CN106659991A - 具有多条文丘里间隙和止回阀的气动致动式真空泵 - Google Patents

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Abstract

公开了一种气动致动式真空泵，并且其包括：本体，限定收缩推进分段、扩张排放分段、至少一个抽吸口、和文丘里间隙。文丘里间隙设置在所述收缩推进分段的出口端和所述扩张排放分段的进口端之间。气动致动式真空泵还包括第一止回阀，其与文丘里间隙和抽吸口流体连接。气动致动式真空泵还包括至少一个第二间隙，设置在本体的文丘里间隙下游的扩张排放分段中。第二止回阀与第二间隙流体连接。

Description

具有多条文丘里间隙和止回阀的气动致动式真空泵
技术领域
本申请涉及通过气动致动式真空泵的真空创建，并且更具体地，涉及包括多条文丘里间隙和止回阀的气动致动式真空泵。
背景技术
在一些车辆中，使用真空来操作或辅助各种装置的操作。例如，真空可被用于辅助驱动器实施车辆致动、涡轮增压器操作、燃料蒸汽净化、采暖通风系统致动、和传动系部件致动。如果车辆不能自然地产生真空，比如从进气歧管，那么需要单独的真空源来操作这些装置。虽然在被提供增压真空时，喷射器可以产生真空，但是所产生的真空的深度将是推进压强(motive pressure)的函数。
在增压引擎中，进气歧管的压强通常处在大于大气压的压强处，进气歧管的真空可以被喷射器的真空所替换或增大。如本文所使用的，喷射器是收缩、扩张型喷嘴组件，其具有三个连接部，连接到大于大气压的压强源的推进口、连接到大气压的排放口、以及连接需要真空的装置的抽吸口。通过使加压空气穿过喷射器，可以在喷射器内创建低压区段，从而使空气可以从真空储器中被抽出或可直接作用于需要真空的装置，以此来减少真空储器或需要真空的装置内的压强。
如本文所使用的，吸气器是收缩、扩张型喷嘴组件，其具有三个连接部，连接到处于大气压的非增压的或自然吸气的引擎的进气的推进口、连接到被设置在节流阀下游的歧管真空的排放口、以及连接到需要真空的装置的抽吸口。类似于喷射器，可以在吸气器内创建低压区段，从而使空气可以从真空储器中被抽出或可直接作用于需要真空的装置，以此来减少真空储器或需要真空的装置内的压强。本领域对于如下的改进的喷射器和吸气器有持续的需求，其生成增加的真空压强和增加的抽吸质量流率，同时降低引擎空气的消耗。
发明内容
在一方面，公开了一种气动致动式真空泵，并且其可以被用作喷射器或吸气器。气动致动式真空泵包括：本体，其限定收缩推进分段、扩张排放分段、至少一个抽吸口、和文丘里间隙。文丘里间隙设置在所述收缩推进分段的出口端和所述扩张排放分段的进口端之间。气动致动式真空泵还包括第一止回阀，其流体连接到文丘里间隙和抽吸口。气动致动式真空泵进一步包括至少一个第二间隙，其设置在所述本体的扩张排放分段中，在所述文丘里间隙下游。第二止回阀流体连接所述第二间隙。
在一个实施例中，所述气动致动式止回阀是在包括增压引擎的排气驱动的涡轮增压系统中使用的喷射器。所述排气驱动的涡轮增压系统，包括：需要真空的装置，涡轮增压器，其具有与引擎的进气歧管流体连接的压缩机，以及喷射器。喷射器可包括：本体，其限定收缩推进分段、扩张排放分段、至少一个抽吸口、和设置在所述收缩推进分段的出口端和所述扩张排放分段的进口端之间的文丘里间隙。所述喷射器的所述收缩推进分段与所述压缩机流体连接，并且所述抽吸口与所述需要真空的装置流体连接。该喷射器还包括第一止回阀，其与所述文丘里间隙和所述抽吸口流体连接。该喷射器进一步包括至少一个第二间隙，设置在所述本体的所述扩张排放分段中，并且设置在所述文丘里间隙下游。第二止回阀与所述第二间隙流体连接。
