CN221132720U - 一种具有扰流元件的喷射器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有扰流元件的喷射器,包括喷射器主体和喷嘴，喷射器主体包括第一配合段、引射室、混合室、扩压室和混合气出口；喷嘴包括气流进口、第二配合段、轴肩和气流出口；喷射器主体上设置有连通引射室的进路通道；喷嘴的气流出口末端和混合室入口之间设置有扰流元件。高温高压流体作为工作流体从气流出口排出时经过扰流元件，扰流元件降低流体压力且改变工作流体的流动路径，之后进入混合室并在混合室与喷嘴的气流出口之间形成环形负压区，环形负压区使高温高压流体与引射室引出的低温低压流体在混合室进行充分混合，提高了高温高压流体与低温低压流体的动能和热能的传递效率。

Description

一种具有扰流元件的喷射器

技术领域

本实用新型涉及一种喷射器，具体的说，涉及了一种具有扰流元件的喷射器。

背景技术

引射器是一种特殊的设备，主要依靠压力较高的流体以很高的速度从喷嘴流出，卷吸周围压力较低的流体，并进行动量交换，使混合流体的压力升高。这种设备最主要的特点是能够升高引射流体的压力而不直接消耗机械能。

引射器广泛应用于燃烧工程、废气处理系统、真空系统和制冷系统等领域。喷射式制冷系统是引射器应用于制冷系统领域的一个实例。

喷射式制冷系统主要依靠蒸汽喷射器的作用完成制冷循环。它由蒸汽喷射器、蒸发器和冷凝器等设备组成。工作蒸汽进入喷射器的喷嘴，膨胀并以高速流动，在喷嘴出口处造成很低的压力，从而为蒸发器中水在低温下汽化创造了条件。蒸发器中产生的冷剂水蒸气与工作蒸气在喷嘴出口处混合，一起进入扩压器，在扩压器中流速降低而压力升高，然后进入冷凝器被外部冷却水冷却变为液态水。液态水再由冷凝器引出，一部分经过节流阀降压后送回蒸发器继续蒸发制冷，另一部分用泵提高压力送回锅炉加热产生工作蒸气。如此循环，达到制冷的效果。

在现有技术中，如中国专利CN217910965U公开了喷嘴距可调的喷嘴末端为直管段的喷射器，其包括喷嘴、引射室和混合室以及扩压室；喷嘴的出口端包括自前而后依次设置的渐缩段、渐扩段和平直段，平直段位于引射室中并与混合室的进口搭接，混合室的进口直径大于喷嘴的平直段外径以便形成环形的负压区，负压区与引射室导通。该喷嘴距可调的喷嘴末端为直管段的喷射器在喷嘴的尾端设置一段平直段。其喷射器的混合室为传统的圆管，这种结构会影响工作流体在混合室进口的流动状态，且使得工作流体与引射流体混合不够均匀，从而影响喷射器中高温高压流体对低温低压流体的机械能传递性能。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种能够在喷嘴的气流出口和引射室出口之间形成环形负压区以促进不同流体更充分混合的具有扰流元件的喷射器。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种具有扰流元件的喷射器,包括喷射器主体和喷嘴，所述喷射器主体包括自进口端向出口端依次设置的第一配合段、引射室、混合室、扩压室和混合气出口；所述喷嘴包括自进口端向出口端依次设置的气流进口、第二配合段、轴肩和气流出口，所述喷嘴的第二配合段与喷射器主体的第一配合段抵接，所述喷嘴的轴肩与所述引射室的内壁密封配合；所述喷射器主体上设置有连通引射室的进路通道；所述喷嘴的气流出口末端和所述混合室入口之间设置有用于在喷嘴的气流出口和引射室出口之间产生环形负压区的扰流元件。

