CN109915339A - 一种高压喷射泵 - Google Patents

Abstract

本发明属于水泵技术领域，具体的说是一种高压喷射泵；包括转子体、集流管，所述转子体包括叶轮、转子腔，所述集流管包括扩散段、出口管；集流管的扩散段的外表面的形状为流线形；集流管的扩散段沿集流管的出口管周向均匀阵列分布，集流管的扩散段的个数至少为3个的集流管的出口管为弹性材料，出口管的截面内径由左向右逐渐减小；本发明通过集流管的扩散段的个数至少为3个，从而增加了流入扩散段内腔的水量，从而增加了流入出口管的水流量和增加了流入出口管的水的压强，进而提高从出口管流出的水的压强和水流量，出口管的截面内径从左向右逐渐减小，从而使水流从左向右经过出口管时，水压逐渐增大，从而使从出口管流出的水的压强增大。

Description

一种高压喷射泵

技术领域

本发明属于水泵技术领域，具体的说是一种高压喷射泵。

背景技术

在石油化工、油气田开发工程、注水排水、造纸、采矿、粉末冶金等行业，需要使用小流量、高扬程的泵。通常人们往往用离心泵代替。离心泵虽然流量小，但其扬程低，为了提高扬程，人们便使用多级离心泵。多级离心泵不但成本高，而且磨擦点多，故障率高，效率低。喷射泵是利用流体流动能量的转变来达到输送的目的，利用它可输送液体，也可输送气体。根据所用的工作流体，一般分为蒸汽喷射泵和水喷射泵两类，喷射泵构造简单、使用方便。喷射泵是一种流体动力泵，流体动力泵没有机械传动和机械工作构件，它借助另一种工作流体的能量做动力源来输送低能量液体，用来抽吸易燃易爆的物料时具有良好安全性。

现有技术中也出现了一些喷射泵的技术方案，如申请号为2012200091242的一项中国专利公开了一种小流量高压旋转喷射泵，一种小流量高压旋转喷射泵，包括转子体和集流管，所述转子体由叶轮和转子腔组成，所述集流管由扩散段和出口管组成；所述叶轮及叶轮出口设置在转子腔里，所述集流管的扩散段也设置在转子腔里，所述集流管的出口管与外界相连。

该技术方案中喷射泵虽然流量小，扬程高，但是该方案既不能提高高压喷射泵出口管内水流的压强和流量，又不能使出口管内的水流压强稳定，因此该技术方案仍存在诸多缺陷。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种高压喷射泵，本发明的目的在于提高高压喷射泵出口管内水流的压强和流量，并使出口管内的水流压强稳定。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种高压喷射泵，包括转子体、集流管，所述转子体包括叶轮、转子腔，所述集流管包括扩散段、出口管；所述叶轮及叶轮出口设置在转子腔里；所述集流管的扩散段也设置在转子腔内，所述集流管的出口管与外界相连；其特征在于：所述集流管的扩散段的外表面的形状为流线形；所述集流管的扩散段沿集流管的出口管周向均匀阵列分布，集流管的扩散段的个数至少为3个；所述的集流管的出口管为弹性材料，出口管的截面内径由左向右逐渐减小。工作时，高压喷射泵在抽水时，集流管的扩散段的外表面的形状为流线型，能减小扩散段对水的阻力，从而增大流入转子腔内的水速，从而提高了进入扩散段的水速和水压，减少了由扩散段对水的阻力造成的喷射泵能量的消耗；所述集流管的扩散段的个数至少为3个，从而增加了流入扩散段内腔的水量，从而增加了流入出口管的水流量和增加了流入出口管的水的压强，进而提高从出口管流出的水的压强和水流量，出口管的截面内径从左向右逐渐减小，从而使水流从左向右经过出口管时，水压逐渐增大，从而使从出口管流出的水的压强增大。

