具有气液分离装置的喷射泵制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具有气液分离装置的喷射泵。本发明专利技术在喷射泵的气液分离室内安装有气液分离装置，所述气液分离装置由一层具有一定网格密度和分布形状的网状板构成，气液分离装置紧贴喷射器的外侧，并延伸至气液分离室壁面；所述气液分离装置呈环形的网状结构，贯穿整个泵壳气液分离腔体部分，与水平面成一定的夹角安装；气液分离装置的顶端介于喷射泵的出水口与喷射器回流入口之间；气液分离装置的底端正对喷射器回流入口的位置，留有一个大网孔。本发明专利技术从减小喷射器工作流体含气率出发，在气液分离室中增加一个气液分离装置，提高泵自吸能力的同时改善的抗汽蚀性能。

Jet pump with gas liquid separation device

The invention discloses a jet pump with a gas-liquid separation device. A gas-liquid separation device is installed in the gas-liquid separation chamber of a jet pump. The gas-liquid separation device is composed of a layer of mesh plates with a certain mesh density and distribution shape. The gas-liquid separation device is close to the outside of the ejector and extends to the wall of the gas-liquid separation chamber. The top of the gas-liquid separation device is between the outlet of the jet pump and the return inlet of the ejector, and the bottom of the gas-liquid separation device is opposite to the return inlet of the ejector, leaving a large mesh. In order to reduce the gas content of the ejector working fluid, a gas-liquid separation device is added in the gas-liquid separation chamber to improve the self-priming ability of the pump and the cavitation resistance.

