CN106122120A - 复合型两级多通道气液射流泵 - Google Patents

复合型两级多通道气液射流泵 Download PDF

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Abstract

复合型两级多通道气液射流泵，包括一级射流泵本体和二级射流泵本体，一级射流泵本体包括入口段、一级喷嘴和一级吸入室，一级喷嘴的大头端与入口段相连且小头端位于一级吸入室内；二级射流泵本体包括二级喷嘴、二级吸入室、喉管、扩散管和出口段，一级吸入室和二级吸入室相互连接，一级吸入室和二级吸入室的内侧壁在连接处具有用于夹持二级喷嘴的大头端的夹持凹槽；喉管的左右两侧分别与二级吸入室和扩散管的小头端相连，扩散管的大头端与出口段相连；一级吸入室和二级吸入室的侧部分别设有径向进气管；一级喷嘴包括中心的渐缩型喷嘴以及四周沿轴向设置的环形均布喷嘴。本发明通过工作腔复合型多通道的射流强化多路气液流体的分级抽吸作用和混合效果。

Description

复合型两级多通道气液射流泵
技术领域
本发明涉及一种复合型两级多通道气液射流泵。
背景技术
射流泵由于其结构简单，加工方便，无运动部件等优点在水利、电力、交通、石油化工等领域有着广泛的应用，特别适合于水下及危险的特殊场合等。但在使用过程中，射流泵普遍效率较低，往往仅在30％左右，因此多用于离心泵的抽气引水装置，或与其他设备搭配使用，另一方面，基于其基本工作原理，射流泵一般设有较长的喉管结构，虽然有助于流体的传能及传质过程，但其较大的结构尺寸在很大程度上限制了射流泵的发展。
目前已有研究者以提高效率等为目标提出了环形射流泵、多级射流泵和脉冲射流泵等新型射流泵。而在多相流体的混合输送时，射流泵往往需面对更为复杂的宽范围操作工况和两种以上流体的混流流态。如在深海石油开采中实现高含气油井的气举技术时，现有的气液射流泵工作时往往无法达到预期效果，介质输送和混合效果不佳，尤其是轴向尺寸过长等问题更为突出，因此，非常有必要提供一种结构简单、输送介质灵活、能够提高多相介质的输送量及效率的气液射流泵。
发明内容
为了克服现有射流泵工作时存在的介质输送和混合效果不佳、轴向尺寸过长等的缺点，本发明提供一种结构合理、可实现多路流体混合、有效改善气液输送效率的复合型两级多通道气液射流泵。
本发明采用的技术方案是：
复合型两级多通道气液射流泵，包括一级射流泵本体和二级射流泵本体，其特征在于：所述的一级射流泵本体包括入口段、一级喷嘴和一级吸入室，所述的入口段与所述的一级吸入室连接，所述的一级喷嘴的大头端与所述的入口段相连且小头端位于一级吸入室内；所述的二级射流泵本体包括二级喷嘴、二级吸入室、喉管、扩散管和出口段，所述的一级吸入室和二级吸入室相互连接，所述的一级吸入室和二级吸入室的内侧壁在连接处具有用于夹持所述的二级喷嘴的大头端的夹持凹槽；所述的喉管的左右两侧分别与二级吸入室和扩散管的小头端相连，所述的扩散管的大头端与所述的出口段相连；
所述的一级吸入室和二级吸入室的侧部分别设有径向进气管；
所述的一级喷嘴包括中心的渐缩型喷嘴以及四周沿轴向设置的环形均布喷嘴。
所述的环形均布喷嘴包括若干个周向排列的轴向出口。
所述的渐缩型喷嘴包括同轴设置的直段筒体、第一锥段筒体和第一尾段筒体。
所述的二级喷嘴包括同轴设置的第二锥段筒体和第二尾段筒体，所述的第二尾段筒体的末端设有若干个周向排列的侧向出口。
所述的环形均布喷嘴包括4个互呈90°的θ型轴向出口。
所述的第二尾段筒体的末端设有6个互呈60°的侧向出口，并且所述的侧向出口与所述的径向进气管错开30°设置。
所述的二级喷嘴的大头端具有向外弯折的弯折部，所述的弯折部的端部卡接在所述的夹持凹槽内。
本发明的有益效果体现在：
1、通过工作腔复合型多通道的射流强化气液的抽吸作用和混合效果，有效提高气液射流泵的输送效率；
2、两种以上的多路流体可进行分级抽吸，分段混合，增加气液输送介质的输送比及种类的灵活性；
3、结构简单，轴向尺寸小，可根据实际需求调节或更换一级与二级喷嘴型式。
附图说明
图1是本发明的正视图。
图2是图1的左视图。
图3是图1中A-A向剖视放大图。
具体实施方式
参照图1至图3，复合型两级多通道气液射流泵，包括一级射流泵本体和二级射流泵本体，所述的一级射流泵本体包括入口段11、一级喷嘴12和一级吸入室13，所述的入口段11与所述的一级吸入室13连接，所述的一级喷嘴12的大头端与所述的入口段11相连且小头端位于一级吸入室13内；所述的二级射流泵本体包括二级喷嘴21、二级吸入室22、喉管23、扩散管24和出口段25，所述的一级吸入室13和二级吸入室22相互连接，所述的一级吸入室13和二级吸入室22的内侧壁在连接处具有用于夹持所述的二级喷嘴21的大头端的夹持凹槽；所述的喉管23的左右两侧分别与二级吸入室22和扩散管24的小头端相连，所述的扩散管24的大头端与所述的出口段25相连；
所述的一级吸入室13和二级吸入室22的侧部分别设有径向进气管3、4；
所述的一级喷嘴12包括中心的渐缩型喷嘴以及四周沿轴向设置的环形均布喷嘴。
所述的环形均布喷嘴包括若干个周向排列的轴向出口51。
所述的渐缩型喷嘴包括同轴设置的直段筒体52、第一锥段筒体53和第一尾段筒体54。
所述的二级喷嘴21包括同轴设置的第二锥段筒体61和第二尾段筒体62，所述的第二尾段筒体62的末端设有若干个周向排列的侧向出口63。
所述的环形均布喷嘴包括4个互呈90°的θ型轴向出口51。
所述的第二尾段筒体的末端设有6个互呈60°的侧向出口63，并且所述的侧向出口63与所述的径向进气管4错开30°设置。
所述的二级喷嘴21的大头端具有向外弯折的弯折部，所述的弯折部的端部卡接在所述的夹持凹槽内。
本实施例的工作原理如下：
工作主流体Ⅰ(液体)由入口段11进入射流泵，经一级喷嘴12进行分流进入不同通道，外圈液体沿4个θ型轴向出口51流出，在一级吸入室13内形成轴向环形低压区，次流体Ⅱ(气体)进而由径向进气管3被抽吸到一级吸入室13进行气液预混合；内圈液体经直段筒体52、第一锥段筒体53和第一尾段筒体54沿中央轴线高速喷出，引射预混合的气液两相流，实现气液的二次混合和轴径向加速，强化一级抽吸效果。之后混合相流体进入二级喷嘴21，经第二锥段筒体61收缩加速后再次分流，外圈混合流体由6个侧向出口63喷射而出，在二级吸入室22形成径向环形低压区，次流体Ⅲ(气体)由径向进气管4被抽吸进入二级吸入室22进行预混合；内圈混合流体经第二尾段筒体62沿中央轴线射出，在其引射作用下实现三路流体的相互掺混，二级抽吸量进一步增大，提高了多种流体的混合射流效率，并且大大缩短了后续喉管23的长度。最终混合流体经喉管23和扩散管24稳定增压，以一定的压力由出口段25流出。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (7)