所述出口管的内部设施有锥形管，所述锥形管的个数至少为3个，锥形管左端外边缘与出口管的内壁固连，锥形管的大端开口向左，锥形管的材料为弹性材料，锥形管的右端被水流撑大后与出口管的管壁贴合。工作时，锥形管对出口管内部的水流起到增压的作用，锥形管的个数至少为3个，起到对锥形管内的水流多级增压的作用，锥形管的材料为弹性材料，当通过锥形管的水流量大时，锥形管右段的开口被撑大，从而减小锥形管内部水流的压强，当通过锥形管的水流量小时，锥形管右侧的开口被缩小，从而增压锥形管内部水流的压强，从而实现对锥形管内的水流稳压的作用。

所述相邻的两个锥形管之间设置有弹性管，所述弹性管的个数至少为个。工作时，当出口管内部的水流压强增大时，弹性管膨胀增大，储存部分水管内部的水，从而减小出口管内部水流的压强，减小水管内部的水流量；当出口管内部的水流压强减小时，弹性管缩小，向水管中释放水，提高水管内部水流的压强，增加水管内部的水流量，从而实现对出口管稳流和稳压的作用。

所述弹性管分为段弹性管和段弹性管，所述段弹性管的长度大于段弹性管的长度，段弹性管的弹性从左向右逐渐增大，段弹性管的弹性从左向右逐渐减小,所述∠BCD为钝角。工作时，当出口管内部的水流压强增大时，∠BCD为钝角可以减小弹性管对水流速度的削弱，∠EBC小于∠CDF从而也减小弹性管对水流速度的削弱。

所述锥形管的右端口的外侧设置有一号磁铁，一号磁铁嵌入锥形管右端的外侧面，一号磁铁的形状为长方体，磁铁的磁极沿锥形管的径向，一号磁铁沿锥形管中心轴线阵列分布，一号磁铁的个数至少为4个，相邻两块一号磁铁朝外的极性相反；所述出口管内侧面设置有二号磁铁，二号磁铁嵌入出口管内侧壁，二号磁铁也为长方体磁铁，二号磁铁的个数与一号磁铁相同，二号磁铁位与一号磁铁的位置一一对应，二号磁铁的磁极与一号磁铁正对的磁极相反。工作时，当出口管内部的水流流速增大时，水流将锥形管右端口撑大，一号磁铁吸住二号磁铁从而使锥形管右端开口开到最大；当出口管内部的水流流速减小时，一号磁铁的与二号磁铁分离从而使锥形管右侧的开口缩小，从而起到避免水压过度减小的作用。

所述一号磁铁为电磁铁，所述锥形管内侧面设置有凸筋，所述凸筋呈螺旋状，凸筋的纵截面为梯形，凸筋沿锥形管周向均匀分布，且凸筋的旋向相同，凸筋的条数至少为6条。工作时，当出口管内水流量增大时，水流冲击锥形管内侧面的螺旋状凸筋，使锥形管右端扭转90°，一号磁铁改变极性，吸住二号磁铁，从而使锥形管右端口胀大，从而减小锥形管对水流压强的削弱，通过凸筋的水流呈旋转运动方式流出锥形管右端口，冲击弹性管，从而撑大弹性管，使弹性管的内壁被撑大，从而起到稳流的作用；当出口管内水流量减小时，一号磁铁与二号磁铁脱离，锥形管回转90°，使一号磁铁与二号磁铁同极相对，一号磁铁与二号磁铁排斥，使锥形管右端口缩小，从而实现对出口管保压的作用，减小出口管内部水流回流的作用，凸筋的纵截面为梯形，能够减小对水流的阻挡作用。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过集流管的扩散段的外表面的形状为流线型，能减小扩散段对水的阻力，从而增大流入转子腔内的水速，从而提高了进入扩散段的水速和水压，减少了由扩散段对水的阻力造成的喷射泵能量的消耗；所述集流管的扩散段的个数至少为3个，从而增加了流入扩散段内腔的水量，使从出口管流出的水的压强增大。

2.本发明通过在出口管的内部设置锥形管，锥形管对出口管内部的水流起到增压的作用，锥形管的个数至少为3个起到对锥形管内的水流多级增压的作用，锥形管的材料为弹性材料，实现对锥形管内的水流稳压的作用。

