CN2499130Y - 可调式蒸汽喷射器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种在蒸汽喷射器的喷嘴内设置调节针装置,通过调节针装置的调节作用而改变主喷嘴喉口的通流面积进行工作蒸汽调节的可调式蒸汽喷射器,本实用新型可调式蒸汽喷射器还在喷嘴内设置了导流环、整流板,在喷嘴部设置了支撑架,使装置内部蒸汽流动更加合理、性能稳定;由于本实用新型可调式蒸汽喷射器以改变通流面积的流量调节取代了通常的节流调节,所以其调节范围宽、可靠性高,而且设备体积减小,总造价降低;本实用新型可调式蒸汽喷射器因其传动形式不同,可分为电动、气动及手动结构形式。
Description
(一)技术领域
本实用新型涉及喷射装置领域，具体涉及一种蒸汽喷射装置。
(二)背景技术
一般蒸汽喷射器由喷嘴、吸入室及扩压器三部分组成，其工作过程为：工作蒸汽进入主喷嘴进行绝热膨胀并形成超音速气流，主喷嘴出口压力下降，由此产生抽吸低压汽的能力，然后以上两股蒸汽在扩压器的混合室里混合达到音速，再降速升压，达到排出汽所需参数。
为了使蒸汽喷射器具有较大的抽吸能力，主喷嘴出口的压力愈低愈好。在工业生产中，为使喷射器具有不同的抽吸能力，需在蒸汽喷射器前加装一个自动调节阀，不断调节喷射器工作蒸汽的入口压力，压力低，抽吸能力低，反之亦然。这种调节方法，使得蒸汽的压力位能未充分利用，还可能由于蒸汽压力波动太大，造成喷嘴压力大于临介压力，即出现喷射器抽力不足甚至没有抽吸能力；另外，安装自动调节阀，不但使得成本增加，而且工作范围只能在30％左右比波动，不能满足工业生产需要。
在节能调节式蒸汽喷射真空泵(申请号为932171036)的专利技术中，公开了一种在喷射器上装有一个可调节其喷嘴喉径的调节阀芯，用改变流动以达到调节目的，在阀体上设有水蒸汽进入管，其主要解决了浪费蒸汽的问题。
(三)发明内容
本实用新型的目的是：不需另外附加调节工作蒸汽的自动调节阀，而通过改变蒸汽喷射器喷嘴内结构达到对工作蒸汽的调节作用，即在蒸汽喷射器的喷嘴内设置调节针装置，通过调节针装置的调节作用而改变主喷嘴喉口的通流面积来进行工作蒸汽的调节，这样，就以改变通流面积的流量调节取代了调节阀的节流调节，从而扩大了调节范围。
蒸汽喷射器包括喷嘴，吸入室及扩压器，本实用新型可调式蒸汽喷射器的特征是：在喷嘴内包含可以调节喷嘴面积的调节针装置及导流环，整流板；还包含主喷嘴固定装置；调节针装置由传动轴，固定在传动轴上的联轴器，推力杆，用法兰组合密封固定在推力杆上的滑动套及调节针组成；推力杆一端与装在滑动套内的调节针以单向螺纹连接，另一端与联轴器固定连接，联轴器的另一端通过传动轴与传动系统连接。
本实用新型蒸汽喷射器的调节针为圆柱状，顶端为圆锥形，端部悬空且位于主喷嘴中轴线上。
本实用新型蒸汽喷射器的工作蒸汽由侧向引入喷射器，又水平进入主喷嘴，为了防止流场不均而引发的形状阻力，在主喷嘴内依次固定设置了导流环，整流板；导流环是截面为等边梯形的圆环，安装在工作蒸汽进口与喷嘴口之间，以防止喷嘴内局部可能产生的旋涡；在导流环梯形出口处固定安装了整流板，整流板为圆形板，具有均匀分布的多个流孔，以使流场均匀，整流板中心有一个与调节针圆轴直径相同的圆孔；整流板不仅起到对工作蒸汽整流的作用，还起到固定调节针前端的作用。
本实用新型可调式蒸汽喷射器在主喷嘴端部安装了固定装置——支撑架，支撑架为一圆框形三支架，框架中心有一个与喷嘴端部外径相同的圆孔，以防止主喷嘴因高速气流产生的颤振。
