CN111974564A - 喷射器 - Google Patents

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李岸然
廖海燕
丁涛
杨庆卫
张忠梅
张建丽
张友森
万雪松
张奭
马世松
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Shenhua Guohua Beijing Electric Power Research Institute Co Ltd
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Hebei Guohua Cangdong Power Co Ltd
Guohua Power Branch of China Shenhua Energy Co Ltd
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    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
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Abstract

本申请公开一种喷射器，所公开的喷射器包括吸入室(100)、喷嘴(200)、喷射管段(300)和动力气流接头(400)，喷嘴(200)设置于吸入室(100)，喷嘴(200)的第一端与动力气流接头(400)相连，喷嘴(200)的第二端的端口为喷射口，喷射口位于吸入室(100)的内腔中，吸入室(100)开设有引射气流入口(110)，引射气流入口(110)与内腔连通，喷射管段(300)与吸入室(100)连通，喷射管段(300)的延伸方向与喷射口的朝向一致，喷嘴(200)的第二端的内壁设置有导流纹路(210)，导流纹路(210)为螺旋导向纹路，上述方案能够解决高压气流与引射气流的混合效果较差的问题。

Description

喷射器
技术领域
本申请涉及流体喷射装置技术领域，尤其涉及一种喷射器。
背景技术
在发电厂中，喷射器利用高压气流在喷嘴出口处形成超音速射流，且与引射气流混合，从而提高引射气流的压力，进而完成废气余热供暖、制冷及输送固体散粒状物体等工作。
喷射器内的高压气流与引射气流的混合特性对喷射器的引射性能有重要影响，即喷射器出口处的引射气流的流场特性是决定喷射器的引射性能的重要参数之一，相关技术中，高压气流与引射气流的混合效果较差，最终影响喷射器的引射性能。
发明内容
本申请公开一种喷射器，能够解决喷射器的混合效果较差的问题。
为解决上述问题，本申请采用下述技术方案：
本申请公开一种喷射器，包括吸入室、喷嘴、喷射管段和动力气流接头，喷嘴设置于吸入室，喷嘴的第一端与动力气流接头相连，喷嘴的第二端的端口为喷射口，喷射口位于吸入室的内腔中，吸入室开设有引射气流入口，引射气流入口与内腔连通，喷射管段与吸入室连通，喷射管段的延伸方向与喷射口的朝向一致，喷嘴的第二端的内壁设置有导流纹路，导流纹路为螺旋导向纹路。
本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：
本申请公开的喷射器包括吸入室、喷嘴、喷射管段和动力气流接头，吸入室开设有引射气流入口，具体的，引射气流入口与吸入室的内腔连通，引射气流能够通过引射气流入口进入吸入室的内腔中，喷射管段与吸入室连通，喷射管段的延伸方向与喷射口的朝向一致，从喷射口喷出的高压气流和从引射气流入口引入的引射气流会在吸入室的内腔中混合，然后通过喷射管段喷射，喷嘴的第二端的内壁可以设置有导流纹路，导流纹路为螺旋导向纹路，螺旋导向纹路能够进行螺旋式导向，从而使得高压气流沿螺旋导向纹路呈螺旋状气流喷出，进而能够提高气流的扰动效果，然后，引射气流通过引射气流入口进入吸入室的内腔之内，呈螺旋状的高压气流与引射气流在吸入室的内腔之内进行混合，从而提高高压气流与引射气流的混合效果，最终提高所公开的喷射器的引射性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对实施例或背景技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例公开的一种喷射器的结构示意图；