进一步地，所述扰流元件为球体结构。

进一步地，所述扰流元件为梭型结构。

进一步地，所述扰流元件为水滴型结构，所述扰流元件水滴型结构的小直径端位于所述喷嘴的气流出口外。

进一步地，所述扰流元件为纺锤型结构，所述扰流元件的纺锤型结构中间位置沿所述喷嘴的轴向开设有气流流道，所述气流流道贯穿所述扰流元件两端。

进一步地，所述喷射器主体的第一配合段设置有内螺纹，所述喷嘴的第二配合段设置有外螺纹，所述第一配合段和所述第二配合段通过内螺纹和外螺纹进行螺纹配合，转动所述喷嘴，通过所述内螺纹和外螺纹使所述喷嘴相对于所述喷射器主体轴向移动。

进一步地，所述喷嘴的轴肩外壁上设置有密封圈。

进一步地，所述喷嘴的第二配合段内设置有相互连通的第一孔段和第二孔段，第一孔段为圆柱形腔室并与所述喷嘴的气流进口连通；所述第二孔段为圆柱形腔室且孔径大于所述第一孔段；所述轴肩内开设有第三孔段，所述第三孔段连通第二孔段和气流出口；第一方向为从所述喷嘴的气流进口指向气流出口的方向，所述轴肩的第三孔段的孔径沿所述第一方向逐渐减小，所述气流出口的孔径沿第一方向逐渐增大。

进一步地，所述引射室靠近所述混合室的一端的孔径逐渐减小。

进一步地，所述扩压室的孔径沿所述第一方向逐渐增大。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型具有的以下优点：

1.高温高压流体作为工作流体从气流出口排出时经过扰流元件，扰流元件降低流体压力且改变工作流体的流动路径，之后进入混合室并在混合室与喷嘴的气流出口之间，即引射室出口处形成环形负压区，环形负压区使高温高压流体与引射室引出的低温低压流体在混合室进行充分混合，提高了高温高压流体与低温低压流体的动能和热能的传递效率。

2.根据工况，通过转动喷嘴调节喷嘴的气流出口与混合室的距离，使得在操作工况发生变化时，喷嘴的气流出口与混合室的距离始终处于最佳位置，进而保持工作流体和低温低压流体的混合效率。

3.设置纺锤型结构的扰流元件，使一部分工作流体从扰流元件的外表面流过，另一部分工作流体从扰流元件中间的气流流道中穿过，从气流流道中穿过的流体的流速相比流经扰流元件外表面的工作流体的流速大，两部分工作流体以及低温低压流体汇合后能够产生较高流速的混合气流，进而提高混合流体排出速度。

附图说明

图1是本实用新型实施例的具有扰流元件的喷射器的喷嘴的结构示意图。

图2是本实用新型实施例1的剖视图。

图3是本实用新型实施例2的剖视图。

图4是本实用新型实施例3的剖视图。

图5是本实用新型实施例4的剖视图。

图6是图5的局部放大图。

图中：

11、喷射器主体；12、第一配合段；13、引射室；14、混合室；15、扩压室；16、混合气出口；

21、喷嘴；22、气流进口；23、第二配合段；24、轴肩；25、气流出口；26、扰流元件；27、密封圈；

31、第一孔段；32、第二孔段；33、第三孔段。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，并结合图1到图6，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1：

如图1到图2所示，一种具有扰流元件的喷射器,包括喷射器主体11和喷嘴21，喷射器主体11包括自进口端向出口端依次设置的第一配合段12、引射室13、混合室14、扩压室15和混合气出口16。

喷嘴21包括自进口端向出口端依次设置的气流进口22、第二配合段23、轴肩24和气流出口25，喷嘴21的第二配合段23与喷射器主体11的第一配合段12抵接，喷嘴21的轴肩24与引射室13的内壁密封配合；详细地，喷嘴21的轴肩24外壁上设置有密封圈27。

