CN113007153B - 抗汽蚀射流泵 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种抗汽蚀射流泵，包括：射流泵本体；至少一个回流管路，所述回流管路的第一端与所述射流泵本体的入口段的侧壁连通，所述回流管路的第二端与所述射流泵本体的出口段的侧壁连通；其中，所述回流管路的第一端形成有多个分支管路，每个所述分支管路均与所述射流泵本体的入口段连通，且每个所述分支管路与所述射流泵主体的轴线偏离设置。本发明提供的抗汽蚀射流泵，通过设置回流管路，将射流泵主体下游压力偏高的流体引射至上游局部压力低点，能够有效抑制射流泵主体局部压力过低而产生的空化现象，提升了射流泵的抗汽蚀性能；同时，回流管路分成多个分支管路，在流体流出分支管路时形成旋流，进一步抑制了汽蚀，提高了射流泵的效率。

Description

抗汽蚀射流泵
技术领域
本发明涉及流体输运和升压技术领域，尤其涉及一种抗汽蚀射流泵。
背景技术
射流泵是动力工程和输运领域常见的一种增压装置，其利用较高压力介质（通常包括气体、液体以及多相流体）流过喷嘴或环周结构，形成局部低压高速射流，引射较低压力介质（被引介质），达到输运被引介质及增压的目的，同时具有混合作用。射流泵结构简单、无运动部件、运行可靠、低泄漏甚至无泄漏并且便于维护，在船舶、石化、安全、农业、矿业、海洋工程等诸多领域得到广泛应用。
现有液-液射流泵由于较高压力流体在喷嘴等出口处的有限空间内速度急剧升高，局部压力降低，在混合室、喷嘴出口等局部容易形成压力的局部低点，诱发空化发生，从而影响射流泵效率、对射流泵壁面造成剥蚀等损害以及产生振动噪声，影响运行环境，严重时，甚至诱发汽蚀，导致凝水增压喷射泵性能急剧下降，影响系统运行。另外传统射流泵在混合室等部位局部位置发生强烈的剪切、引射、混合，流场紊乱、脉动大，能量耗散多，导致效率不高。基于此，开发一种新型的射流泵，尤为重要。
发明内容
本发明提供一种抗汽蚀射流泵，用以解决现有技术中射流泵抗汽蚀能力差的缺陷。
本发明提供一种抗汽蚀射流泵，射流泵主体；至少一个回流管路，所述回流管路的第一端与所述射流泵主体的入口段的侧壁连通，所述回流管路的第二端与所述射流泵主体的出口段的侧壁连通；其中，所述回流管路的第一端形成有多个分支管路，每个所述分支管路均与所述射流泵主体的入口段连通，且每个所述分支管路与所述射流泵主体的轴线偏离设置。
根据本发明提供的一种抗汽蚀射流泵，每个所述分支管路与所述射流泵主体的入口段呈角度设置，所述角度大于90°且小于180°。
根据本发明提供的一种抗汽蚀射流泵，每个所述回流管路上设置有调节阀。
根据本发明提供的一种抗汽蚀射流泵，所述射流泵主体的入口段内开设有被引水入口，所述被引水入口形成在所述射流泵主体的端部。
根据本发明提供的一种抗汽蚀射流泵，所述射流泵主体的入口段内还形成有混合室，其中，所述分支管路与所述被引水入口或所述混合室连通。
根据本发明提供的一种抗汽蚀射流泵，所述混合室的内壁设置有多个旋流肋条。
根据本发明提供的一种抗汽蚀射流泵，还包括工作水管路，所述工作水管路设置在所述射流泵主体的入口段，并与所述射流泵主体的侧壁连通。
根据本发明提供的一种抗汽蚀射流泵，所述工作水管路的出口端渐缩以形成喷嘴，所述喷嘴位于所述混合室内。
根据本发明提供的一种抗汽蚀射流泵，所述喷嘴的外壁设置有多个旋流片。
根据本发明提供的一种抗汽蚀射流泵，所述射流泵的出口段包括：与所述射流泵主体的平直段连通的扩压段，以及与所述扩压段连通的出水口，其中，所述回流管路的第二端与所述扩压段或所述出水口连通。