图2为本申请实施例公开的一种喷射器的正视图；
图3为本申请实施例公开的一种喷射器的剖视图；
图4为本申请实施例公开的喷嘴的一种视角下的立体结构示意图；
图5为本申请实施例公开的喷嘴的正视图；
图6为本申请实施例公开的喷嘴的剖视图；
图7为本申请实施例公开的喷嘴的另一种视角下的立体结构示意图。
附图标记说明：
100-吸入室、110-引射气流入口；
200-喷嘴、210-导流纹路、220-喷嘴入口段、230-喷嘴喉部、240-喷嘴扩压段；
300-喷射管段、310-混合段、320-混合喉管段、330-喷射管增压段；
400-动力气流接头。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
以下结合附图，详细说明本申请各个实施例公开的技术方案。
请参考图1至图7，本申请实施例公开一种喷射器，所公开的喷射器包括吸入室100、喷嘴200、喷射管段300和动力气流接头400。
吸入室100为喷射器的基础构件，喷嘴200设置于吸入室100，吸入室100可以为喷嘴200提供安装基础，也能够为喷嘴200提供防护。在本申请实施例中，喷嘴200可以设置于吸入室100之内，吸入室100也是气流混合的空间。
喷嘴200的第一端与动力气流接头400相连，喷嘴200的第二端的端口为喷射口，喷射口位于吸入室100的内腔中，动力气流接头400可以通过喷嘴200的喷射口将高压气流喷射进入吸入室100之内，从而使得高压气流通过喷射口进入吸入室100的内腔。
在本申请实施例中，吸入室100开设有引射气流入口110，具体的，引射气流入口110与吸入室100的内腔连通，引射气流能够通过引射气流入口110进入吸入室100的内腔中。
喷射管段300与吸入室100连通，喷射管段300的延伸方向与喷射口的朝向一致，从喷射口喷出的高压气流和从引射气流入口110引入的引射气流会在吸入室100的内腔中混合，然后通过喷射管段300喷射。
在本申请实施例中，喷嘴200的第二端的内壁设置有导流纹路210，导流纹路210为螺旋导向纹路，螺旋导向纹路能够进行螺旋式导向，从而使得高压气流沿螺旋导向纹路呈螺旋状气流喷出，进而能够提高气流的扰动效果。
然后，引射气流通过引射气流入口110进入吸入室100的内腔之内，呈螺旋状的高压气流与引射气流在吸入室100的内腔之内进行混合，从而提高高压气流与引射气流的混合效果，最终提高所公开的喷射器的引射性能。
如上文所述，喷嘴200的第二端的内壁可以设置有导流纹路210，导流纹路210为螺旋导向纹路，螺旋导向纹路可以是螺旋导流凹槽、螺旋导流刷等，具体的，喷嘴200的内壁可以设置多个细条状凸起，多个条状凸起可以组合成螺旋导流刷，高压气流沿螺旋导流刷的导流方向从喷嘴200喷出，从而使得高压气流形成螺旋状气流。在一种可行的方案中，导流纹路210可以为螺旋导流凸筋，螺旋导流凸筋可以设置在喷射口的内壁上，螺旋导流凸筋凸出于喷嘴200的内壁表面，高压气流通过与喷嘴200的内壁表面凸出的螺旋导流凸筋的多个侧面进行气流冲刷，从而使得高压气流能够形成更好的螺旋扰动效果，进而进一步提高喷嘴200的导流效果。
在进一步的技术方案中，螺旋导流凸筋可以为多条，多条螺旋导流凸筋可以沿着喷嘴200的第二端的内壁的周向等间隔设置，在此种情况下，螺旋导流凸筋的数量更多，从而有利于进一步提高喷嘴200的导流性。与此同时，且多条螺旋导流凸筋均呈螺旋状分布在喷嘴200的第二端的内壁，进而使得高压气流产生协同螺旋气流，且提高高压气流与引射气流的混合效果。
如上文所述，多条螺旋导流凸筋可以沿着喷嘴200的第二端的内壁的周向等间隔设置。多条螺旋导流凸筋同方向布置，且多条螺旋导流凸筋在喷嘴200出口处的螺旋切向角度均相等，具体的，在喷嘴200的第二端的内壁上，多条螺旋导流凸筋沿同一旋向布置，每条螺旋导流凸筋旋向的切线与喷嘴200的轴心线所成角度相等，从而使得高压气流沿多条螺旋导流凸筋的导流方向喷出时，高压气流被周向等间隔的螺旋导流凸筋分成多股螺旋气流，进而使得多股螺旋气流形成相同螺旋角度的协同螺旋气流，且避免多股螺旋气流因螺旋角度不同产生冲撞导致高压气流动能损耗，最终进一步提高高压气流与引射气流的混合效果。