3.本发明通过在锥形管的内侧设置螺旋状凸筋，当出口管内水流量增大时，水流冲击锥形管内侧面的螺旋状凸筋，使锥形管右端扭转90°，一号磁铁改变极性，吸住二号磁铁，从而使锥形管右端口胀大，从而减小锥形管对水流压强的削弱，通过凸筋的水流呈旋转运动方式流出锥形管右端口，冲击弹性管，从而撑大弹性管，使弹性管的内壁被撑大，从而起到稳流的作用；当出口管内水流量减小时，一号磁铁与二号磁铁脱离，锥形管回转90°，使一号磁铁与二号磁铁同极相对，一号磁铁与二号磁铁排斥，使锥形管右端口缩小，从而实现对出口管保压的作用，减小出口管内部水流回流的作用，凸筋的纵截面为梯形，能够减小对水流的阻挡作用。

附图说明

图1是本发明的高压喷射泵结构示意图；

图2是关于图1中G处放大图；

图3是关于图2中A-A的剖视图；

图4是关于图1中I-I的剖视图；

图5是关于图4中H-H的剖视图；

图中：转子体 1、集流管 2、叶轮 11、转子腔 12、扩散段 21、出口管 22、锥形管3、凸筋 31、弹性管 4、一号磁铁 51、二号磁铁 52。

具体实施方式

使用图1至图5对本发明的一种高压喷射泵进行如下说明。

如图1至图5所示，本发明所述的一种高压喷射泵，包括转子体1、集流管2，所述转子体1包括叶轮11、转子腔12，所述集流管2包括扩散段21、出口管22；所述叶轮11及叶轮出口设置在转子腔12里；所述集流管2的扩散段21也设置在转子腔12内，所述集流管2的出口管22与外界相连；其特征在于：所述集流管2的扩散段21的外表面的形状为流线形；所述集流管2的扩散段21沿集流管2的出口管22周向均匀阵列分布，集流管2的扩散段21的个数至少为3个；所述的集流管2的出口管22为弹性材料，出口管22的截面内径由左向右逐渐减小。工作时，高压喷射泵在抽水时，集流管2的扩散段21的外表面的形状为流线型，能减小扩散段21对水的阻力，从而增大流入转子腔12内的水速，从而提高了进入扩散段21的水速和水压，减少了由扩散段21对水的阻力造成的喷射泵能量的消耗；所述集流管2的扩散段21的个数至少为3个，从而增加了流入扩散段21内腔的水量，从而增加了流入出口管22的水流量和增加了流入出口管22的水的压强，进而提高从出口管22流出的水的压强和水流量，出口管22的截面内径从左向右逐渐减小，从而使水流从左向右经过出口管22时，水压逐渐增大，从而使从出口管22流出的水的压强增大。

所述出口管22的内部设施有锥形管3，所述锥形管3的个数至少为3个，锥形管3左端外边缘与出口管22的内壁固连，锥形管3的大端开口向左，锥形管3的材料为弹性材料，锥形管3的右端被水流撑大后与出口管22的管壁贴合。工作时，锥形管3对出口管22内部的水流起到增压的作用，锥形管3的个数至少为3个起到对锥形管3内的水流多级增压的作用，锥形管3的材料为弹性材料，当通过锥形管3的水流量大时，锥形管3右段的开口被撑大，从而减小锥形管3内部水流的压强，当通过锥形管3的水流量小时，锥形管3右侧的开口被缩小，从而增压锥形管3内部水流的压强，从而实现对锥形管3内的水流稳压的作用。

所述相邻的两个锥形管3之间设置有弹性管4，所述弹性管4的个数至少为2个。工作时，当出口管22内部的水流压强增大时，弹性管4膨胀增大，储存部分水管内部的水，从而减小出口管22内部水流的压强，减小水管内部的水流量；当出口管22内部的水流压强减小时，弹性管4缩小，向水管中释放水，提高水管内部水流的压强，增加水管内部的水流量，从而实现对出口管22稳流和稳压的作用。

所述弹性管4分为段弹性管和段弹性管，所述段弹性管的长度大于段弹性管的长度，段弹性管的弹性从左向右逐渐增大，段弹性管的弹性从左向右逐渐减小,所述∠BCD为钝角。工作时，当出口管22内部的水流压强增大时，∠BCD为钝角可以减小弹性管4对水流速度的削弱，∠EBC小于∠CDF从而也减小弹性管4对水流速度的削弱。