本发明提供的抗汽蚀射流泵，通过设置回流管路，将射流泵主体下游压力偏高的流体引射至上游局部压力低点，能够有效抑制射流泵主体局部压力过低而产生的空化现象，提升了射流泵的抗汽蚀性能；同时，回流管路分成多个分支管路，在流体流出分支管路时形成旋流，进一步抑制了汽蚀，提高了射流泵的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的抗汽蚀射流泵的结构示意图；
图2是图1中示出的分支管路的主视图；
图3是图1中示出的分支管路的侧视图；
附图标记：
10：射流泵主体；11：被引水入口；12：混合室；13：旋流肋条；14：平直段；15：扩压段；16：出水口；20：工作水管路；21：喷嘴；22：旋流片；30：回流管路；31：分支管路；32：调节阀。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1至图3描述本发明的抗汽蚀射流泵。
如图1所示，在本发明的一个实施例中，抗汽蚀射流泵包括:射流泵主体10和至少一个回流管路30。回流管路30的第一端与射流泵主体10的入口段的侧壁连接，回流管路30的第二端与射流泵主体10的出口段的侧壁连通，其中，回流管路30的第一端形成有多个分支管路31，每个分支管路31均与射流泵主体10的入口段连通，且每个分支管路31与射流泵主体10的轴线偏离设置。
具体来说，工作水和被引水进入射流泵主体10内后，工作水喷射形成低压区及在相应的剪切作用下，被引水被引射升压。射流泵主体10下游压力较高的流体通过回流管路30回流至射流泵主体10上游局部压力低点，回流管路30分成多个分支管路31，每个分支管路31与射流泵主体10的中心轴线偏离，流体经多个分支管路31流出后，在被引射介质处形成旋流，下游偏高压力的流体的引入抑制了射流泵主体10中空化现象的发生，从而提高了射流泵主体10抗汽蚀的性能。
进一步地，在本发明的一个实施例中，回流管路30的数量为2个，且每个回流管路30上设置有2个分支管路31。
本发明实施例提供的抗汽蚀射流泵，通过设置回流管路，将射流泵主体下游压力偏高的流体引射至上游局部压力低点，能够有效抑制射流泵主体局部压力过低而产生的空化现象，提升了射流泵的抗汽蚀性能；同时，回流管路分成多个分支管路，在流体流出分支管路时形成旋流，进一步抑制了汽蚀，提高了射流泵的效率。
进一步地，在本发明的一个实施例中，每个分支管路31与射流泵主体10的入口段呈角度设置，其中，该角度大于90°且小于180°。
具体来说，如图2和图3所示，每个分支管路31与射流泵主体10的外壁之间均呈角度设置，流体经分支管路31喷射出后与射流泵主体10的轴线不相交，以围绕射流泵主体10的轴线形成旋流，以进一步抑制汽蚀，提高射流泵的效率。
进一步地，在本发明的一个实施例中，每个回流管路30上均设置有调节阀32。具体来说，每个回流管路30上均设置有调节阀32，以通过调节阀32来控制每个回流管路30是否开启以及控制每个回流管路30的流体流量。
如图1所示，在本发明的一个实施例中，射流泵主体10的入口段内开设有被引水入口11，被引水入口11形成在射流泵主体10的端部。进一步地，在本发明的一个实施例中，射流泵主体10的入口段内还形成有混合室12，其中，分支管路31与被引水入口11或混合室12连通。
进一步地，在本发明的一个实施例中，混合室12的内壁设置有多个旋流肋条13。
如图1所示，在本发明的一个实施例中，射流泵主体10的中间段包括与混合室12连通的平直段14。射流泵主体10的出口段包括与射流泵主体10的平直段14连通的扩压段15，以及与扩压段15连通的出水口16，其中，回流管路30的第二端与扩压段15或出水口16连通。
如图1所示，在本发明的一个实施例中，抗汽蚀射流泵还包括工作水管路20，工作水管路20设置在射流泵主体10的入口段，并与射流泵主体10的侧壁连通。