喷射器主体11上设置有连通引射室13的进路通道，外界的低温低压流体从进路通道进入引射室13中。

喷嘴21的气流出口25末端和混合室14入口之间设置有用于在喷嘴21的气流出口25和引射室13出口之间产生环形负压区的扰流元件26。具体地，扰流元件26为水滴型结构，扰流元件26的水滴型结构的小直径端位于喷嘴21的气流出口25外、大直径端位于喷嘴21的气流出口25中。

喷嘴21的气流出口25外径小于混合室14的内径，便于从气流出口25排出的高温高压流体在混合室14的进口处形成负压区，负压区与引射室13出口导通。在使用过程中，高温高压流体作为工作流体从气流出口25排出时经过扰流元件26，扰流元件26降低流体压力且改变工作流体的流动路径，之后工作流体到达混合室14并在混合室14与喷嘴21的气流出口25之间，即引射室13出口处形成环形负压区；环形负压区中，在工作流体的引射作用下，从引射室13中引入低温低压的流体进入混合室14，两者在混合室14的前段进行充分的动能和热能传递，并在到达混合室14末端前两股流体完全混合形成混合流体，之后混合流体进入扩压室15，压力升高速度降低，随后混合流体从喷射器主体11的混合气出口16排出。

进一步地，喷射器主体11的第一配合段12设置有内螺纹，喷嘴21的第二配合段23设置有外螺纹，第一配合段12和第二配合段23通过内螺纹和外螺纹进行螺纹配合，转动喷嘴21，通过内螺纹和外螺纹使喷嘴21相对于喷射器主体11轴向移动，以改变喷嘴21的气流出口25与混合室14的距离。根据工况，通过转动喷嘴21调节喷嘴21的气流出口25与混合室14的距离，使得在操作工况发生变化时，喷嘴21的气流出口25与混合室14的距离始终处于最佳位置，进而保持工作流体和低温低压流体的混合效率。

进一步地，喷嘴21的第二配合段23内设置有相互连通的第一孔段31和第二孔段32，第一孔段31为圆柱形腔室并与喷嘴21的气流进口22连通。

第二孔段32为圆柱形腔室且孔径大于第一孔段31。

轴肩24内开设有第三孔段33，第三孔段33连通第二孔段32和气流出口25。

第一方向为从喷嘴21的气流进口22指向气流出口25的方向，轴肩24的第三孔段33的孔径沿第一方向逐渐减小，气流出口25的孔径沿第一方向逐渐增大。

进一步地，引射室13靠近混合室14的一端的孔径逐渐减小。

进一步地，扩压室15的孔径沿第一方向逐渐增大。

为方便理解，下面详细描述本实用新型实施例的使用过程。

工作流体从喷嘴21的气流进口22先后流经第一孔段31、第二孔段32、第三孔段33和气流出口25。工作流体从气流出口25排出时经过扰流元件26，扰流元件26对工作流体进行扰动，进一步降低工作流体的压力且改变工作流体的流动路径。工作流体进入混合室14后，使引射室13出口处形成环形负压区，从引射室13引入低温低压流体进入混合室14。高温高压的工作流体与低温低压的流体在混合室14的前端进行充分的动能和能量传递，并在到达混合室14末端前完全混合形成混合流体，混合流体进入扩压室15，进入扩压室15后混合流体的压力增大速度降低，混合流体再从扩压室15进入混合气出口16，混合流体从混合气出口16排出喷射器主体11。

当工况变化时，转动喷嘴21，喷嘴21的第二配合段23与喷射器主体11的第一配合段12螺纹配合，使喷嘴21整体在转动的过程中相对于喷射器主体11发生轴向移动，使喷嘴21的气流出口25与喷射器主体11的混合室14的距离调整到最佳距离，保持工作流体和低温低压流体的混合效率。

实施例2：如图3所示，本实施例与实施例1不同之处在于，本实施例的扰流元件26为球体结构，球体结构的扰流元件26的一部分球体位于气流出口25内，另一部分球体位于气流出口25外，便于工作流体排出气流出口25后形成环形负压区。

