中，各项工作参数往往会与预想的理想参数存在一定的偏差，喷射器往往是在非设计值的工作参数环境下工作，难以达到最佳工况，此时只需要调整喷嘴21相对于混合室12的位置即能够解决这个问题。

前挡片9和后挡片10均间接的固定在喷管2上，而且前挡片9和后挡片10分别抵靠在调节环8轴向的两侧。通过旋转调节环8即可使喷管2沿其轴向运动，进而调节喷嘴21相对于混合室12的位置。

当要减小喷嘴21与混合室12距离时，则拧动调整环8使调整环8推动后挡片10，后挡片10带动喷管往右运动，从而压缩波纹管使喷嘴21与混合室12之间的距离减小；相反，要增加喷嘴21与混合室12距离时，则拧动调整环8使调整环8推动前挡片9，前挡片9带动喷管2往左运动，从而拉伸波纹管使喷嘴与混合室间的距离增大。

本发明的喷嘴可调式喷射器能够实现随时根据需要调整喷嘴21与混合室12的相对位置，以适应于各种不同工作参数，防止工作效率的下降，而且调整的过程中不影响整个喷射器的密封性。

Claims (10)

1.一种喷嘴可调式蒸汽喷射器，包括内部具有吸入室、混合室和扩压室的喷射器壳体，以及部分插设于吸入室内的喷管，所述喷管具有朝向混合室的喷嘴，其特征在于，还包括密封连接所述喷射器壳体和所述喷管的伸缩管，以及调节所述喷嘴与混合室距离的调节装置；所述喷管与所述喷射器壳体之间设有导向机构。

2.如权利要求1所述的喷嘴可调式蒸汽喷射器，其特征在于，所述喷管的外围密封连接有固定环，所述伸缩管的一端连接在固定环上，另一端连接在所述喷射器壳体上。

3.如权利要求1或2所述的喷嘴可调式蒸汽喷射器，其特征在于，所述伸缩管为波纹管。

4.如权利要求1所述的喷嘴可调式蒸汽喷射器，其特征在于，所述导向机构包括至少两根与所述喷管平行布置的导向杆，以及分别与所述导向杆的端部滑动配合的第一滑动座和第二滑动座，所述第一滑动座和第二滑动座分别固定在喷管和喷射器壳体上。

5.如权利要求4所述的喷嘴可调式蒸汽喷射器，其特征在于，所述导向杆的数量为3～5根，各导向杆沿喷管的周向均匀分布。

6.如权利要求5所述的喷嘴可调式蒸汽喷射器，其特征在于，所述导向杆的至少一端设有限位块。

7.如权利要求1所述的喷嘴可调式蒸汽喷射器，其特征在于，所述调节装置包括固定在所述喷射器壳体上并延伸至喷管外围的支撑管，所述支撑管的外壁套设有与支撑管螺纹配合的调节环，所述喷管上固定有与所述调节环在喷管的轴向上相抵且周向滑动的限位件。

8.如权利要求7所述的喷嘴可调式蒸汽喷射器，其特征在于，所述限位件包括作用在调节环轴向两侧的前挡片和后挡片；所述前挡片包括安装环和固定在安装环上的至少两个第一调节杆，所述第一调节杆抵靠在调节环轴向的一侧；所述后挡片具有至少两个第二调节杆，所述第二调节杆穿过支撑管抵靠在调节环轴向的另一侧，所述支撑管上沿第二调节杆的运动路径开设有通孔。

9.如权利要求8所述的喷嘴可调式蒸汽喷射器，其特征在于，所述第一调节杆的数量为3～5个，所述第一调节杆沿安装环的周向均匀分布。

10.如权利要求7所述的喷嘴可调式蒸汽喷射器，其特征在于，所述限位件为限位杆，所述限位杆的一端固定在喷管上，另一端分出两根支杆分别与调节环轴向的两侧相抵。