在另一个实施例中，所述气动致动式止回阀是在包括普通式致动引擎的系统中使用的吸气器。所述系统，包括：需要真空的装置、所述引擎的进气歧管、以及吸气器。该吸气器包括：本体，其限定收缩推进分段、扩张排放分段、至少一个抽吸口、和设置在所述收缩推进分段的出口端和所述扩张排放分段的进口端之间的文丘里间隙。吸气器的所述收缩推进分段与所述引擎的所述进气歧管流体连接，并且所述抽吸口与所述需要真空的装置流体连接。所述吸气器包括第一止回阀，与所述文丘里间隙和所述抽吸口流体连接。该吸气器进一步包括至少一个第二间隙，设置在所述本体的所述扩张排放分段中，并且设置在所述文丘里间隙下游。第二止回阀与第二间隙流体连接。
附图说明
图1是包括内燃引擎涡轮系统的一个实施例的流体路径和流体方向的示图，该内燃引擎涡轮系统包括喷射器。
图2是图1中示出的喷射器的立体图。
图3是图1中示出的喷射器的分解主视图。
图4是图1中示出的喷射器的分解立体图。
图5A是图1中示出的喷射器的主视图。
图5B是图1中示出的喷射器沿剖面线B-B截取的视图，其中喷射器的文丘里间隙的止回阀是关闭的。
图5C是图1中示出的喷射器沿剖面线B-B截取的视图，其中喷射器的文丘里间隙的止回阀是打开的。
图6是图1中示出的喷射器在第一组操作条件期间的图示，其中阴影示出各种压强的区域。
图7是图5中示出的喷射器在第一组操作条件期间的图示，其中阴影示出各种流体速度的区域。
图8是总结图6-7中示出的操作条件的表。
图9是图1中示出的喷射器在第二组操作条件期间的图示，其中阴影示出各种压强的区域。
图10是图2中示出的喷射器在第二组操作条件期间的图示，其中阴影示出各种流体速度的区域。
图11是总结图9-10中示出的操作条件的表。
图12是包括内燃引擎涡轮系统的另个实施例的流体路径和流体方向的示图，该内燃引擎涡轮系统包括吸气器。
图13是图12中示出的吸气器在第一组操作条件期间的图示，其中阴影示出各种压强的区域。
图14是图12中示出的吸气器在第一组操作条件期间的图示，其中阴影示出各种流体速度的区域。
图15是总结图13-14中示出的操作条件的表。
图16是图12中示出的吸气器在第二组操作条件期间的图示，其中阴影示出各种压强的区域。
图17是图12中示出的吸气器在第二组操作条件期间的图示，其中阴影示出各种流体速度的区域。
图18是总结图16-17中示出的操作条件的表。
图19是图12中示出的吸气器在第三组操作条件期间的图示，其中阴影示出各种压强的区域。
图20是图12中示出的吸气器在第三组操作条件期间的图示，其中阴影示出各种流体速度的区域。
图21是总结图19-20中示出的操作条件的表。
具体实施方式
下述详细描述将阐述本发明的一般原理，其示例被附加地图示在附图中。在附图中，同样的附图标记示出相同的或功能上相似的元件。如本文所使用的，术语流体可包括任何液体、悬浮液、胶体、气体、等离子体、或其组合物。
现在参考图1，公开了一种用于给车辆真空系统提供真空的示例性系统10。系统10包括内燃引擎12、气动致动式真空泵20、压缩机24、涡轮机26、真空储器或罐30、和真空消耗装置32。例如，内燃引擎12可以是火花点火(SI)引擎、压缩点火(CI)引擎、或天然气引擎。在一个实施例中，内燃引擎12可以被包括在电动机/电池系统中，其中该系统是混合车辆的一部分。压缩机24和涡轮机26可以是用于提高内燃引擎12的功率输出和整体效率的涡轮增压器的一部分。涡轮机26可包括涡轮机叶轮(未示出)，其利用排出的能量并通过共同的轴40将其转化为机械功，以转动压缩机24的压缩机叶轮(未示出)。压缩机叶轮在升高的操作压强下吸取、压缩空气，并且将其输送到内燃引擎12的进气歧管42中。