所述锥形管3的右端口的外侧设置有一号磁铁51，一号磁铁51嵌入锥形管3右端的外侧面，一号磁铁51的形状为长方体，磁铁的磁极沿锥形管3的径向，一号磁铁51沿锥形管3中心轴线阵列分布，一号磁铁51的个数至少为4个，相邻两块一号磁铁51朝外的极性相反；所述出口管22内侧面设置有二号磁铁52，二号磁铁52嵌入出口管22内侧壁，二号磁铁52也为长方体磁铁，二号磁铁52的个数与一号磁铁51相同，二号磁铁52位与一号磁铁51的位置一一对应，二号磁铁52的磁极与一号磁铁51正对的磁极相反。工作时，当出口管22内部的水流流速增大时，水流将锥形管3右端口撑大，一号磁铁51吸住二号磁铁52从而使锥形管3右端开口开到最大；当出口管22内部的水流流速减小时，一号磁铁51的与二号磁铁52分离从而使锥形管3右侧的开口缩小，从而起到避免水压过度减小的作用。

所述一号磁铁51为电磁铁，所述锥形管3内侧面设置有凸筋31，所述凸筋31呈螺旋状，凸筋31的纵截面为梯形，凸筋31沿锥形管周向均匀分布，且凸筋31的旋向相同，凸筋31的条数至少为6条。工作时，当出口管22内水流量增大时，水流冲击锥形管3内侧面的螺旋状凸筋31，使锥形管3右端扭转90°，一号磁铁51改变极性，吸住二号磁铁52，从而使锥形管3右端口胀大，从而减小锥形管3对水流压强的削弱，通过凸筋31的水流呈旋转运动方式流出锥形管3右端口，冲击弹性管4，从而撑大弹性管4，使弹性管4的内壁被撑大，从而起到稳流的作用；当出口管22内水流量减小时，一号磁铁51与二号磁铁52脱离，锥形管3回转90°，使一号磁铁51与二号磁铁52同极相对，一号磁铁51与二号磁铁52排斥，使锥形管3右端口缩小，从而实现对出口管22保压的作用，减小出口管22内部水流回流的作用，凸筋31的纵截面为梯形，能够减小对水流的阻挡作用。