需要说明的是，本文中，高压气流的高压为相对概念，高压气流的压力要比引射气流的压力更大，当然，本申请实施例不限制高压气流的具体压力值。
在本申请实施例中，高压气流通过喷嘴200进入吸入室100的内腔之内，高压气流与喷嘴200的内壁会产生气流冲刷，从而使得喷嘴200的内壁会出现磨损，特别是在导流纹路210为螺旋导流凸筋的情况下，螺旋导流凸筋凸出于喷嘴200的内壁的表面，被高压气流冲刷造成的磨损更为严重，基于此，在一种可选的方案中，螺旋导流凸筋的表面可以设置有耐磨层，从而螺旋导流凸筋受高压气流的气流冲刷的侧面避免产生较大的磨损，从而提高了螺旋导流凸筋的耐磨性和使用寿命，与此同时，喷嘴200的内壁也可以设置有耐磨层，从而进一步提高喷嘴200的耐磨性和使用寿命。
在本申请实施例中，喷射管段300与吸入室100连通，在进一步的方案中，喷射管段300的中心轴线可以与喷射口的轴线共线，从而使得吸入室100的喷射口与喷射管段300的喷射口同心，进而有利于减少高压气流和引射气流混合后的混合气流在喷射过程中高精度喷射，进而减少混合气流的动能损耗，有利于提高所公开的喷射器的喷射效率，与此同时，喷射管段300的内壁也可以设置有耐磨层，从而提高喷射管段300的耐磨性和使用寿命。
在本申请实施例中，喷嘴200可以包括依次连通的喷嘴入口段220、喷嘴喉部230和喷嘴扩压段240，具体的，喷嘴入口段220为第一等径段，喷嘴喉部230为第一锥形段，喷嘴扩压段240为第二锥形段，在喷嘴200喷射高压气流的过程中，高压气流首先从喷嘴入口段220进入喷嘴喉部230，喷嘴喉部230为第一锥形段，喷嘴喉部230的开口较大的一端与喷嘴入口段220连通，喷嘴喉部230的开口较小的一端与喷嘴扩压段240的开口较小的一端连通，从而使得高压气流在喷嘴喉部230的开口较小的一端处的势能减小，动能增大，然后，高压气流从喷嘴喉部230进入喷嘴扩压段240，喷嘴扩压段240为第二锥形段，喷嘴扩压段240的开口较大的一端向着远离喷嘴喉部230的方向延伸，导流纹路210设于喷嘴扩压段240的内壁上，从而使得高压气流在喷嘴扩压段240的开口较大的一端处的压力增大，然后，高压气流在喷嘴200出口处形成更高速的螺旋扩散气流，从而使得高压气流与引射气流在吸入室100的内腔之内进行更剧烈的扰动混合，进而有利于提高高压气流与引射气流的混合效果。
另外，喷嘴扩压段240的长度可以大于喷嘴喉部230的长度，喷嘴喉部230的长度较短，从而使得高压气流在喷嘴喉部230的锥形段处气流冲刷的时间变短，进而避免高压气流过多的能量损失，高压气流从喷嘴喉部230进入喷嘴扩压段240时，速度会增大，喷嘴扩压段240的长度较长，从而使得高压气流沿导流纹路210的导流过程时间变长，进而提高高压气流的螺旋效果，也使得高压气流更容易形成螺旋气流。
在本申请实施例中，所公开的喷射器通过喷射管段300可以将高压气流和引射气流混合形成的混合气流喷出，喷射管段300可以包括依次连接的混合段310、混合喉管段320和喷射管增压段330，具体的，混合段310为第三锥形段，喷射管增压段330为第四锥形段，混合段310的开口较大的一端可以与吸入室100连通，混合喉管段320为第二等径段，且可以与混合段310的开口较小的一端连通，喷射管增压段330的开口较小的一端与混合喉管段320连通，喷射管增压段330的开口较大的一端向着远离混合后管段的方向延伸。
在喷射器喷射混合气体的过程中，喷嘴200和吸入室100持续喷出高压气流和引射气流，到达混合段310的开口较大的一端的气流包括高压气流、引射气流和混合气流，混合段310为第三锥形段，混合段310的开口较大的一端可以与吸入室100连通，从而使得上述三种气流在混合气流的螺旋扰动下再次混合，进而进一步提高三种气流的混合效果，经过再次混合的混合气流通过混合喉管段320进入喷射管增压段330，喷射管增压段330为第四锥形段，喷射管增压段330，喷射管增压段330的开口较小的一端与混合喉管段320连通，从而使得再次混合的混合气流压力会变大，且从喷射管增压段330的开口较大的一端喷出，进而进一步地提高的喷射器的引射性能。