真空罐30可以从内燃引擎12的进气歧管42经由气动致动式真空泵20供应真空。压力调节器44是可控制的而被选择地性打开，以允许来自压缩机24的(增压)、处在高于大气压的压强下的压缩空气穿过气动致动式真空泵20。压缩空气穿过气动致动式真空泵20，以创建气动致动式真空泵20内的低压分段，由此给真空罐30提供真空源。在可替换的实施例中，气动致动式真空泵20可直接给真空消耗装置32供应真空。真空消耗装置32可以是需要真空的装置，比如制动增压器。在一个实施例中，真空消耗装置32也可包括额外的真空消耗器，例如，涡轮增压器废气门致动器、采暖通风致动器、传动系致动器(例如，四轮驱动致动器)、燃油蒸汽净化系统、引擎曲柄箱通风、和燃油系统泄漏测试系统。
流过气动致动式真空泵20的压缩空气可以排放至系统10的任何部分，其中该部分处在与大气压相同或大致相似的或低于增压的压强的条件下。在如图1示出的非限制性实施例中，气动致动式真空泵20可将压缩空气排放至大气。在可替换的实施例中，流过气动致动式真空泵20的压缩空气可以被返回到在压缩机24下游的一位置处的进气歧管42。在另一个实施例中，可选的节流阀46可以被包括在压缩机24的下游。流过气动致动式真空泵20的压缩空气可以被返回到处在压缩机24和节流阀46下游一位置处的进气歧管42。
在如图1-11示出的实施例中，气动致动式真空泵20是喷射器52。由此，气动致动式真空泵20连接到高于大气压的压强源(例如，来自压缩机42的增压)，并且将空气排放至低于增压的系统10的任何部分。然而，应当理解，在一可替换的实施例中，气动致动式真空泵20可以在不包括增压引擎的系统(例如，无涡轮增压器)中被用作吸气器。换言之，可以在利用普通吸气式内燃引擎的系统中使用吸气器，其中空气进气只取决于大气压。该配置在图12中图示，并且在下文中更详细地描述。
参考图2-3，喷射器52的本体22可限定沿轴A-A延伸的通路50(示出于图3中)。在示出的实施例中，喷射器52的本体22包括可连接到内燃机引擎12(图1)的子系统的四个口。具体地，参考图1-3，喷射器52可包括与压缩机42流体连接并且供应来自压缩机42的压缩空气的推进口58、与真空罐30流体连接的两个抽吸口60、和排放口62，排放口与大气或低于增压的压强流体连接，并且向其排放空气。在示出的非限制性实施例中，喷射器52包括两个抽吸口60，其中抽吸口60中的一个沿着喷射器52的顶部66设置，并且其余的抽吸口60沿着喷射器52的底部68设置。然而，应当理解，在另一实施例中，可以使用沿着喷射器52的顶部66或者底部68设置的仅一个进口60。
参考图3，喷射器52的通路50可以包括在通路50的推进分段70中的括第一锥形部72(也称为推进圆锥)。通路50还可以包括在通路50的排放分段72中的包括第二锥形部73(也称为排放圆锥)。通路50的第一锥形部72可包括进口端84和出口端86。相似地，通路50的第二锥形部73也可包括进口端88和出口端90。
如图3中示出的，喷射器52的第一锥形部72可以通过文丘里间隙82A流体耦合于第二锥形部73。文丘里间隙82A可以是流体接头，其设置抽吸口60与喷射器52的推进分段70和排放分段72流体连通。特别地，文丘里间隙82A可以是在第一锥形部72的出口端86和第二锥形部73的进口端88之间测量的直线距离L。
喷射器52的通路50的进口端84、88和出口端86、90可包括任何类型的轮廓，比如但不限于环形、椭圆形、或另一多边形形式。此外，从通路50的进口端84、88和出口端86、90延伸的逐渐、连续变细的内直径可限定双曲线体或圆锥。针对第一锥形部72的出口端86和第二锥形部73的进口端88的一些示例性配置包括在于2014年6月3号递交的、共同在审的美国专利申请No.14/294,727的图4-6中示出，其通过参考整体并入此处。
多个额外的间隙82B、82C、82D可以被沿着喷射器52的第二锥形部73、设置在文丘里间隙82A的下游。在实施例中，如图中示出，喷射器52包括总共四个间隙，其中三个间隙82B、82C、82D设置在文丘里间隙82A的下游。应当理解，该图示仅仅是喷射器52的一个示例性实施例。所属领域技术人员将容易理解任何数量的间隙可以被设置在文丘里间隙82A的下游。喷射器52的本体22可限定壳体80。壳体80可包围喷射器52的第二锥形部73的一部分，并且将间隙82A、82B、82C、82D包含于其中。在所述的实施例中，壳体80可包括大致的长方形轮廓，然而壳体80不限于长方形轮廓。
