CN107044452A - 可调式双级引射器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调式双级引射器，其包括主吸入室、副吸入室、混合室、扩散室、喷管、一级喷嘴和可调式二级喷嘴机构。该可调式双级引射器当用户需要改变两级真空度及引射系数时，可通过调节二级喷嘴的位置使喷嘴距、喉嘴距发生改变，进而使双级引射器的真空度及引射系数随之改变，直至达到所需求的真空度和引射系数。此外通过改变喷嘴距和喉嘴距还可以在运行工况发生变化时，仍可使其保持较优的运行性能；并且在负压蒸馏领域中，可满足多点真空和不同真空度调节的需求；还可以实现环形引射器和中心引射器的切换；无需更换双级引射器部件，结构简单，调节方法简单方便，成本低。

Description

可调式双级引射器

技术领域

本发明涉及负压蒸馏技术领域，尤其是涉及一种可调式双级引射器。

背景技术

负压蒸馏技术广泛应用于化工、医药、环保、制冷等行业，进而实现废水浓缩、中药提纯、海水淡化、超纯水制备等。传统的负压蒸馏技术中真空条件一般通过机械式真空泵或水环式真空泵来实现，存在能耗高、易磨损和受环境因素影响大等问题。引射器是一定压力的工作流体通过喷管结构时，形成射流卷吸效应，引射流体被吸入，并在引射流体入口处形成真空。引射器本身没有机械传动元件，结构简单，便于制造和拆解维护，并且耐磨损，无需润滑保养，使用寿命长，从而得到广泛应用。

但实际应用中有些场合负压条件需随工况相应变化，且同一装置的不同位置或同一系统的不同装置对负压、引射系数都有不同的需求，从而对实现真空条件的引射器提出了更高要求。因此，开发可调式引射器具有重要的现实意义，然而目前的可调式引射器多为单级可调式引射器，如公开号为CN 104265699A中公开的引射器。单级引射器已得到广泛应用，但其只有一个喷嘴，形成一次射流卷吸过程，只能产生单一真空度，而且，当工况发生变化时，很难保证真空度稳定。在负压蒸馏领域中有多点真空、多组分引射等要求时就需要配置多台引射器来实现，而空间、能耗及投资成本的增加阻碍了其应用推广，即使可调式单级引射器也是只能产生单一真空度。

而传统的双级引射器在实际应用由于有些场合工况变化较大，在工作时很难保证稳定真空度的稳定。且双级引射器往往根据配套动力机进行设计，若单独使用或配套其他动力机使用时，双级引射器很难在设计工况区运行，这将会大大降低双级引射器的工作性能。为满足不同工作场合真空度的稳定或者可调，需要更换新的双级引射器这不仅费时费力，而且将大大提高成本。

发明内容

基于此，有必要提供一种在运行工况发生变化时也能够保证其真空度稳定，并同时满足多点真空度和不同真空度的需求的可调式双级引射器。

一种可调式双级引射器，包括主吸入室、副吸入室、混合室、扩散室、喷管、一级喷嘴和可调式二级喷嘴机构；所述主吸入室、所述混合室及所述扩散室依次连接，所述副吸入室位于所述主吸入室的一侧；所述喷管与所述一级喷嘴连接；所述可调式二级喷嘴机构包括二级喷嘴座、二级喷嘴、喷嘴调节件及喷嘴调节传动件；所述二级喷嘴座将所述主吸入分隔为一级吸入室和二级吸入室，所述一级吸入室与所述一级喷嘴紧邻，所述二级吸入室与所述混合室紧邻，所述一级吸入室设有一级吸口，所述二级吸入室设有二级吸口；所述二级喷嘴设在所述二级喷嘴座中且喷口伸入至所述二级吸入室内；所述喷嘴调节件位于所述副吸入室外，所述喷嘴调节传动件位于所述副吸入室内，所述喷嘴调节件能够通过所述喷嘴调节传动件带动所述二级喷嘴座及所述二级喷嘴在轴向上远离或靠近所述一级喷嘴。