在本申请实施例中，吸入室100和喷射管段300可以通过粘接、焊接、螺纹连接件等方式实现相连，在一种可选的方案中，吸入室100与喷射管段300可以为一体式结构件，一体式结构件更容易保证吸入室100和喷射管段300批量加工的结构一致性，从而使得操作人员组装所公开的喷射器时工序减少，进而提高组装人员的组装效率。
在本申请实施例中，喷嘴200与动力气流接头400相连，具体的，喷嘴200与动力气流接头400可以通过粘接、焊接、螺纹连接件等方式实现相连，在一种可行的方式中吸入室100具有安装口，喷嘴200与安装口可拆卸相连，且喷嘴200与安装口之间具有密封结构件，喷嘴200在长期使用过程中可能会出现磨损，从而有利于操作人员方便更换或检修喷嘴200。密封结构件可以为橡胶密封圈、密封泡棉件等，本申请实施例不限制密封结构件的具体种类。
本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种喷射器，其特征在于，包括吸入室(100)、喷嘴(200)、喷射管段(300)和动力气流接头(400)，所述喷嘴(200)设置于所述吸入室(100)，所述喷嘴(200)的第一端与所述动力气流接头(400)相连，所述喷嘴(200)的第二端的端口为喷射口，所述喷射口位于所述吸入室(100)的内腔中，所述吸入室(100)开设有引射气流入口(110)，所述引射气流入口(110)与所述内腔连通，所述喷射管段(300)与所述吸入室(100)连通，所述喷射管段(300)的延伸方向与所述喷射口的朝向一致，所述喷嘴(200)的第二端的内壁设置有导流纹路(210)，所述导流纹路(210)为螺旋导向纹路。
2.根据权利要求1所述的喷射器，其特征在于，所述导流纹路(210)为螺旋导流凸筋。
3.根据权利要求2所述的喷射器，其特征在于，所述螺旋导流凸筋为多条，多条所述螺旋导流凸筋沿着所述喷嘴(200)的第二端的内壁的周向等间隔设置。
4.根据权利要求3所述的喷射器，其特征在于，多条所述螺旋导流凸筋沿同方向布置，且多条所述螺旋导流凸筋在所述喷嘴(200)出口处的螺旋切向角度均相等。
5.根据权利要求1所述的喷射器，其特征在于，所述喷射管段(300)的中心轴线与所述喷射口的轴线共线。
6.根据权利要求1所述的喷射器，其特征在于，所述喷嘴(200)包括依次连通的喷嘴入口段(220)、喷嘴喉部(230)和喷嘴扩压段(240)，所述喷嘴入口段(220)为第一等径段，所述喷嘴喉部(230)为第一锥形段，所述喷嘴扩压段(240)为第二锥形段，所述喷嘴喉部(230)的开口较大的一端与所述喷嘴入口段(220)连通，所述喷嘴喉部(230)的开口较小的一端与所述喷嘴扩压段(240)的开口较小的一端连通，所述喷嘴扩压段(240)的开口较大的一端向着远离所述喷嘴喉部(230)的方向延伸，所述导流纹路(210)设于所述喷嘴扩压段(240)的内壁上。
7.根据权利要求6所述的喷射器，其特征在于，所述喷嘴扩压段(240)的长度大于所述喷嘴喉部(230)的长度。
8.根据权利要求1所述的喷射器，其特征在于，所述喷射管段(300)包括依次连接的混合段(310)、混合喉管段(320)和喷射管增压段(330)，所述混合段(310)为第三锥形段，所述喷射管增压段(330)为第四锥形段，所述混合段(310)的开口较大的一端与所述吸入室(100)连通，所述混合喉管段(320)为第二等径段，且与所述混合段(310)的开口较小的一端连通，所述喷射管增压段(330)的开口较小的一端与所述混合喉管段(320)连通，所述喷射管增压段(330)的开口较大的一端向着远离所述混合喉管段(320)的方向延伸。
9.根据权利要求1所述的喷射器，其特征在于，所述吸入室(100)与所述喷射管段(300)为一体式结构件。
10.根据权利要求1所述的喷射器，其特征在于，所述吸入室(100)具有安装口，所述喷嘴(200)与所述安装口可拆卸相连，且所述喷嘴(200)与所述安装口之间具有密封结构件。
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