每个间隙82A、82B、82C、82D可以是设置在壳体80内的空隙。具体地，间隙82A、82B、82C、82D可以各自与壳体80的内部横截面相似。例如，如图5B-5C中示出，间隙82A可包括大致长方形的轮廓，其与壳体80的内部横截面基本上相符。参考图3，穿过喷射器52的第一锥形部72的推进空气流可增加速度，并且产生低静压。该低静压从抽吸口60抽吸空气到文丘里间隙82A中。设置在文丘里间隙82A的下游的其余的间隙82B、82C、82D也可被用于进一步从抽吸口60抽吸空气，这将在下文被更详细地描述。
参考图3-4，壳体80可包括顶表面90和底表面92。当喷射器52被组装(示出于图2中)，上止回阀元件94和上抽吸罩96可抵靠顶表面90定位，并且下止回阀元件100和下抽吸罩102可抵靠底表面92定位。虽然上止回阀元件94和下止回阀元件100二者被图示出，但是应当理解，在另一实施例中，壳体80可只包括上止回阀元件94或下止回阀元件100中任一个。具体地，上止回阀元件94可定位在上抽吸罩96和壳体80的顶表面90之间，并且下止回阀元件100可以定位在下抽吸罩102和壳体80的底表面92之间。在一个实施例中，上抽吸罩96和下抽吸罩102可以各自包括倒钩(未示出)，用于配合软管(未示出)，该软管将抽吸口60连接于真空罐30(图1)。
上止回阀元件94和下止回阀元件100可由相对柔性的材料构造成，比如弹性体。柔性材料使上止回阀元件94和下止回阀元件100在喷射器52操作的过程中弯曲或变形，其在图5B-5C中示出并且在下文更详细地描述。现参考图4，上止回阀元件94可包括第一分段110，并且下止回阀元件100可包括第一分段112。上止回阀元件94和下止回阀元件100的第一分段110、112均大体上平行于喷射器52的轴线A-A。多个向外突出的指部或突耳116A、116B、116C、116D可向外延伸并且在相对于上止回阀元件94的第一分段110大致横向的方向上延伸。相似地，多个向外突出的指部或突耳120A、120B、120C、120D在相对于下止回阀元件100的第一分段112大致横向的方向上延伸。
上止回阀元件94的突耳116A、116B、116C、116D中的每一个可与间隙82A、82B、82C、82D中的一个对应且流体连接。相似地，下止回阀元件100的突耳120A、120B、120C、120D中的每一个可与间隙82A、82B、82C、82D中的一个对应且流体连接。如图4中示出，凹进124可沿下抽吸罩102的上表面126设置。凹进124可包括大致与下止回阀元件100相符的轮廓。因此，下止回阀元件100可在下抽吸罩102的凹进124内落座。应当理解，相似的凹进128(在图5B-5C中可见)也可沿着上抽吸罩96的下表面130设置，并且包括与上止回阀元件94大致相符的轮廓。
上抽吸罩96可包括多个开口132A、132B、132C、132D，其与上止回阀元件94的突耳116A、116B、116C、116D中的一个对应。每个开口132A、132B、132C、132D可被用于将间隙82A、82B、82C、82D中的对应一个间隙与喷射器52的上抽吸口60、以及真空罐30(图1)流体连接。类似地，下抽吸罩102可包括多个开口134A、134B、134C、134D，其与下止回阀元件100的突耳120A、120B、120C、120D中的一个对应。每个开口134A、134B、134C、134D可被用于将间隙82A、82B、82C、82D中的对应一个间隙与喷射器52的下抽吸口60、以及真空罐30(图1)流体连接。