具体来说，工作水管路20用于通入工作水，以引射被引射水。
进一步地，在本发明的一个实施例中，工作水管路20的出口端渐缩以形成喷嘴21，喷嘴21位于混合室12内，在喷嘴21的外壁设置有多个旋流片22。
具体来说，被引水从被引水入口11进入射流泵主体10内，工作水由工作水管路20进入射流泵主体10内，工作水进入工作水管路20的喷嘴21位置加速后进入混合室12，在混合室12内，工作水喷射形成低压区及在相应的剪切作用下，被引水被引射升压。喷嘴21外侧设置的旋流片22可引导被引水产生旋流，混合室12内壁设置的多个旋流肋条13，引导被引水及混合后的介质旋流，混合后的介质在平直段14稳定流动后，经扩压段15压力进一步上升，从射流泵主体10的出水口16流出。进一步地，在扩压段15或出水口16设置至少一条回流管路30，回流管路30与射流泵主体10的入口段呈光滑过渡衔接，其中，回流管路30上设置有调节阀32，以控制流体的流量及启闭。
进一步地，回流管路30的第一端形成有多个分支管路31，分支管路31与被引水入口11或混合室12上游连接。在本发明的一个实施例中，可选地，分支管路31与被引水入口11呈角度连接，且分支管路31与射流泵主体10的轴线不相交，以使由分支管路31喷射出的流体形成旋流。
进一步地，射流泵主体10下游升压后的流体回流至射流泵被引水入口11或混合室12前端，利用引射回流提升局部压力，从而抑制空化现象的发生。另一方面分支管路31在回流管路30端呈角度且偏离射流泵主体10的轴线设置，形成旋流。喷嘴21外设置旋流片22、混合室12内壁设置有旋流肋条13，进一步增强了旋流，利用旋流增强了射流泵的抽吸效应，提升了射流泵的效率，旋流可进一步抑制空化，从而提升了射流泵的抗汽蚀性能。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种抗汽蚀射流泵，其特征在于，包括：
射流泵主体；
至少一个回流管路，所述回流管路的第一端与所述射流泵主体的入口段的侧壁连通，所述回流管路的第二端与所述射流泵主体的出口段的侧壁连通；
其中，所述回流管路的第一端形成有多个分支管路，每个所述分支管路均与所述射流泵主体的入口段连通，且每个所述分支管路与所述射流泵主体的轴线偏离设置。
2.根据权利要求1所述的抗汽蚀射流泵，其特征在于，每个所述分支管路与所述射流泵主体的入口段呈角度设置，所述角度大于90°且小于180°。
3.根据权利要求1所述的抗汽蚀射流泵，其特征在于，每个所述回流管路上设置有调节阀。
4.根据权利要求1所述的抗汽蚀射流泵，其特征在于，所述射流泵主体的入口段内开设有被引水入口，所述被引水入口形成在所述射流泵主体的端部。
5.根据权利要求4所述的抗汽蚀射流泵，其特征在于，所述射流泵主体的入口段内还形成有混合室，其中，所述分支管路与所述被引水入口或所述混合室连通。
6.根据权利要求5所述的抗汽蚀射流泵，其特征在于，所述混合室的内壁设置有多个旋流肋条。
7.根据权利要求5所述的抗汽蚀射流泵，其特征在于，还包括工作水管路，所述工作水管路设置在所述射流泵主体的入口段，并与所述射流泵主体的侧壁连通。
8.根据权利要求7所述的抗汽蚀射流泵，其特征在于，所述工作水管路的出口端渐缩以形成喷嘴，所述喷嘴位于所述混合室内。
9.根据权利要求8所述的抗汽蚀射流泵，其特征在于，所述喷嘴的外壁设置有多个旋流片。
10.根据权利要求1所述的抗汽蚀射流泵，其特征在于，所述射流泵的出口段包括：与所述射流泵主体的平直段连通的扩压段，以及与所述扩压段连通的出水口，其中，所述回流管路的第二端与所述扩压段或所述出水口连通。
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