本实用新型可调式蒸汽喷射器在主喷嘴出口与扩压器的混合室之间设置轴向调节器，即利用法兰间的多层垫片进行主喷嘴与混合室距离的调节。
本实用新型可调式蒸汽喷射器是这样工作的：
当工作蒸汽由侧向引入喷射器后，又沿着喷射器水平进入主喷嘴，当蒸汽流量大于或小于所需流量时，传动系统发出指令，使传动轴转动，从而通过联轴器使推力杆转动，推力杆通过滑动套带动调节针，因调节针与推力杆是以单向螺纹连接，调节针就会在喷嘴内随推力杆的转动做轴向前后运动，在调节针的作用下，改变工作蒸汽的流量，即改变主喷嘴的通流面积，达到调节工作蒸汽的流量，主喷嘴喉口处由于进气压力不变，故汽体速度不变，保证了喷射器的抽吸能力，实现对蒸汽喷射器的调节；在主喷嘴固定设置的导流环，整流板对工作蒸汽进行整流，使整个喷嘴内蒸汽流动更趋合理，而且主喷嘴出口端部安装的支撑架使悬臂较大的主喷嘴在高速气流作用下不易颤振；工作蒸汽与被抽吸蒸汽在扩压器的混合室里混合，再通过扩压管从扩压器出口排出。
本实用新型可调式蒸汽喷射器因其传动形式不同，可分为电动，汽动及手动结构形式。
本实用新型可调式蒸汽喷射器具有以下优点：
1.以改变通流面积的流量调节取代了通常的节流调节。本装置改善了主喷嘴的性能，因未对工作蒸汽节流，可以使喷嘴的喉部经常处于较高的音速下工作，而改变主喷嘴喉口面积的大小，达到可调节目的，保证了喷管的正常工作状态，因而具有较大的适应性，允许负荷在较大范围内变化(可以在80％范围内进行无级调节)。充分地利用工作蒸汽压力位能；因为本装置的节流损失极小，从而为提高喷射器效率创造了条件。
2.喷射器内部流动合理，不易发生因形状突变而形成涡流的形状阻力及主喷嘴流动条件恶化而引起的波阻；调节针的形状保证了蒸汽在主喷嘴喉部的高速流动，使喷射器经常处于高效的范围内工作。
3.由于在主喷嘴的端部加装了防止颤振的支撑架，不仅噪音小，而且悬臂较大的主喷嘴不易疲劳而破坏。
4.以主喷嘴内设置的调节针装置传统的高价自动调节阀，使调节的同步性提高，设备体积减小，总造价降低，可以降低成本30％。
5.由于蒸汽管道可直接垂直方向安装，蒸汽喷射器对相关的管道安装的适应形较好，可以在较小的区间内安装相关管道，配管安装工程量减小。
本实用新型可调式蒸汽喷射器可在电力，冶金，化工，轻工等行业中广泛使用。
(四)附图说明
图1电动可调式蒸汽喷射器结构剖面示意图
图2气动可调式蒸汽喷射器结构剖面示意图
图3手动可调式蒸汽喷射器结构剖面示意图
图4可调式蒸汽喷射器喷嘴内导流环结构示意图
图5可调式蒸汽喷射器喷嘴内整流板结构示意图
图6可调式蒸汽喷射器支撑架结构示意图
图1——3中，电动机1，联轴器2，组合密封3，推力杆4，工作蒸汽进口5，滑动套6，整流板7，调节针8，轴向调节器9，支撑架10，扩压器11，被抽吸气体进口12，扩压器蒸汽出口13，导流环14，气动执行器15，手动执行器17，螺母16，传动轴18。
(五)具体实施方式
1.电动可调式蒸汽喷射器
蒸汽喷射器包括喷嘴，吸入室及扩压器，在喷嘴内包含可以调节喷嘴面积的调节针装置及导流环14、整流板7；还包含主喷嘴固定装置；调节针装置由传动轴18、固定在传动轴18上的联轴器2、推力杆4、用法兰组合密封3固定在推力杆4上的滑动套6及调节针8组成；推力杆4的一端与装在滑动套6内的调节针8以单向螺纹连接，另一端与联轴器2固定连接，联轴器2的另一端通过传动轴18与传动系统电动机1连接。
本实用新型蒸汽喷射器的调节针8为圆柱状，顶端为圆锥形，端部悬空且位于主喷嘴中轴线上。