图5A是喷射器52的主视图，并且图5B-5C是沿着图5A中剖面线B-B截取的喷射器52的立体图。具体地，剖面线B-B在间隙82A截取。因此，图5B和5C都图示上止回阀元件94的突耳116A，以及下止回阀元件100的突耳120A。图5B是在关闭位置的突耳116A和120A的图示，并且图5C是在打开位置的突耳116A和120A的图示。
具体参考图5B，当位于在喷射器52的上抽吸口60中的压强等于或小于文丘里间隙82A中的压强时，上止回阀元件94可在上抽吸罩96内齐平的落座，并且突耳116A非弯曲的。类似地，当位于喷射器52的下抽吸口60(图1)处的压强等于或小于文丘里间隙82A中的压强时，下止回阀元件100可在下抽吸罩102内齐平的落座，并且突耳120A非弯曲的。当止回阀94、100处在关闭位置时，来自喷射器52的上和下抽吸口60(图1)的空气可能不会被抽吸到文丘里间隙82A中。
现在参考图5C，当位于喷射器52的上抽吸口60中的压强大于文丘里间隙82A中的压强时，上止回阀元件94可以打开。具体地，上止回阀94足够柔性，使得突耳116A可沿着第一部110并且朝向文丘里间隙82A向内弯曲，由此允许来自上抽吸口60的空气被抽吸到文丘里间隙82A中。类似地，当位于喷射器52的下抽吸口60中的压强大于文丘里间隙82A中的压强时，下止回阀元件100可以打开。具体地，下止回阀100足够柔性，使得突耳120A可沿着第一部112并且朝向文丘里间隙82A向内弯曲，由此允许来自下抽吸口60的空气被抽吸到文丘里间隙82A中。
所属领域技术人员将易于理解尽管图5B-5C只示出了与文丘里间隙82A对应的止回阀，但是其余的间隙82B、82C、82D以相似的方式操作。也应当理解，上止回阀元件94的突耳116A、116B、116C、116D中的每一个可相互独立弯曲。类似地，下止回阀元件100的突耳120A、120B、120C、120D中的每一个可相互独立弯曲。因此，在喷射器52的操作过程中，只有间隙82A、82B、82C、82D中的一部分可以使它们对应的止回阀打开，以允许空气被抽吸出真空罐30(图1)，同时其余的间隙82A、82B、82C、82D可以使它们对应的止回阀关闭。
图6-7是喷射器52在第一组示例性操作条件期间的图示。具体地，图6示出在示例性操作条件期间压强分布情况，并且图7示出相应的速度分布情况。在图6-7示出的实施例中，位于喷射器52内的最大压强位于第一锥形部72中，同时喷射器52内的最小压强位于第二锥形部73中。特别地，喷射器52内的最小压强在第二锥形部73中、在第三间隙82C和第四间隙82D之间。
继续参考图6-7，喷射器52可包括最大速度的位置。最大速度的位置与喷射器52内最小压强的位置相同。因此，参考图7，喷射器52内的最大速度的位置在第二锥形部73中、在第三间隙82C和第四间隙82D之间。
图8总结了图6-7中示出的喷射器52的操作条件。在示出的实施例中，喷射器52的推进压强近似是201,325帕斯卡，并且喷射器52的排放压强是近似101,325帕斯卡。真空罐30(图1)中的压强可在近似100,000帕斯卡到近似65,420帕斯卡的范围中。具体地，喷射器52可被用于将空气抽出处在100,000帕斯卡的真空罐30，直到真空罐30达到大约65,420帕斯卡的内部压强。图6-7示出当真空罐30处在近似65,420帕斯卡的最小压强时，喷射器52的压强和速度的分布情况。
图8还图示间隙82A-82D可能以其关闭的压强(即，对应的止回阀元件94、100如图5B中可以看到的、处在关闭位置，并且不再允许空气被抽出真空罐30)。例如，参考图2和图6-8，间隙82B继续抽吸来自真空罐30的空气直到间隙82B内的压强达到80,155帕斯卡。接着，止回阀突耳116B关闭。文丘里间隙82A继续抽吸来自真空罐30的空气直到间隙82A内达到77,935帕斯卡。接着，止回阀突耳116A关闭。间隙82C继续将空气从真空罐30抽出直到间隙82C内的压强达到67,841帕斯卡。接着，止回阀突耳116C关闭。最终，一旦真空罐30达到65,420帕斯卡，止回阀突耳116D关闭。
