CN219974971U - 一种氢燃料进气单元引射器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种氢燃料进气单元引射器，包括进气块、出气块和喷射嘴，其中，所述进气块和出气块通过可拆卸结构连接，所述进气块内部设有沿轴向贯穿的进气孔，所述进气孔沿气流方向依次为第一螺纹部、缓存检测部和第二螺纹部，所述出气块内部设有沿轴向贯穿的出气孔，所述喷射嘴的一端设有与第二螺纹部匹配的外螺纹部，喷射嘴螺纹连接在进气块的第二螺纹部上，且喷射嘴与第二螺纹部的连接位置能够调整，喷射嘴的另一端延伸至出气块的出气孔内。该引射器的喷射嘴与进气块的连接位置可调，从而实现引射比的调整，从而使统一规格的引射器能够满足更加宽泛的流量段的引射需求，使产品兼容性更好，适用范围更广。
Description
技术领域
本实用新型涉及引射器技术领域，特别是涉及一种氢燃料进气单元引射器，应用于电堆进气系统，用来控制氢燃料电堆多余氢气的回收再循环。
背景技术
氢燃料电堆进气量的需求跟电堆的功率有关，电堆功率越大，工作时所需的进气量就越大。现有技术中引射器的规格一般随进气量的大小而不同，如公开号为CN108930674A、CN114361518A等专利申请中公开的引射器结构，其喷嘴与引射器的本体的连接是固定的，其对应的引射比也是固定，因此，每种规格的引射器一般只能满足某个流量段的引射需求，适用范围较小。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种氢燃料进气单元引射器。
本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种氢燃料进气单元引射器，包括进气块、出气块和喷射嘴，其中，所述进气块和出气块通过可拆卸结构连接，所述进气块内部设有沿轴向贯穿的进气孔，所述进气孔沿气流方向依次为第一螺纹部、缓存检测部和第二螺纹部，所述出气块内部设有沿轴向贯穿的出气孔，所述喷射嘴的一端设有与第二螺纹部匹配的外螺纹部，喷射嘴螺纹连接在进气块的第二螺纹部上，且喷射嘴与第二螺纹部的连接位置能够调整，从而实现引射比的调整，射嘴的另一端延伸至出气块的出气孔内。
在前期为了确定产品的性能，需要在不同的进气压力下，测量不同工况下的实际引射比，因此，进一步的，所述进气块上还设有进气压力检测口，所述进气压力检测口与缓存检测部连通，所述进气压力检测口上设有压力检测器件，压力检测器件包括但不限于压力计或压力传感器，实现进气压力的测量。作为优选，进气压力检测口为内螺纹孔，可以与压力检测器件实现快速拆装。
进一步的，还包括进气接头，所述进气接头连接在进气块的第一螺纹部上。
进一步的，所述喷射嘴包括锥形部和柱形部，所述喷射嘴内设有沿轴向贯穿锥形部和柱形部的喷射孔，所述锥形部的大端与柱形部一端固连，所述外螺纹部位于柱形部远离锥形部的一端。
进一步的，所述出气孔沿气流方向依次为混合段、加速段、缓冲段、扩压段以及螺纹段，其中，所述混合段为柱形结构，所述加速段为沿气流方向渐缩的锥形结构，包括第一锥形部和第二锥形部，且混合段与第一锥形部、第一锥形部与第二锥形部以及第二锥形部与缓冲段的连接处均采用弧形过渡，以便减小气流的阻力，增加流速；缓冲段为柱形结构，扩压段为沿气流方向渐扩的锥形结构，所述螺纹段设有内螺纹，用于连接出气接头。
进一步的，所述出气块的侧壁上还设有引射口，所述引射口与出气孔的混合段连通，且所述引射口上连接有引射接头。
进一步的，所述可拆卸结构包括连接螺钉、设置在进气块端面上的第一连接孔以及设置在出气块一端的方形法兰，所述方形法兰的四个角上设有与第一连接孔一一对应的第二连接孔，且至少所述第一连接孔为螺纹孔，通过设置在第一连接孔和第二连接孔内的连接螺钉将进气块和出气块固连。