在其中一个实施例中，所述喷嘴调节传动件为轮齿盘，所述二级喷嘴座的外壁沿轴向设有直齿条，所述直齿条与所述喷嘴调节传动件啮合。

在其中一个实施例中，所述喷嘴调节件为具有旋转轴的手柄，所述旋转轴的一端与所述手柄连接，另一端穿入至所述副吸入室内与所述轮齿盘的齿轮转轴连接。

在其中一个实施例中，所述副吸入室外还设有套设在所述旋转轴上的锁紧件，所述锁紧件能够与所述副吸入室的外壁相配合将所述旋转轴锁紧。

在其中一个实施例中，所述锁紧件与所述旋转轴螺纹连接。

在其中一个实施例中，所述二级喷嘴座与所述主吸入室之间通过导轨和导向槽结构滑动配合进行导向和限位。

在其中一个实施例中，所述主吸入室的内壁设有三条导向槽，所述二级喷嘴座的外壁设有对应的三条导轨。

在其中一个实施例中，三条所述导轨及所述直齿条在所述二级喷嘴座的外壁上均匀分布。

在其中一个实施例中，所述可调式双级引射器还包括前限位器和后限位器，所述前限位器靠近所述一级吸口，所述后限位器靠近所述二级吸口，所述前限位器与所述后限位器用于控制所述二级喷嘴的运动幅度。

在其中一个实施例中，所述主吸入室在靠近所述混合室的一端的内径逐渐缩小，所述扩散室从靠近所述混合室的一端至另一端内径逐渐增大。

上述可调式双级引射器当用户需要改变两级真空度及引射系数时，可通过调节二级喷嘴的位置使喷嘴距、喉嘴距发生改变，进而使双级引射器的真空度及引射系数随之改变，直至达到所需求的真空度和引射系数。此外通过改变喷嘴距和喉嘴距还可实现以下功能：运行工况发生变化时，仍可使其保持较优的运行性能；负压蒸馏领域中，可满足多点真空和不同真空度调节的需求；实现环形引射器和中心引射器的切换；无需更换双级引射器部件，结构简单，调节方法简单方便，成本低。

附图说明

图1为一实施方式的可调式双级引射器的结构示意图；

图2为图1中主吸入室内导向槽的分布图；

图3为图1中二级喷嘴的结构示意图；

图4为图1中喷嘴调节件及喷嘴调节传动件与副吸入室的结构示意图。

图中标记如下：

1-喷管；2-前限位器；3-一级喷嘴；4-一级吸入室；401-导向槽；5-二级喷嘴座；501-导轨；6-副吸入室；601-圆形盲孔；602-轴封；603-锁紧件；604-旋转轴；605-喷嘴调节传动件；606-齿轮转轴；7-喷嘴调节件；8-直齿条；9-二级喷嘴；10-后限位器；11-二级吸入室；12-混合室；13-扩散室；14-二级吸口；15-一级吸口。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一实施方式的可调式双级引射器包括主吸入室、副吸入室6、混合室12、扩散室13、喷管1、一级喷嘴3和可调式二级喷嘴机构。主吸入室、混合室12及扩散室13依次连接，副吸入室6位于主吸入室的一侧。喷管1与一级喷嘴3连接。

可调式二级喷嘴机构包括二级喷嘴座5、二级喷嘴9、喷嘴调节件7及喷嘴调节传动件605。二级喷嘴座5将主吸入分隔为一级吸入室4和二级吸入室11。其中，一级吸入室4与所一级喷嘴3紧邻，且一级喷嘴3伸入至一级吸入室4中，为固定喷嘴。二级吸入室11与混合室12紧邻。一级吸入室4设有一级吸口15，二级吸入室11设有二级吸口14。二级喷嘴9设在二级喷嘴座5中且喷口伸入至二级吸入室11内。喷嘴调节件7位于副吸入室6外，喷嘴调节传动件605位于副吸入室6内，喷嘴调节件7能够通过喷嘴调节传动件605带动二级喷嘴座5及二级喷嘴9在轴向上远离或靠近一级喷嘴3。