图9-10是喷射器52在不同组的示例性操作条件期间的图示。具体地，图9示出在示例性操作条件期间的压强分布情况，并且图10示出对应的速度分布情况。图11总结了图9-10中示出的喷射器52的操作条件。在示出的实施例中，喷射器52的推进压强近似为241,325帕斯卡，并且喷射器52的排放压强近似为101,325帕斯卡。真空罐30(图1)中的压强可在近似100,000帕斯卡到近似57,440帕斯卡的范围中。
在图9-11示出的实施例中，当相较于图6-7中示出的喷射器52时，喷射器52内的最小压强转移到了第二锥形部73内的下游。具体地，喷射器52内的最小压强现在位于第四间隙82D的下游。所属领域技术人员将易于理解随着喷射器52的推进压强增加，喷射器52内的最小压强的位置可以转移或移动到第二锥形部73内的下游。例如，一般参考图6-7和9-10，推进压强已经从近似201,325帕斯卡(如在图6-7中所见)增加到近似241,325帕斯卡(如在图9-10中所见)。因此，位于喷射器52内的最小压强也向喷射器52的第二锥形部73内的下游转移。
应当理解，在文丘里间隙82A的下游定位一个或多个间隙(例如，间隙82B、82C、82D)利用了转移到喷射器52的第二锥形部73内下游的最小压强。具体地，随着喷射器52中的推进压强增加，间隙82B、82C、82D和其对应的止回阀(如图3和5B-5C中示出的)可持续将空气抽吸出真空罐30，甚至随着喷射器52内的最小压强转移到喷射器52的第二锥形部73内的下游时。换言之，随着喷射器52内的最小压强的转移到下游，间隙82B、82C、82D可被用于进一步将空气抽吸出真空罐30。因此，喷射器52可被用于抽吸空气，甚至随着推进口58处的推进压强增加时。相反地，当推进压强超过大约192,000帕斯卡时，现有的喷射器不能产生在大气压以下的抽吸，并且最大真空在推进压强小于大约135,000帕斯卡的情况下产生。
图12是示出用于给车辆真空系统提供真空的系统110的一个可替换实施例。系统110可包括内燃引擎112、气动致动式真空泵120、节流阀124、空气滤清器126、真空罐130、和真空消耗装置132。节流阀124可以设置在空气滤清器126的下游和内燃引擎112的进气歧管142上游。不同于图1中示出的实施例，内燃引擎112是普通吸气式的并且非增压的(即，不包括涡轮增压器)。
真空罐130可以从内燃引擎112的进气歧管142供应真空。此外，真空罐130也可以经由空气滤清器126和气动致动式真空泵120从大气供应真空。气动致动式真空泵120被供应来自节流阀124上游的空气滤清器126的清洁空气。清洁空气穿过气动致动式真空泵120并且产生低压区段，由此给真空罐130提供真空源。在可替换的实施例中，气动致动式真空泵120可直接给真空消耗装置132供应真空。流过气动致动式真空泵120的空气可排放至节流阀146的下游处的进气歧管42。
图12中示出的气动致动式真空泵120包括与图2-11中如上描述的和示出的气动致动式真空泵20相同的内部结构。然而，气动致动式真空泵120作为系统110内的吸气器152运作。这意味着气动致动式真空泵120包括被供应处在大气压的清洁空气的推进口158、连接到真空罐130的一个或多个抽吸口160、和连接到节流阀146下游的引擎进气歧管142的排放口162。此外，不同于如图1-11中示出的喷射器52，吸气器152的推进压强通常在大气压(大约101,325帕斯卡)下。换言之，吸气器152的推进压强基本上不变化并且通常在大气压下。反而，排放压强可以根据进气歧管142内的压强而改变。