本实用新型的有益效果是：
（1）喷射嘴与进气块的连接位置可调，从而实现引射比的调整，从而使统一规格的引射器能够满足更加宽泛的流量段的引射需求，使产品兼容性更好，适用范围更广。
（2）喷射嘴与进气块采用螺纹方式连接，可快速更换不同规格的喷射嘴，实现不同的引射需求，使产品兼容性更好，适用范围更广。
（3）出气块的加速段以及加速段与混合段、缓冲段的连接均采用弧形过渡，能够更好的减小阻力，增加气流的流速。
（4）将引射器的本体改进为可拆卸连接的进气块和出气块两部分，还可以通过更换不同的出气块，实现不同的引射需求，使产品兼容性更好，适用范围更广。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型引射器的结构示意图。
图2是引射器的爆炸结构示意图。
图3是引射器的侧面结构示意图。
图4是图3中A-A的剖面结构示意图。
图5是图3中B-B的剖面结构示意图。
图6是进气块的结构示意图。
图7是喷射嘴的结构示意图。
图8是出气块的结构示意图。
图9是工作原理示意图。
图中：1、进气接头，2、进气块，2.1、进气压力检测口，2.2、第一螺纹部，2.3、缓存检测部，2.4、第二螺纹部，2.5、第一连接孔，3、喷射嘴，3.1、锥形部，3.2、柱形部，3.3、外螺纹部，3.4、喷射孔，4、出气块，4.1、混合段，4.2、加速段，4.21、第一锥形部，4.22、第二锥形部，4.3、缓冲段，4.4、扩压段，4.5、螺纹段，4.6、引射口，4.7、方形法兰，4.8、第二连接孔，5、出气接头，6、引射接头。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1-图5所示，本实用新型的一种氢燃料进气单元引射器，包括进气块2、出气块4、喷射嘴3、进气接头1、出气接头5和引射接头6，其中，所述进气块2和出气块4通过可拆卸结构连接，所述可拆卸结构包括连接螺钉、设置在进气块2端面上的第一连接孔2.5以及设置在出气块4一端的方形法兰4.7，所述方形法兰4.7的四个角上设有与第一连接孔2.5一一对应的第二连接孔4.8，且至少所述第一连接孔2.5为螺纹孔，通过设置在第一连接孔2.5和第二连接孔4.8内的连接螺钉将进气块2和出气块4固连。
如图6所示，所述进气块2内部设有沿轴向贯穿的进气孔，所述进气孔沿气流方向依次为第一螺纹部2.2、缓存检测部2.3和第二螺纹部2.4，所述进气接头1连接在进气块2的第一螺纹部2.2上。所述进气块2上还设有进气压力检测口2.1，所述进气压力检测口2.1与缓存检测部2.3连通，所述进气压力检测口2.1上设有压力检测器件，压力检测器件包括但不限于压力计或压力传感器。作为优选，进气压力检测口2.1为内螺纹孔，可以与压力检测器件实现快速拆装。
如图8所示，所述出气块4内部设有沿轴向贯穿的出气孔，所述出气孔沿气流方向依次为混合段4.1、加速段4.2、缓冲段4.3、扩压段4.4以及螺纹段4.5，其中，所述混合段4.1为柱形结构，所述加速段4.2为沿气流方向渐缩的锥形结构，包括第一锥形部4.21和第二锥形部4.22，且混合段4.1与第一锥形部4.21、第一锥形部4.21与第二锥形部4.22以及第二锥形部4.22与缓冲段4.3的连接处均采用弧形过渡；缓冲段4.3为柱形结构，扩压段4.4为沿气流方向渐扩的锥形结构，所述螺纹段4.5设有内螺纹，用于连接出气接头5。所述出气块4的侧壁上还设有引射口4.6，所述引射口4.6与出气孔的混合段4.1连通，且所述引射口4.6上连接有引射接头6。
