CN215570428U - 一种音速喷嘴 - Google Patents

Abstract

一种音速喷嘴，包括内管、外管，内管嵌套在外管内的空腔中，内管与外管的入口端位于同一侧，内管入口端位于外管外部，出口端位于外管内部的空腔中；外管入口端的端面上设置有多个进风管道，外管靠近入口端的内部空腔设有内管，靠近出口端的内部空腔为拉瓦管结构，内管的出口端位于拉瓦管结构的入口处，从所述外管的出口端设置有喷口I，内管的入口端设有介质入口内部的空腔包括靠近入口端的文丘里结构、靠近出口端的旋流结构；内管的出口端设置有喷口II。该喷嘴介质进入后，经过文丘里结构加速、旋流结构，使得介质充分均匀混合，同时加快了流速；该喷嘴通入空气后，与介质一同在拉瓦管结构中加速，并达到所要求的流速。

Description

一种音速喷嘴

技术领域

本实用新型属于喷嘴技术领域，具体涉及一种音速喷嘴。

背景技术

喷嘴在生产、生活领域中应用广泛，在一些应用场合中需要喷嘴喷出的介质能够与空气充分混合，并且流速更快。例如在燃烧设备中，正在燃烧的腔体中，需要补充液体燃料，由于腔体内气压很高，需要最大限度的提高喷入燃料的速度，才能持续燃烧，并且与空气充分混合，才能燃烧彻底，提高燃烧效率。因此喷嘴在这些类似的领域里，需要尽可能增大其流速，并使其与空气充分混合。

实用新型内容

为了达到喷嘴喷出介质的速度更快的目的，本实用新型提供一种音速喷嘴。

本实用新型的目的是采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的一种音速喷嘴，包括内管、外管，内管与外管内部均为贯通的空腔，内管嵌套在外管内的空腔中，内管与外管的入口端位于同一侧，内管入口端位于外管外部，出口端位于外管内部的空腔中；

外管入口端的端面上围绕外管中心位置分布设置有多个进风管道，进风管道从空气的进口到外管入口端端面逐渐向外管的中心线倾斜；外管靠近入口端的内部空腔设有内管，靠近出口端的内部空腔为拉瓦管结构，内管的出口端位于拉瓦管结构的入口处，从内管出口端喷出的介质与外管中的空气共同流入拉瓦管结构，拉瓦管结构随着流向先逐渐收窄再逐渐扩张；所述外管的出口端设置有喷口I，喷口I与拉瓦管结构连通，且喷口的内径随流向逐渐收窄，使气流进一步加快速度喷出；

内管的入口端设有介质入口，介质从介质入口进入内管内部空腔，内部的空腔包括靠近入口端的文丘里结构、靠近出口端的旋流结构；介质流入后首先经过内管的文丘里结构，使介质流速加快，加速后的介质经过旋流结构，旋流结构内壁上开设有多条螺旋状的弧形槽，使得介质经过旋流结构后均匀混合；所述内管的出口端设置有喷口II，经过旋流结构均匀混合的介质从喷口II喷出，喷口II沿介质流向逐渐收窄，进一步增大介质的流速。

进一步的，所述外管入口端外径大于出口部端外径，对应的，入口端的内径大于出口端的内径。

进一步的，所述外管靠近入口端的内部空腔中设有滤板，滤板将外管中靠近入口端的空腔分割成两部分，滤板上围绕外管中心线分布有通孔，滤板使得进入外管的空气均匀地进入外管下游的内部空腔。

进一步的，所述通孔中，远离外管中心的通孔沿流向向外管中心倾斜。

进一步的，位于所述滤板的下游的空腔为空腔I，空腔I的内径随着空气的流向逐渐收窄，对应位置处的外管的外径也逐渐收窄。

进一步的，位于所述空腔I下游、拉瓦管结构的上游的空腔为空腔II，空腔II的内径处处相等。

与现有技术相比，该实用新型的有益之处在于：

1、该喷嘴介质进入后，首先经过文丘里结构加速，然后经过旋流结构混合，使得介质充分均匀混合，同时加快了流速；

2、该喷嘴通入空气后，与介质一同在拉瓦管结构中加速，使得介质与通入的空气充分混合，并达到所要求的流速。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

如图1所示为本实用新型一种音速喷嘴实施例的剖视图。

【附图标记】

1-内管，101-介质入口，102-文丘里结构，103-旋流结构，104-喷口II，2-外管，201-进风管道，202-滤板，203-通孔，204-空腔I，205-空腔II，206-拉瓦管结构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，为本实用新型一种音速喷嘴的实施例，以图中所示方位为例进行说明，空气与介质从左端进入、从右端流出。该喷嘴包括内管1、外管2，内管1左端为用于通入介质的入口端，右端为喷出介质的出口端，外管2左端为用于通入空气的入口端，右端为喷出空气与介质的出口端，内管1与外管2内部均为贯通的空腔，内管1嵌套在外管2入口端的内部空腔中，且内管1其中一端伸出外管2，另一端位于外管2内部空腔。