1.复合型两级多通道气液射流泵，包括一级射流泵本体和二级射流泵本体，其特征在于：所述的一级射流泵本体包括入口段、一级喷嘴和一级吸入室，所述的入口段与所述的一级吸入室连接，所述的一级喷嘴的大头端与所述的入口段相连且小头端位于一级吸入室内；所述的二级射流泵本体包括二级喷嘴、二级吸入室、喉管、扩散管和出口段，所述的一级吸入室和二级吸入室相互连接，所述的一级吸入室和二级吸入室的内侧壁在连接处具有用于夹持所述的二级喷嘴的大头端的夹持凹槽；所述的喉管的左右两侧分别与二级吸入室和扩散管的小头端相连，所述的扩散管的大头端与所述的出口段相连；
所述的一级吸入室和二级吸入室的侧部分别设有径向进气管；
所述的一级喷嘴包括中心的渐缩型喷嘴以及四周沿轴向设置的环形均布喷嘴。
2.如权利要求1所述的复合型两级多通道气液射流泵，其特征在于：所述的环形均布喷嘴包括若干个周向排列的轴向出口。
3.如权利要求2所述的复合型两级多通道气液射流泵，其特征在于：所述的渐缩型喷嘴包括同轴设置的直段筒体、第一锥段筒体和第一尾段筒体。
4.如权利要求3所述的复合型两级多通道气液射流泵，其特征在于：所述的二级喷嘴包括同轴设置的第二锥段筒体和第二尾段筒体，所述的第二尾段筒体的末端设有若干个周向排列的侧向出口。
5.如权利要求4所述的复合型两级多通道气液射流泵，其特征在于：所述的环形均布喷嘴包括4个互呈90°的θ型轴向出口。
6.如权利要求5所述的复合型两级多通道气液射流泵，其特征在于：所述的第二尾段筒体的末端设有6个互呈60°的侧向出口，并且所述的侧向出口与所述的径向进气管错开30°设置。
7.如权利要求6所述的复合型两级多通道气液射流泵，其特征在于：所述的二级喷嘴的大头端具有向外弯折的弯折部，所述的弯折部的端部卡接在所述的夹持凹槽内。
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