【技术实现步骤摘要】
具有气液分离装置的喷射泵
本专利技术涉及一种喷射泵，尤其涉及一种能提高气液分离效率的喷射泵，属于流体机械领域。
技术介绍
泵是一种产量丰富、用途广泛，且对能量需求巨大的通用流体机械，凡是和工业流体相关的产业几乎都能看到泵的身影。它将原动机的机械能或者其他能量传送给液体，使液体能量增加，从而达到输送液体和液体增压的目的。其中，喷射泵是由离心叶轮、导叶、喷射器和引水腔（气液分离室）组成的具有强自吸能力的泵。喷射泵工作可靠、结构简单、使用安全方便，便于综合利用等优点，广泛地应用在农业、水利电力、化工、给排水及污水处理、供热和制冷等多个方面，尤其是在高温、高压、高真空和输送有毒、易爆、易燃和放射性物质的场合，更具独特的优点；喷射泵历经近80年的发展，无疑已经成为一个重要的水泵类型。作为喷射泵核心的部件，喷射器主要结构包括喷嘴、混合室、喉管、扩散段。喷射泵与多级离心泵结构类似，具有两级的增压过程。喷射泵包括泵体和电机，泵体的一端和电机的一端通过主轴相连，且伸入到泵体内。泵体内设有离心叶轮，叶轮与主轴相连而电机带动主轴旋转带动叶轮转动。其基本工作原理是将工作流体在离心叶轮高速转动下获得动能后进入气液分离室，一部分工作流体通过喷嘴高速喷出，同时静压能部分转换成动能。在喷嘴出口附近的产生一个很强的负压，进口附近的流体（气、水或气液两相流）将在这个负压的作用下被吸入混合室，两股液体在喉管中进行混合和能量交换。在喉管出口处两股流体的速度基本趋于一致，混合流体最后通过扩散管，随着流道的增大，速度降低转化为势能，混合流体压力增高最后被喷出，最后一起进入离心叶轮，混合流体通过离心叶轮做功，压力增加，经导叶进入泵体。泵体内的高压流体一部分从泵的出口排除，另一部分则通过喷嘴进口进入下一循环。喷射泵做功部件主要有两部分:喷射器和离心叶轮。喷射器是通过紊动作用提高被吸流体的能量，而离心叶轮则通过离心力作用提高液体的能量。事实上，尽管这种传统喷射泵的自吸速度和自吸高度相比同等功率下不同类型的泵，已具有不小的优势，但其自吸能力仍有相当的提升空间。传统喷射泵的自吸能力之所以比较强主要有以下两点：一是，喷射泵中喷射器在有压工作流体的驱动下，可以形成非常稳定和强劲的自吸能力；二是，在离心导叶的抑制下，泵内气液分离室内的轴向（平行于喷射器中心轴向）流动速度被控制在一个非常小的水平，这为气泡的上浮留足了充分的时间，同时可以确保尽可能少的气泡混入喷射器回流孔而削弱自吸。其中，喷射器工作流体的气体溶解量对泵的自吸能力有着重要的影响，换言之，当泵内的含气率越高时，它的自吸能力也就越差。本专利技术从减小喷射器工作流体含气率出发，在气液分离室中增加一个气液分离装置，提高泵自吸能力的同时改善的抗汽蚀性能。
技术实现思路
针对现有喷射泵内气液分离尚不彻底的问题，本专利技术的目的在于给传统喷射泵气液分离室内配备一种气液分离装置，以显著提升喷射泵的自吸能力和抗汽蚀性能。本专利技术解决技术问题所采取的技术方案为：在喷射泵的气液分离室内安装有气液分离装置，所述气液分离装置由一层具有一定网格密度和分布形状的网状板构成，气液分离装置紧贴喷射器的外侧，并延伸至气液分离室壁面；所述气液分离装置呈环形的网状结构，贯穿整个泵壳气液分离腔体部分，与水平面成一定的夹角安装；气液分离装置的顶端介于喷射泵的出水口与喷射器回流入口之间，即在出水口远离离心导叶一侧，便于气泡从出水口排出；气液分离装置的底端正对喷射器回流入口的位置，留有一个大网孔，用以有效减小喷射器回流入口与离心导叶出口之间的流动阻力，最大限度保持喷射器工作流体的压力和气液分离效果。通过采用以上技术方案，具有的有益效果是：1、本专利技术中的气液分离装置中的网状结构使用的是亲水性材料。主要是由于，亲水材料表面容易被液体湿润，当流体与网构成一个连续相时，流体可以正常通过装置，气泡无法通过，阻隔气泡回流、加速气泡上浮，最大限度地加速气液分离和轴向流动阻力的减小，降低回流流体的气泡体积浓度，显著提升回流流体的动能和压力势能，加强对喷射泵进口管路内气体的抽吸能力。2、相较于传统的分离装置，本专利技术中装置的网状结构是由亲水材料制成，利用了亲水材料本身的特性，使工作流体能直接通过装置，减小自回流的流动阻力，最大限度保证回流流体的能量损失，明显降低回流流体的含气率。避免了网孔被气泡堵塞时，流体无法正常回流，影响回流效率。3、与传统的喷射泵相比，由于工作流体在回流时气泡无法通过气液分离装置，减小喷射器工作流体的含气率，提高气液分离效率，实现了喷射泵的自吸功能和抗汽蚀性能，最高吸程的增加，流量也随之增大。4、气液分离效率的提高，在一定程度上，还可以降低噪音，改善泵的使用情况。5、气液分离装置是与水平面成一定的夹角安装，避免了气泡在网上堆积造成工作流体回流受阻的情况，气泡能有效上浮，便于气泡的排除。6、本专利技术的气液分离装置结构简单、安装方便、加工难度小、质量轻，不会对喷射泵的工作性能有影响，而且这种安装气液分离装置的喷射泵能适应不同的工况，增加了喷射泵的工作范围。附图说明图1为单个气泡在喷射泵中的速度分解图；图2为本专利技术所述气液分离装置的喷射泵的结构示意图；附图标记：1、进水口；2、注水孔；3、出水口；4、泵体外壳；5、泵体后盖；6、喷管；7、密封圈；8、喷管入口腔体；9、气液分离室；10、导叶；11、离心叶轮；12、扩散管；13、气液分离装置，14、喷射器回流入口，15、泵壳腔体；图3为气液分离装置结构图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术中的附图，对专利技术中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然所描述的仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于专利技术的实施例，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，都应当属于专利技术保护的范围。本专利技术采用的技术方案是：在喷射泵的气液分离室内安装气液分离装置。气液分离装置由一层具有一定网格密度和分布形状的网状板构成，紧贴喷射器的外侧，并延伸至气液分离室壁面，即这个装置是环形的网状结构，贯穿整个泵壳气液分离腔体部分，与水平面成一定的夹角安装，且装置的顶端介于喷射泵的出水口与喷射器回流入口之间，即在出水口远离离心导叶一侧，便于气泡从出水口排出；气液分离装置的底端正对喷射器回流入口的位置，留有一个大的网孔，用以有效减小喷射器回流入口与离心导叶出口之间的流动阻力，最大限度保持喷射器工作流体的压力和气液分离效果。气液分离装置可以加速气液分离室内气液分离，改善泵的抗气蚀性能，同时增强泵腔内流动均匀性。本专利技术的工作原理主要是，混合流体从扩散段喷出后，通过离心叶轮做功，流体压力增加，经导叶进入泵体，泵体内的高压流体一部分从泵的出水口排出，另一部分工作流体先通过气液分离装置进行气液分离后回流再次进入喷管入口腔体，如此循环往复，周而复始。工作流体回流时，液体能够正常通过装置进入喷嘴，流体中大部分气泡则会被拦截下来，随着大部分高压流体从泵体出口排出，完成气液分离。其中，当喷射泵处于自吸排气阶段，入口的被吸流体为气体，在喷管出口强负压的作用下与预灌的工作流体一起在喷管出口相汇、在扩散管混合后进入叶轮增压，而后在气液分离室由于气泡的上浮发生气液分离，混合流体经过气液分离装置时再进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有气液分离装置的喷射泵，其特征在于：在喷射泵的气液分离室内安装有气液分离装置，所述气液分离装置由一层具有一定网格密度和分布形状的网状板构成，气液分离装置紧贴喷射器的外侧，并延伸至气液分离室壁面；所述气液分离装置呈环形的网状结构，贯穿整个泵壳气液分离腔体部分，与水平面成一定的夹角安装；气液分离装置的顶端介于喷射泵的出水口与喷射器回流入口之间，即在出水口远离离心导叶一侧，便于气泡从出水口排出；气液分离装置的底端正对喷射器回流入口的位置，留有一个大网孔，用以有效减小喷射器回流入口与离心导叶出口之间的流动阻力，最大限度保持喷射器工作流体的压力和气液分离效果。

【技术特征摘要】
1.具有气液分离装置的喷射泵，其特征在于：在喷射泵的气液分离室内安装有气液分离装置，所述气液分离装置由一层具有一定网格密度和分布形状的网状板构成，气液分离装置紧贴喷射器的外侧，并延伸至气液分离室壁面；所述气液分离装置呈环形的网状结构，贯穿整个泵壳气液分离腔体部分，与水平面成一定的夹角安装；气液分离装置的顶端介于喷射泵的出水口与喷射器回流入口之间，即在出水口远离离心导叶一侧，便于气泡从出水口排出；气液分离装置的底端正对喷射器回流入口的位置，留有一个大网孔，用以有效减小喷射器回流入口与离心导叶出口之间的流动阻力，最大限度保持喷射器工作流体的压力和气液分离效果。2.根据权利要求1所述的具有气液分离装置的喷射泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹招琴，包福兵，凃程旭，高晓燕，徐熔俊，王舰航，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33