外管2左端部外径较大、右端部外径较小，对应的，左端部内空腔的内径较大、右端部内空腔的内径较小。外管2左端面上围绕外管2中心位置分布设置有多个进风管道201，进风管道201从空气的进口到外管2左端部逐渐向外管2的中心线倾斜。外管2左端部的内部空腔设有滤板202，滤板202将外管2左端部的空腔分割成两部分。滤板202上围绕外管2中心分布有通孔203，并且远离外管2中心的通孔203沿流向向中心倾斜。滤板202使得进入外管2的空气均匀进入外管2内部空腔。滤板右侧为空腔I204，空腔I204的内径随着空气的流向逐渐收窄，对应的，外管2的外径也逐渐收窄。空腔I右侧的空腔为空腔II205，空腔II205的内径处处相等。空腔II205右侧的空腔为拉瓦管结构206，该结构的内径随着空气的流向先逐渐收窄再逐渐扩张，该结构能够使气流加速到音速。拉瓦管结构206的右侧为喷口207，喷口207内的空腔逐渐收窄，使气流进一步加快速度喷出。

内管1的左端部裸露在外管2的左侧，并设有介质入口101，介质从介质入口101进入内管1内部空腔，内部的空腔包括文丘里结构102、旋流结构103。介质首先经过内管1的空腔为文丘里结构102，使介质流速加快；加速后的介质经过旋流结构103，旋流结构103内壁上开设有多条螺旋状的弧形槽，使得介质经过旋流结构103后均匀混合。经过旋流结构103均匀混合的介质从内管1出口端的喷口II104喷出，喷口II104沿介质流向逐渐收窄，进一步增大介质的流速。内管1的出口端位于外管2的空腔11205与拉瓦管结构206的交界处，从内管1喷出的介质与外管2中的空气共同流入外管2的拉瓦管结构206。

该喷嘴内部采用文丘里结构102和拉瓦管结构206配合而成，利用文丘里结构102和旋流结构103解决介质的第一次混合过程，使得介质充分混合均匀。该喷嘴将拉瓦管结构206设置在外管2内，使得介质与空气充分混合的同时，达到加速介质流速的作用，使得喷出喷嘴的介质更加均匀，流速更快。

尽管已经展示和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种音速喷嘴，其特征在于：包括内管(1)、外管(2)，内管(1)与外管(2)内部均为贯通的空腔，内管(1)嵌套在外管(2)内的空腔中，内管(1)与外管(2)的入口端位于同一侧，内管(1)入口端位于外管(2)外部，出口端位于外管(2)内部的空腔中；

外管(2)入口端的端面上围绕外管(2)中心位置分布设置有多个进风管道(201)，进风管道(201)从空气的进口到外管(2)入口端端面逐渐向外管(2)的中心线倾斜；

外管(2)靠近入口端的内部空腔设有内管(1)，靠近出口端的内部空腔为拉瓦管结构(206)，内管(1)的出口端位于拉瓦管结构(206)的入口处，从内管(1)出口端喷出的介质与外管(2)中的空气共同流入拉瓦管结构(206)，拉瓦管结构(206)随着流向先逐渐收窄再逐渐扩张；

所述外管(2)的出口端设置有喷口I(207)，喷口I(207)与拉瓦管结构(206)连通，且喷口(207)的内径随流向逐渐收窄，使气流进一步加快速度喷出；

内管(1)的入口端设有介质入口(101)，介质从介质入口(101)进入内管(1)内部空腔，内部的空腔包括靠近入口端的文丘里结构(102)、靠近出口端的旋流结构(103)；

介质流入后首先经过内管(1)的文丘里结构(102)，使介质流速加快，加速后的介质经过旋流结构(103)，旋流结构(103)内壁上开设有多条螺旋状的弧形槽，使得介质经过旋流结构(103)后均匀混合；

所述内管(1)的出口端设置有喷口II(104)，经过旋流结构(103)均匀混合的介质从喷口II(104)喷出，喷口II(104)沿介质流向逐渐收窄，进一步增大介质的流速。

2.根据权利要求1所述的一种音速喷嘴，其特征在于：所述外管(2)入口端外径大于出口部端外径，对应的，入口端的内径大于出口端的内径。

3.根据权利要求1所述的一种音速喷嘴，其特征在于：所述外管(2)靠近入口端的内部空腔中设有滤板(202)，滤板(202)将外管(2)中靠近入口端的空腔分割成两部分，滤板(202)上围绕外管(2)中心线分布有通孔(203)，滤板(202)使得进入外管(2)的空气均匀地进入外管(2)下游的内部空腔。

4.根据权利要求3所述的一种音速喷嘴，其特征在于：所述通孔(203)中，远离外管(2)中心的通孔(203)沿流向向外管(2)中心倾斜。

5.根据权利要求3所述的一种音速喷嘴，其特征在于：位于所述滤板(202)的下游的空腔为空腔I(204)，空腔I(204)的内径随着空气的流向逐渐收窄，对应位置处的外管(2)的外径也逐渐收窄。

6.根据权利要求3所述的一种音速喷嘴，其特征在于：位于所述空腔I(204)下游、拉瓦管结构(206)的上游的空腔为空腔II(205)，空腔II(205)的内径处处相等。

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