实施例3：如图4所示，本实施例与实施例1不同之处在于，本实施例的扰流元件26为梭型结构，梭型结构的扰流元件26的一部分梭型结构位于气流出口25内，另一部分梭型结构位于气流出口25外，便于工作流体排出气流出口25后形成环形负压区。

实施例4：如图5和图6所示，本实施例与实施例1不同之处在于，本实施例的扰流元件26为纺锤型结构，扰流元件26的纺锤型结构中间位置沿喷嘴21的轴向开设有气流流道，气流流道贯穿扰流元件26两端。工作流体在流经纺锤型的扰流元件26时，一部分工作流体从扰流元件26的外表面流过，使工作流体的降低且流动路径改变，另一部分工作流体从扰流元件26中间的气流流道中穿过，从气流流道中穿过的工作流体的流速相比流经扰流元件26外表面的工作流体的流速大，两部分工作流体以及低温低压流体汇合后能够产生较高流速的混合气流，进而提高混合流体排出速度。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种具有扰流元件的喷射器,其特征在于，包括喷射器主体和喷嘴，所述喷射器主体包括自进口端向出口端依次设置的第一配合段、引射室、混合室、扩压室和混合气出口；所述喷嘴包括自进口端向出口端依次设置的气流进口、第二配合段、轴肩和气流出口，所述喷嘴的第二配合段与喷射器主体的第一配合段抵接，所述喷嘴的轴肩与所述引射室的内壁密封配合；所述喷射器主体上设置有连通引射室的进路通道；

所述喷嘴的气流出口末端和所述混合室入口之间设置有用于在喷嘴的气流出口和引射室出口之间产生环形负压区的扰流元件。

2.根据权利要求1所述的具有扰流元件的喷射器，其特征在于，所述扰流元件为球体结构。

3.根据权利要求1所述的具有扰流元件的喷射器，其特征在于，所述扰流元件为梭型结构。

4.根据权利要求1所述的具有扰流元件的喷射器，其特征在于，所述扰流元件为水滴型结构，所述扰流元件水滴型结构的小直径端位于所述喷嘴的气流出口外。

5.根据权利要求1所述的具有扰流元件的喷射器，其特征在于，所述扰流元件为纺锤型结构，所述扰流元件的纺锤型结构中间位置沿所述喷嘴的轴向开设有气流流道，所述气流流道贯穿所述扰流元件两端。

6.根据权利要求1到5任一项所述的具有扰流元件的喷射器，其特征在于，所述喷射器主体的第一配合段设置有内螺纹，所述喷嘴的第二配合段设置有外螺纹，所述第一配合段和所述第二配合段通过内螺纹和外螺纹进行螺纹配合，转动所述喷嘴，通过所述内螺纹和外螺纹使所述喷嘴相对于所述喷射器主体轴向移动。

7.根据权利要求6所述的具有扰流元件的喷射器，其特征在于，所述喷嘴的轴肩外壁上设置有密封圈。

8.根据权利要求7所述的具有扰流元件的喷射器，其特征在于，所述喷嘴的第二配合段内设置有相互连通的第一孔段和第二孔段，第一孔段为圆柱形腔室并与所述喷嘴的气流进口连通；

所述第二孔段为圆柱形腔室且孔径大于所述第一孔段；

所述轴肩内开设有第三孔段，所述第三孔段连通第二孔段和气流出口；

第一方向为从所述喷嘴的气流进口指向气流出口的方向，所述轴肩的第三孔段的孔径沿所述第一方向逐渐减小，所述气流出口的孔径沿第一方向逐渐增大。

9.根据权利要求8所述的具有扰流元件的喷射器，其特征在于，所述引射室靠近所述混合室的一端的孔径逐渐减小。

10.根据权利要求9所述的具有扰流元件的喷射器，其特征在于，所述扩压室的孔径沿所述第一方向逐渐增大。