本实用新型蒸汽喷射器的工作蒸汽由侧向的工作蒸汽进口5引入喷射器，又水平进入主喷嘴，在主喷嘴内依次固定设置了导流环14、整流板7；导流环14是截面为等边梯形的圆环，安装在工作蒸汽进口5与喷嘴口之间，在导流环14梯形出口处固定安装了整流板7，整流板7为圆形板，具有均匀分布的多个流孔，整流板7中心有一个与调节针8圆轴直径相同的圆孔；整流板7不仅起到对工作蒸汽整流的作用，还起到固定调节针8前端的作用。
电动可调式蒸汽喷射器在主喷嘴端部安装了固定装置——支撑架10，支撑架10为一圆框形三支架，框架中心有一个与喷嘴端部外径相同的圆孔，以防止主喷嘴因高速气流产生的颤振。
电动可调式蒸汽喷射器在主喷嘴出口与扩压器的混合室之间设置轴向调节器9，即利用法兰间的多层垫片进行主喷嘴与混合室距离的调节。
本蒸汽喷射器工作时，工作蒸汽由工作蒸汽进口5进入喷射器，根据自动控制系统发出的指令，使可正反转的电动机1转动，从而通过联轴器2使推力杆4转动，推力杆4经组合密封3，由滑动套6带动调节针8，调节针8就会随着电动机的转动而作前后运动，从而通过改变主喷嘴喉口的通流面积达到调节工作蒸汽的流量，最终体现出对整个蒸汽喷射器的调节；然后，工作蒸汽与由被抽吸气体进口12抽吸的蒸汽在扩压器的混合室里混合，再经过扩压器11的扩压管从蒸汽出口13排出。
2.气动可调式蒸汽喷射器
该蒸汽喷射器的基本结构与电动可调式蒸汽喷射器相同，只是传动系统不同，区别在于其联轴器2的另一端与传动系统气动执行器15连接。工作时，根据压力自动调节系统指令，由气动薄膜带动调节针前后运动，完成对整个蒸汽喷射器的调节。
3.手动可调式蒸汽喷射器
该蒸汽喷射器的传动系统为手动调节，其基本结构与电动可调式蒸汽喷射器相同，不同之处在于喷射器不设置联轴器，其传动轴18的另一端通过螺母16与手动执行器17连接组成调节盘。工作时，手动调节调节盘，使调节针作前后运动，实现对整个蒸汽喷射器的调节。
Claims (7)
1、一种可调式蒸汽喷射器，包括喷嘴、吸入室及扩压器，其特征在于：在所述喷嘴内设置有可调节喷嘴面积的调节针装置及导流环(14)、整流板(7)；在主喷嘴端部设置有固定装置；喷嘴内的调节装置由传动轴(18)、固定在传动轴(18)上的联轴器(2)、推力杆(4)、用法兰组合密封(3)固定在推力杆(4)上的滑动套(6)及调节针(8)组成；推力杆(4)的一端与联轴器(2)的一端固定，另一端与装在滑动套(6)内的调节针(8)以单向螺纹连接，联轴器(2)的另一端通过传动轴(18)与传动系统连接。
2、根据权利要求1所述的可调式蒸汽喷射器，其特征在于：调节针(8)为圆柱形，其端部为圆锥状，端部悬空位于主喷咀中轴线上。
3、根据权利要求1所述的可调式蒸汽喷射器，其特征在于：在所述喷嘴内工作蒸汽进口(5)与主喷嘴之间固定安装了导流环(14)。
4、根据权利要求3所述的可调式蒸汽喷射器，其特征在于：导流环(14)是截面为等边梯形的圆环。
5、根据权利要求1所述的可调式蒸汽喷射器，其特征在于：在所述喷嘴内导流环梯形口处固定安装了整流板(7)，整流板(7)为圆形板，具有均匀分布的多个流孔，整流板(7)中心有一个与调节针(8)圆轴直径相同的圆孔。
6、根据权利要求1所述的可调式蒸汽喷射器，其特征在于：在所述主喷嘴端部安装的固定装置为支撑架(10)，支撑架(10)为一圆框形三支架，圆框中心有一直径与主喷嘴端部外径相同的圆孔。
7、根据权利要求1所述的可调式蒸汽喷射器，其特征在于：在主喷嘴出口与扩压器的混合室之间设置有轴向调节器(9)，轴向调节器(9)由法兰与多层垫片组成。
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |