CN110224156B - 一种引射器及其应用的燃料电池进氢调节回氢装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种引射器及其应用的燃料电池进氢调节回氢装置，引射器包括喷嘴、混合室、引射套、内密封圈和紧固螺钉，喷嘴和混合室分别套装在引射套的两端；在引射套中部的壁面上开有缺口作为被引流流体的入口，喷嘴中间设置第一流道作为做功高压流体的通道，喷嘴一端设置高压流体入口，喷嘴另一端是高压喷射口，混合室设置混合段流道和扩张段流道，高压喷射口喷射出来的做功高压流体与缺口流入的被引流流体在混合段流道混合，并经过扩张段流道后引射出去，该结构可采用标准化、系列化设计，零件结构设计加工精度高、互换性好，成本低，在引射套不变的情况下，组合更换喷嘴和混合室，可以满足不同的性能需求。

Description

一种引射器及其应用的燃料电池进氢调节回氢装置
技术领域：
本发明涉及一种引射器及其应用的燃料电池进氢调节回氢装置。
背景技术：
氢燃料电池可直接将氢气的化学能转化为电能而无需燃烧，由于其高效率和功率密度，零排放，静音运行，非常适合于燃料电池汽车。在氢燃料电池汽车的氢气循环系统中，通常使用氢循环泵作为氢气循环的装置，但氢循环泵加工制造难度大、成本高、可靠性低且会额外耗功。因为引射器具有结构简单、可靠性高、成本低，并且安装在系统中不会额外耗功等突出优点，具有替代氢循环泵的发展趋势。
但现有的引射器的结构设计加工制造困难，外轮廓形状不规则，各个功能零件通用性、互换性较差，造成设计研发、试验成本高，与整个氢气回路其他零件一体化集成困难。
发明内容：
本发明的目的是提供一种引射器及其应用的燃料电池进氢调节回氢装置，解决现有技术中引射器的结构设计加工制造困难，各个功能零件通用性、互换性较差，设计研发、试验成本高，难与整个氢气回路其他零件一体化集成的技术问题。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。
一种引射器，其特征在于：它包括喷嘴、混合室、引射套、内密封圈和紧固螺钉，所述的引射套是圆筒体，引射套中间形成圆形的空腔，喷嘴和混合室分别套装在引射套的两端；混合室与引射套之间用内密封圈密封，喷嘴与引射套之间用内密封圈密封，紧固螺钉将喷嘴、混合室安装固定在引射套上，在引射套中部的壁面上开有缺口作为被引流流体的入口，喷嘴中间设置第一流道作为做功高压流体的通道，喷嘴一端设置高压流体入口，喷嘴另一端是高压喷射口，混合室设置混合段流道和扩张段流道，高压喷射口喷射出来的做功高压流体与缺口流入的被引流流体在混合段流道混合，并经过扩张段流道后引射出去。
喷嘴包括第一圆筒部和与第一圆筒部相连接的喷射部，第一圆筒部的外表面与引射套的内表面配合嵌套，在第一圆筒部的外表面与引射套的内表面之间设置内密封圈进行密封。
第一圆筒部的一端设置第一法兰翻边，在第一法兰翻边上设置若干第一安装孔，在引射套的前端面上设置若干个第一螺孔，第一安装孔与第一螺孔位置对应，紧固螺钉穿过第一安装孔旋进第一螺孔将喷嘴安装在引射套上。
喷射部是一个圆锥体，所述引射套的缺口位于喷射部的中部的一侧。
第一圆筒部的外表面设置至少一条第一环形凹槽，所述第一环形凹槽内安装有内密封圈。
混合室包括第二圆筒部，所述第二圆筒部的两端分别开设有混合段入口和扩张段出口，在第二圆筒部的外表面与引射套的内表面之间设置内密封圈进行密封。
所述第二圆筒部的一端设置有第二法兰翻边，所述第二法兰翻边上设置若干第二安装孔，所述引射套的后端面上设置多干第二螺孔，所述第二安装孔与第二螺孔位置对应，通过紧固螺钉穿过第二安装孔旋进第二螺孔将混合室安装在引射套上。
所述第二圆筒部的外表面上设置至少一条第二环形凹槽，所述第二环形凹槽内安装有内密封圈。
所述第一法兰翻边的直径D1和第二法兰翻边的直径D2均小于或等于引射套的直径D3，所述喷嘴、混合室与引射套之间形成圆筒体。
所述引射套的外表面两端分别设有若干第三环形凹槽和第四环形凹槽，所述引射套的缺口位于第三环形凹槽和第四环形凹槽之间，所述第三环形凹槽和第四环形凹槽内均安装有外密封圈。
一种燃料电池进氢调节回氢装置，包括集块、进氢口接头、回氢口接头、出氢口接头、引射器和比例调节阀，所述引射器安装在集块内，其特征在于：所述引射器是上述所述的引射器。
本发明与现有技术相比，具有如下效果：
1)本发明引射器包括喷嘴、混合室、引射套、内密封圈和紧固螺钉，所述的引射套是圆筒体，引射套中间形成圆形的空腔，喷嘴和混合室分别套装在引射套的两端；混合室与引射套之间用内密封圈密封，喷嘴与引射套之间用内密封圈密封，紧固螺钉将喷嘴、混合室安装固定在引射套上，在引射套中部的壁面上开有缺口作为被引流流体的入口，喷嘴中间设置第一流道作为做功高压流体的通道，喷嘴一端设置高压流体入口，喷嘴另一端是高压喷射口，混合室设置混合段流道和扩张段流道，高压喷射口喷射出来的做功高压流体与缺口流入的被引流流体在混合段流道混合，并经过扩张段流道后引射出去，该结构可采用标准化、系列化设计，零件结构设计加工精度高、互换性好，制造成本低，以引射套不变的情况下，组合更换喷嘴和混合室，可以满足不同的性能需求，整个引射器的外轮阔是圆柱状，容易与整个氢气回路其他零件一体化集成。
2)其它优点在具体实施例中作详细说明。
附图说明：
图1是本发明实施例一的立体图；
图2是本发明实施例一的立体分解图；
图3是本发明实施例一中喷嘴的结构示意图；
图4是发明实施例一的中混合室的结构示意图；
图5是发明实施例一的中引射套的结构示意图；
图6是发明实施例一的侧视图；
图7是图6中A-A的剖视图；
图8是发明实施例二的结构示意图。
具体实施方式：
下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。
实施例一：
如图1至图7所示，本实施例提供的是一种引射器，其特征在于：它包括喷嘴1、混合室2、引射套3、内密封圈4和紧固螺钉5，所述的引射套3是圆筒体，引射套3中间形成圆形的空腔31，喷嘴1和混合室2分别套装在引射套3的两端；混合室2与引射套3之间用内密封圈4密封，喷嘴1与引射套3之间用内密封圈4密封，紧固螺钉5将喷嘴1、混合室2安装固定在引射套3上，在引射套3中部的壁面上开有缺口32作为被引流流体的入口，喷嘴1中间设置第一流道11作为做功高压流体的通道，喷嘴1一端设置高压流体入口12，喷嘴1另一端是高压喷射口13，混合室2设置混合段流道21和扩张段流道22，高压喷射口喷射出来的做功高压流体与缺口流入的被引流流体在混合段流道21混合，并经过扩张段流道22后引射出去，该结构可采用标准化、系列化设计，零件结构设计加工精度高、互换性好，制造成本低，以引射套不变的情况下，组合更换喷嘴和混合室，可以满足不同的性能需求，整个引射器的外轮阔是圆柱状，容易与整个氢气回路其他零件一体化集成，体积占用小。
喷嘴1包括第一圆筒部14和与第一圆筒部14相连接的喷射部15，第一圆筒部14的外表面与引射套3的内表面配合嵌套，在第一圆筒部14的外表面与引射套3的内表面之间设置内密封圈4进行密封，密封效果好，装配精度高。
第一圆筒部14的一端设置第一法兰翻边16，在第一法兰翻边16上设置若干第一安装孔17，在引射套3的前端面30上设置若干个第一螺孔33，第一安装孔17与第一螺孔33位置对应，紧固螺钉5穿过第一安装孔17旋进第一螺孔33将喷嘴1安装在引射套3上，安装结构简单，装配精度高。
喷射部15是一个圆锥体，所述引射套3的缺口32位于喷射部15的中部的一侧，结构布置合理。
第一圆筒部14的外表面设置至少一条第一环形凹槽141，所述第一环形凹槽141内安装有内密封圈4，密封效果好。
混合室2包括第二圆筒部23，所述第二圆筒部23的两端分别开设有混合段入口232和扩张段出口233，在第二圆筒部23的外表面与引射套3的内表面之间设置内密封圈4进行密封，密封效果好。
所述第二圆筒部23的一端设置有第二法兰翻边24，所述第二法兰翻边24上设置若干第二安装孔25，所述引射套3的后端面300上设置多干第二螺孔34，所述第二安装孔25与第二螺孔34位置对应，通过紧固螺钉5穿过第二安装孔25旋进第二螺孔34将混合室2安装在引射套3上，安装结构简单，装配精度高。
所述第二圆筒部23的外表面上设置至少一条第二环形凹槽231，所述第二环形凹槽231内安装有内密封圈4，密封效果好，装配精度高。
所述第一法兰翻边16的直径D1和第二法兰翻边24的直径D2均小于或等于引射套3的直径D3，所述喷嘴1、混合室2与引射套3之间形成圆筒体，结构简单，整体安装占用空间小，容易与整个氢气回路其他零件一体化集成。
所述引射套3的外表面两端分别设有若干第三环形凹槽35和第四环形凹槽36，所述引射套3的缺口位于第三环形凹槽35和第四环形凹槽36之间，所述第三环形凹槽35和第四环形凹槽36内均安装有外密封圈6，密封效果好。
实施例二：
如图8所示，一种燃料电池进氢调节回氢装置，包括集块100、进氢口接头、回氢口接头、出氢口接头、引射器200和比例调节阀，所述引射器200安装在集块100内，其特征在于：所述引射器200是上述实施例一所述的任意一项引射器200，集块100里面设置圆形截面的管道101，引射器200嵌套安装在圆形截面的管道101内，引射套3的外表面两端的外密封圈6与圆形截面的管道101的壁面挤压形成密封。
以上实施例为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式不限于此，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种引射器，其特征在于：它包括喷嘴(1)、混合室(2)、引射套(3)、内密封圈(4)和紧固螺钉(5)，所述的引射套(3)是圆筒体，引射套(3)中间形成圆形的空腔(31)，喷嘴(1)和混合室(2)分别套装在引射套(3)的两端；混合室(2)与引射套(3)之间用内密封圈(4)密封，喷嘴(1)与引射套(3)之间用内密封圈(4)密封，紧固螺钉(5)将喷嘴(1)、混合室(2)安装固定在引射套(3)上，在引射套(3)中部的壁面上开有缺口(32)作为被引流流体的入口，喷嘴(1)中间设置第一流道(11)作为做功高压流体的通道，喷嘴(1)一端设置高压流体入口(12)，喷嘴(1)另一端是高压喷射口(13)，混合室(2)设置混合段流道(21)和扩张段流道(22)，高压喷射口(13)喷射出来的做功高压流体与缺口流入的被引流流体在混合段流道(21)混合，并经过扩张段流道(22)后引射出去。
2.根据权利要求1所述的一种引射器，其特征在于：喷嘴(1)包括第一圆筒部(14)和与第一圆筒部(14)相连接的喷射部(15)，第一圆筒部(14)的外表面与引射套(3)的内表面配合嵌套，在第一圆筒部(14)的外表面与引射套(3)的内表面之间设置内密封圈(4)进行密封。
3.根据权利要求2所述的一种引射器，其特征在于：第一圆筒部(14)的一端设置第一法兰翻边(16)，在第一法兰翻边(16)上设置若干第一安装孔(17)，在引射套(3)的前端面(30)上设置若干个第一螺孔(33)，第一安装孔(17)与第一螺孔(33)位置对应，紧固螺钉(5)穿过第一安装孔(17)旋进第一螺孔(33)将喷嘴(1)安装在引射套(3)上。
4.根据权利要求3所述的一种引射器，其特征在于：喷射部(15)是一个圆锥体，所述引射套(3)的缺口(32)位于喷射部(15)的中部的一侧。
5.根据权利要求3或4所述的一种引射器，其特征在于：第一圆筒部(14)的外表面设置至少一条第一环形凹槽(141)，所述第一环形凹槽(141)内安装有内密封圈(4)。
6.根据权利要求3或4所述的一种引射器，其特征在于：混合室(2)包括第二圆筒部(23)，所述第二圆筒部(23)的两端分别开设有混合段入口(232)和扩张段出口(233)，在第二圆筒部(23)的外表面与引射套(3)的内表面之间设置内密封圈(4)进行密封。
7.根据权利要求6所述的一种引射器，其特征在于：所述第二圆筒部(23)的一端设置有第二法兰翻边(24)，所述第二法兰翻边(24)上设置若干第二安装孔(25)，所述引射套(3)的后端面(300)上设置多干第二螺孔(34)，所述第二安装孔(25)与第二螺孔(34)位置对应，通过紧固螺钉(5)穿过第二安装孔(25)旋进第二螺孔(34)将混合室(2)安装在引射套(3)上。
8.根据权利要求7所述的一种引射器，其特征在于：所述第二圆筒部(23)的外表面上设置至少一条第二环形凹槽(231)，所述第二环形凹槽(231)内安装有内密封圈(4)。
9.根据权利要求8所述的一种引射器，其特征在于：所述第一法兰翻边(16)的直径D1和第二法兰翻边(24)的直径D2均小于或等于引射套(3)的直径D3，所述喷嘴(1)、混合室(2)与引射套(3)之间形成圆筒体。
10.根据权利要求6所述的一种引射器，其特征在于：所述引射套(3)的外表面两端分别设有若干第三环形凹槽(35)和第四环形凹槽(36)，所述引射套(3)的缺口位于第三环形凹槽(35)和第四环形凹槽(36)之间，所述第三环形凹槽(35)和第四环形凹槽(36)内均安装有外密封圈(6)。
11.一种燃料电池进氢调节回氢装置，包括集块(100)、进氢口接头、回氢口接头、出氢口接头、引射器(200)和比例调节阀，所述引射器(200)安装在集块(100)内，其特征在于：所述引射器(200)是上述权利要求1至权利要求10任意一项所述的引射器。
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