在一个实施例中，二级喷嘴座5与主吸入室之间设有密封圈等密封结构(图未示)，该密封结构在二级喷嘴座5与主吸入室的内壁之间形成密封，以将一级吸入室4与二级吸入室11密封隔开。如在图1所示的实施例中，该密封结构可以设在二级喷嘴座5靠近一级喷嘴3的端部，如可以是环绕该端部的密封圈等。

请结合图1和图4，在一个实施例中，喷嘴调节传动件605为轮齿盘，二级喷嘴座5的外壁沿轴向设有直齿条8，直齿条8与喷嘴调节传动件605啮合。进一步，在一个实施例中，喷嘴调节件7为具有旋转轴604的手柄，旋转轴604的一端与手柄连接，另一端穿入至副吸入室6内与轮齿盘的齿轮转轴606连接。更进一步，副吸入室6的内壁设有圆形盲孔(即凹槽)601，轮齿盘的齿轮转轴606可转动嵌入在该圆形盲孔601中。齿轮转轴606部分嵌入该圆形盲孔601和旋转轴604一起限制轮齿盘的自由度使其只能旋转。此外，为进一步保证整个可调式双级引射器的密封性能，旋转轴604穿入副吸入室6的位置还设有轴封602。

如图4所示，在一个实施例中，副吸入室6外还设有套设在旋转轴604上的锁紧件603，锁紧件603能够与副吸入室6的外壁相配合将旋转轴604锁紧。进一步，在一个实施例中，锁紧件603与旋转轴604螺纹连接。通过设置锁紧件603，可以保证在调节好二级喷嘴9的位置后将二级喷嘴机构锁紧，防止在运行过程中发生滑动，造成工况变化。

请结合图1、图2和图3，在一个实施例中，二级喷嘴座5与主吸入室之间通过导轨501和导向槽401结构滑动配合进行导向和限位。优选的，在一个实施例中，主吸入室的内壁设有三条导向槽401，二级喷嘴座5的外壁设有对应的三条导轨501，可理解，在其他实施例中，导向槽401也可以设在二级喷嘴座5的外壁，相应地，导轨501设在主吸入室的内壁。更优选的，在一个实施例中，三条导轨501及直齿条8在二级喷嘴座5的外壁上均匀分布，也即相邻的导轨501、相邻的导轨501与直齿条8之间呈90°角设置。导向槽401与导轨501相配合保证二级喷嘴9只能沿轴向前进或后退。

在一个实施例中，可调式双级引射器还包括前限位器2和后限位器10。前限位器2靠近一级吸口15。后限位器10靠近二级吸口14。前限位器2与后限位器10用于控制二级喷嘴9的运动幅度。

在一个实施例中，主吸入室在靠近混合室12的一端的内径逐渐缩小，扩散室13从靠近混合室12的一端至另一端内径逐渐增大。

该可调式双级引射器在工作时，工作流体通过喷管1进入一级喷嘴3，高速流体在一级喷嘴3处形成低压，被吸流体从一级吸口15进入一级吸入室4，两股流体混合后作为新的工作流体进入二级喷嘴9，喷出后在高速射流紊动扩散的作用下抽吸二级吸入室11空气，形成低压环境，经二级吸口14进入的外界流体与工作流体一起进入混合室12进行能量质量交换，最后在扩散室13升压后排出。

在工作流体流量变化时，可通过如下操作流程调节该可调式双级引射器：

当工作流体水动力源的扬程流量和吸入液水位等变化，如工作流体流量升高时，该可调式双级引射器的真空度升高，通过改变喷嘴距、喉嘴距使双级引射器真空度从新回到所需真空度，松开锁紧件603，逆时针/顺时针转动调节喷嘴调节件7，旋转轴604与喷嘴调节传动件605一起转动，由于喷嘴调节传动件605与二级喷嘴座5的直齿条8啮合，喷嘴调节传动件605带动二级喷嘴9向前/后运动，直至达到所需真空度。