如图7所示，所述喷射嘴3包括锥形部3.1和柱形部3.2，所述锥形部3.1的大端与柱形部3.2一端固连，所述喷射嘴3内设有沿轴向贯穿锥形部3.1和柱形部3.2的喷射孔3.4，所述喷射嘴3的柱形部3.2一端设有与第二螺纹部2.4匹配的外螺纹部3.3，所述外螺纹部3.3位于柱形部3.2远离锥形部3.1的一端，喷射嘴3螺纹连接在进气块2的第二螺纹部2.4上，且喷射嘴3与第二螺纹部2.4的连接位置能够调整，喷射嘴3的另一端延伸至出气孔的混合段4.1内。作为优选，本实施例中，喷射嘴3采用不锈钢材质制成，锥形部3.1和柱形部3.2可以采用压配或者间隙配合+激光焊接的方式进行连接。
工作原理：
如图9所示，引射器实际的连接方式是进气口跟氢气气源连接，出气口与电堆的进气口连接，引射口与电堆的出气口连接。
工作时，氢燃料从进气接头进入进气块2内，并在缓存检测部进行缓冲，同时，安装在进气压力检测口2.1的压力检测器件，检测其压力大小，以便实现在不同进气压力，不同工况下的引射比实际测量和调整。后期也可以集成氢气计量单元对进气压力进行监控，从而判断引射器的工作状况。
氢气流经进气块2的缓存检测部2.3后进入喷射嘴3内，依次经过出气块4的加速段4.2、缓冲段4.3、扩压段4.4后经出气接头5进入电堆反应。
氢气流在经过喷射嘴3时对气流进行加速，由于喷射嘴3喷射出高速气体，使喷射嘴3周边产生一个负压环境，从而使混合段4.1处的气体在负压的作用下向喷射嘴3的出口方向流动，从而使电堆反应过剩的氢气被引射回出气块4的混合段4.1内，然后再与喷射嘴3的气流进行混合后，重新参与电堆反应。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种氢燃料进气单元引射器，其特征在于：包括进气块、出气块和喷射嘴，其中，所述进气块和出气块通过可拆卸结构连接，所述进气块内部设有沿轴向贯穿的进气孔，所述进气孔沿气流方向依次为第一螺纹部、缓存检测部和第二螺纹部，所述出气块内部设有沿轴向贯穿的出气孔，所述喷射嘴的一端设有与第二螺纹部匹配的外螺纹部，喷射嘴螺纹连接在进气块的第二螺纹部上，且喷射嘴与第二螺纹部的连接位置能够调整，喷射嘴的另一端延伸至出气块的出气孔内。
2.如权利要求1所述的氢燃料进气单元引射器，其特征在于：所述进气块上还设有进气压力检测口，所述进气压力检测口与缓存检测部连通，所述进气压力检测口上设有压力检测器件。
3.如权利要求1或2所述的氢燃料进气单元引射器，其特征在于：还包括进气接头，所述进气接头连接在进气块的第一螺纹部上。
4.如权利要求1所述的氢燃料进气单元引射器，其特征在于：所述喷射嘴包括锥形部和柱形部，所述喷射嘴内设有沿轴向贯穿锥形部和柱形部的喷射孔，所述锥形部的大端与柱形部一端固连，所述外螺纹部位于柱形部远离锥形部的一端。
5.如权利要求1所述的氢燃料进气单元引射器，其特征在于：所述出气孔沿气流方向依次为混合段、加速段、缓冲段、扩压段以及螺纹段，其中，所述混合段为柱形结构，所述加速段为沿气流方向渐缩的锥形结构，包括第一锥形部和第二锥形部，且混合段与第一锥形部、第一锥形部与第二锥形部以及第二锥形部与缓冲段的连接处均采用弧形过渡；缓冲段为柱形结构，扩压段为沿气流方向渐扩的锥形结构，所述螺纹段设有内螺纹，用于连接出气接头。
6.如权利要求1所述的氢燃料进气单元引射器，其特征在于：所述出气块的侧壁上还设有引射口，所述引射口与出气孔的混合段连通，且所述引射口上连接有引射接头。
7.如权利要求1所述的氢燃料进气单元引射器，其特征在于：所述可拆卸结构包括连接螺钉、设置在进气块端面上的第一连接孔以及设置在出气块一端的方形法兰，所述方形法兰的四个角上设有与第一连接孔一一对应的第二连接孔，且至少所述第一连接孔为螺纹孔，通过设置在第一连接孔和第二连接孔内的连接螺钉将进气块和出气块固连。
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