具体工作流程如下：

工作时，高压喷射泵在抽水时，集流管2的扩散段21的外表面的形状为流线型，能减小扩散段21对水的阻力，从而增大流入转子腔12内的水速，从而提高了进入扩散段21的水速和水压，减少了由扩散段21对水的阻力造成的喷射泵能量的消耗；所述集流管2的扩散段21的个数至少为3个，从而增加了流入扩散段21内腔的水量，从而增加了流入出口管22的水流量和增加了流入出口管22的水的压强，进而提高从出口管22流出的水的压强和水流量，出口管22的截面内径从左向右逐渐减小，从而使水流从左向右经过出口管22时，水压逐渐增大，从而使从出口管22流出的水的压强增大；锥形管3对出口管22内部的水流起到增压的作用，锥形管3的个数至少为3个起到对锥形管3内的水流多级增压的作用，锥形管3的材料为弹性材料，当通过锥形管3的水流量大时，锥形管3右段的开口被撑大，从而减小锥形管3内部水流的压强，当通过锥形管3的水流量小时，锥形管3右侧的开口被缩小，从而增压锥形管3内部水流的压强，从而实现对锥形管3内的水流稳压的作用；当出口管22内部的水流压强增大时，弹性管4膨胀增大，储存部分水管内部的水，从而减小出口管22内部水流的压强，减小水管内部的水流量；当出口管22内部的水流压强减小时，弹性管4缩小，向水管中释放水，提高水管内部水流的压强，增加水管内部的水流量，从而实现对出口管22稳流和稳压的作用；当出口管22内部的水流压强增大时，∠BCD为钝角可以减小弹性管4对水流速度的削弱，∠EBC小于∠CDF从而也减小弹性管4对水流速度的削弱；当出口管22内部的水流流速增大时，水流将锥形管3右端口撑大，一号磁铁51吸住二号磁铁52从而使锥形管3右端开口开到最大；当出口管22内部的水流流速减小时，一号磁铁51的与二号磁铁52分离从而使锥形管3右侧的开口缩小，从而起到避免水压过度减小的作用；当出口管22内水流量增大时，水流冲击锥形管3内侧面的螺旋状凸筋31，使锥形管3右端扭转90°，一号磁铁51改变极性，吸住二号磁铁52，从而使锥形管3右端口胀大，从而减小锥形管3对水流压强的削弱，通过凸筋31的水流呈旋转运动方式流出锥形管3右端口，冲击弹性管4，从而撑大弹性管4，使弹性管4的内壁被撑大，从而起到稳流的作用；当出口管22内水流量减小时，一号磁铁51与二号磁铁52脱离，锥形管3回转90°，使一号磁铁51与二号磁铁52同极相对，一号磁铁51与二号磁铁52排斥，使锥形管3右端口缩小，从而实现对出口管22保压的作用，减小出口管22内部水流回流的作用，凸筋31的纵截面为梯形，能够减小对水流的阻挡作用。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高压喷射泵，包括转子体(1)、集流管(2)，所述转子体(1)包括叶轮(11)、转子腔(12)，所述集流管(2)包括扩散段(21)、出口管(22)；所述叶轮(11)及叶轮出口设置在转子腔(12)里,所述集流管(2)的出口管(22)与外界相连；所述集流管(2)的扩散段(21)也设置在转子腔(12)内，所述集流管(2)的出口管(22)与外界相连；其特征在于：所述集流管(2)的扩散段(21)的外表面的形状为流线形；所述集流管(2)的扩散段(21)沿集流管(2)的出口管(22)周向均匀阵列分布，集流管(2)的扩散段(21)的个数至少为3个；所述的集流管(2)的出口管(22)为弹性材料，出口管(22)的截面内径由左向右逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的一种高压喷射泵，其特征在于：所述出口管(22)的内部设置有锥形管(3)，所述锥形管(3)的个数至少为3个，锥形管(3)左端外边缘与出口管(22)的内壁固连，锥形管(3)的大端开口向左，锥形管(3)的材料为弹性材料，锥形管(3)的右端被水流撑大后与出口管(22)的管壁贴合。

3.根据权利要求2所述的一种高压喷射泵，其特征在于：所述相邻的两个锥形管(3)之间设置有弹性管(4)，所述弹性管(4)的个数至少为2个。

4.根据权利要求3所述的一种高压喷射泵，其特征在于：所述弹性管(4)分为段弹性管和段弹性管，所述段弹性管的长度大于段弹性管的长度，段弹性管的弹性从左向右逐渐增大，段弹性管的弹性从左向右逐渐减小,所述∠BCD为钝角。

5.根据权利要求4所述的一种高压喷射泵，其特征在于：所述锥形管(3)的右端口的外侧设置有一号磁铁(51)，一号磁铁(51)嵌入锥形管(3)右端的外侧面，一号磁铁(51)的形状为长方体，磁铁的磁极沿锥形管(3)的径向，一号磁铁(51)沿锥形管(3)中心轴线阵列分布，一号磁铁(51)的个数至少为4个，相邻两块一号磁铁(51)朝外的极性相反；所述出口管(22)内侧面设置有二号磁铁(52)，二号磁铁(52)嵌入出口管(22)内侧壁，二号磁铁(52)也为长方体磁铁，二号磁铁(52)的个数与一号磁铁(51)相同，二号磁铁(52)位与一号磁铁(51)的位置一一对应，二号磁铁(52)的磁极与一号磁铁(51)正对的磁极相反。

6.根据权利要求5所述的一种高压喷射泵，其特征在于：所述一号磁铁(51)为电磁铁，所述锥形管(3)内侧面设置有凸筋(31)，所述凸筋(31)呈螺旋状，凸筋(31)沿锥形管(3)周向均匀分布，且凸筋(31)的旋向相同，凸筋(31)的条数至少为6条。