在双级中心引射器向双级环形引射器转换时，该可调式双级引射器调节工作流程可按照如下操作方式进行：

松开锁紧件603，逆时针转动调节喷嘴调节件7，旋转轴604与喷嘴调节传动件605一起逆时针转动，在啮合作用下，喷嘴调节传动件605带动二级喷嘴座5向前移动，直至双级中心引射器转换为双级环形引射器并且其性能满足需要。

上述可调式双级引射器当用户需要改变两级真空度及引射系数时，可通过调节二级喷嘴9的位置使喷嘴距、喉嘴距发生改变，进而使双级引射器的真空度及引射系数随之改变，直至达到所需求的真空度和引射系数。此外通过改变喷嘴距和喉嘴距还可实现以下功能：运行工况发生变化时，仍可使其保持较优的运行性能。负压蒸馏领域中，可满足多点真空和不同真空度调节的需求。实现环形引射器和中心引射器的切换。无需更换双级引射器部件，结构简单，调节方法简单方便，成本低。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种可调式双级引射器，其特征在于，包括主吸入室、副吸入室、混合室、扩散室、喷管、一级喷嘴和可调式二级喷嘴机构；所述主吸入室、所述混合室及所述扩散室依次连接，所述副吸入室位于所述主吸入室的一侧；所述喷管与所述一级喷嘴连接；所述可调式二级喷嘴机构包括二级喷嘴座、二级喷嘴、喷嘴调节件及喷嘴调节传动件；所述二级喷嘴座将所述主吸入分隔为一级吸入室和二级吸入室，所述一级吸入室与所述一级喷嘴紧邻，所述二级吸入室与所述混合室紧邻，所述一级吸入室设有一级吸口，所述二级吸入室设有二级吸口；所述二级喷嘴设在所述二级喷嘴座中且喷口伸入至所述二级吸入室内；所述喷嘴调节件位于所述副吸入室外，所述喷嘴调节传动件位于所述副吸入室内，所述喷嘴调节件能够通过所述喷嘴调节传动件带动所述二级喷嘴座及所述二级喷嘴在轴向上远离或靠近所述一级喷嘴。

2.如权利要求1所述的可调式双级引射器，其特征在于，所述喷嘴调节传动件为轮齿盘，所述二级喷嘴座的外壁沿轴向设有直齿条，所述直齿条与所述喷嘴调节传动件啮合。

3.如权利要求2所述的可调式双级引射器，其特征在于，所述喷嘴调节件为具有旋转轴的手柄，所述旋转轴的一端与所述手柄连接，另一端穿入至所述副吸入室内与所述轮齿盘的齿轮转轴连接。

4.如权利要求3所述的可调式双级引射器，其特征在于，所述副吸入室外还设有套设在所述旋转轴上的锁紧件，所述锁紧件能够与所述副吸入室的外壁相配合将所述旋转轴锁紧。

5.如权利要求4所述的可调式双级引射器，其特征在于，所述锁紧件与所述旋转轴螺纹连接。

6.如权利要求2所述的可调式双级引射器，其特征在于，所述二级喷嘴座与所述主吸入室之间通过导轨和导向槽结构滑动配合进行导向和限位。

7.如权利要求6所述的可调式双级引射器，其特征在于，所述主吸入室的内壁设有三条导向槽，所述二级喷嘴座的外壁设有对应的三条导轨。

8.如权利要求7所述的可调式双级引射器，其特征在于，三条所述导轨及所述直齿条在所述二级喷嘴座的外壁上均匀分布。

9.如权利要求1～8中任一项所述的可调式双级引射器，其特征在于，还包括前限位器和后限位器，所述前限位器靠近所述一级吸口，所述后限位器靠近所述二级吸口，所述前限位器与所述后限位器用于控制所述二级喷嘴的运动幅度。

10.如权利要求1～8中任一项所述的可调式双级引射器，其特征在于，所述主吸入室在靠近所述混合室的一端的内径逐渐缩小，所述扩散室从靠近所述混合室的一端至另一端内径逐渐增大。