图13-14是吸气器152在示例性操作条件期间的图示。具体地，图13示出在示例性操作条件期间的压强分布情况，并且图14示出对应的速度分布情况。在图13-14示出的实施例中，吸气器152的推进口158处的压强是大约大气压101,325帕斯卡，并且吸气器152的排放口162处的压强是大约41,325帕斯卡。位于吸气器152内的最小压强处于第二锥形部173中。特别地，吸气器152内的最小压强在第二锥形部173中、在文丘里间隙182A处。
继续参考图13-14，吸气器152可包括最大速度的位置。最大速度的位置与吸气器152内的最小压强的位置相同。因此，参考图14，吸气器152内的最大速度的位置在第二锥形部173中、在文丘里间隙182A处。图15总结了图13-14中示出的吸气器152的操作条件。真空罐30(图1)中的压强可在近似100,000帕斯卡到近似58,900帕斯卡的范围中。具体地，吸气器152可被用于将空气抽出处在100,000帕斯卡的真空罐30，直到真空罐30达到大约58,900帕斯卡的内压。图13-14示出当真空罐30处在近似58,900帕斯卡的最小压强时，吸气器152的压强和速度的分布情况。
图16-17是吸气器152在第二组示例性操作条件期间的图示。具体地，吸气器152的排放口162处的压强已经下降至大约61,325帕斯卡。图18总结了图16-17中示出的吸气器152的操作条件。真空罐30(图1)中的压强可在从近似100,000帕斯卡到近似39,900帕斯卡的范围中。在图16-18中示出的实施例中，当相较于图13-15中示出的吸气器152时，吸气器152内的最小压强已经转移到了第二锥形部173内的下游。具体地，吸气器152内的最小压强现在位于文丘里间隙182A和间隙182B之间。此外，随着吸气器152在排放口162处的压强下降，吸气器152产生的真空的量可以增加。换言之，吸气器152可以从真空罐30(图1)抽吸出的空气的量增加。
图19-20是吸气器152在第三组示例性操作条件期间的图示。具体地，吸气器152的排放口162处的压强已经下降至大约41,325帕斯卡。图21总结了图19-20中示出的吸气器152的操作条件。真空罐30(图1)中的压强可在近似100,000帕斯卡到近似28,400帕斯卡的范围中。在如图19-21中示出的实施例中，当相较于图13-15和图16-18中示出的两组操作条件时，吸气器152内的最小压强已经转移到了第二锥形部173内的下游。此外，也应注意，吸气器152产生的真空的量已经甚至更多地增加，从39,900帕斯卡(图16-18)到28,400帕斯卡。
总体上参考图13-21，随着吸气器152在排放口162处的压强从81,325帕斯卡下降到41,325帕斯卡，吸气器152产生的真空的量可以增加。所属领域技术人员将易于理解吸气器152的优势和益处，由于所公开的吸气器152持续地对真空罐130提供抽吸压强，其中该压强比各种操作条件下的排放压强更低。此外，对于任何给定的排放压强，如果真空罐130中的压强高于由吸气器152产生的压强，那么有可能抽吸流量继续进行通过吸气器152内的多条间隙182A、182B、182C、182D(即，两个、三个、或四个间隙中的甚至全部的四个)。当相较于现在可得到的一般的吸气器时，这可使得来自吸气器152的抽吸流速增加。通过抽吸器152产生的增加的抽吸流速可被用于减少排泄清空罐130所需的时间，和/或减少用于产生抽吸流的推进流。
附图和以上描述中所示出的本发明的实施例是可能在随附权利要求的范围内获得的许多实施例的示例。已经预期到，本公开内容的各种其他配置可以被创建以利用所公开的方案的优势。简言之，申请人的意图是本发明据此被授权的专利的范围将仅通过随附权利要求的范围来限制。

Claims (20)

1.一种气动致动式真空泵，包括：
本体，限定收缩推进分段、扩张排放分段、至少一个抽吸口、和设置在所述收缩推进分段的出口端和所述扩张排放分段的进口端之间的文丘里间隙；
第一止回阀，与所述文丘里间隙和所述抽吸口流体连接；以及
至少一个第二间隙，设置在所述本体的所述扩张排放分段中，设置在所述文丘里间隙的下游，其中第二止回阀与所述第二间隙流体连接。
2.如权利要求1所述的气动致动式真空泵，其中所述本体限定壳体，所述壳体包围所述扩张排放分段的一部分并且包括所述文丘里间隙和所述第二间隙。
3.如权利要求2所述的气动致动式真空泵，进一步包括至少一个止回阀元件和至少一个抽吸罩，其中所述止回阀元件设置在所述抽吸罩和所述壳体的表面之间。
4.如权利要求3所述的气动致动式真空泵，其中所述止回阀元件包括第一部和多个突耳，其中所述突耳在与所述第一部成横向的方向上延伸。
5.如权利要求4所述的气动致动式真空泵，其中所述多个突耳中的每一个与所述文丘里间隙和所述第二间隙中的任一个对应。
6.如权利要求3所述的气动致动式真空泵，其中所述止回阀元件由弹性体构造。
7.如权利要求2所述的气动致动式真空泵，进一步包括上止回阀元件、上抽吸罩、下止回阀元件、和下抽吸罩，其中所述上止回阀元件设置在所述上抽吸罩和所述壳体的上表面之间，并且所述下止回阀元件设置在所述下抽吸罩和所述壳体的下表面之间。
8.如权利要求1所述的气动致动式真空泵，其中三个额外的间隙设置在所述文丘里间隙的下游。
9.一种排气驱动的涡轮增压系统，包括：
需要真空的装置；
涡轮增压器，具有与引擎的进气歧管流体连接的压缩机；以及
喷射器，包括：
本体，限定收缩推进分段、扩张排放分段、至少一个抽吸口、和设置在所述收缩推进分段的出口端和所述扩张排放分段的进口端之间的文丘里间隙，其中所述喷射器的所述收缩推进分段与所述压缩机流体连接，并且所述抽吸口与所述需要真空的装置流体连接；
第一止回阀，与所述文丘里间隙和所述抽吸口流体连接；以及
至少一个第二间隙，设置在所述本体的所述扩张排放分段中，并且设置在所述文丘里间隙的下游，其中第二止回阀与所述第二间隙流体连接。
10.如权利要求9所述的系统，其中所述喷射器的所述扩张排放分段与大气流体连接。
11.如权利要求9所述的系统，其中所述喷射器的所述扩张排放分段在所述压缩机的下游一位置处与所述进气歧管流体连接。
12.如权利要求9所述的系统，进一步包括设置在所述压缩机的下游的节流阀，并且其中所述喷射器的所述扩张排放分段在所述压缩机的下游的一位置处与所述进气歧管流体连接。
13.如权利要求9所述的系统，其中所述需要真空的装置是真空罐。
14.如权利要求9所述的系统，其中所述需要真空的装置是真空消耗装置。
15.一种包括普通吸气式引擎的系统，包括：
需要真空的装置；
所述引擎的进气歧管；以及
吸气器，包括：
本体，限定收缩推进分段、扩张排放分段、至少一个抽吸口、和设置在所述收缩推进分段的出口端和所述扩张排放分段的进口端之间的文丘里间隙，其中所述吸气器的所述收缩推进分段与所述引擎的所述进气歧管流体连接，并且所述抽吸口与所述需要真空的装置流体连接；
第一止回阀，与所述文丘里间隙和所述抽吸口流体连接；以及
至少一个第二间隙，设置在所述本体的所述扩张排放分段中，并且设置在所述文丘里间隙的下游，其中第二止回阀与所述第二间隙流体连接。
16.如权利要求15所述的系统，其中所述引擎是普通吸气式引擎。
17.如权利要求15所述的系统，进一步包括空气滤清器和节流阀，其中所述节流阀设置在所述空气滤清器的下游和所述引擎的所述进气歧管的上游。
18.如权利要求17所述的系统，其中所述收缩推进分段与所述节流阀的上游的所述空气滤清器流体连接。
19.如权利要求15所述的系统，其中所述需要真空的装置是真空罐。
20.如权利要求15所述的系统，其中所述需要真空的装置是真空消耗装置。
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