喷嘴组件制造技术

本发明专利技术公开了一种喷嘴组件，包括筒状的喷嘴本体(6)和调节锥(7)，所述喷嘴本体(6)内形成有沿轴向的流体腔，该流体腔的内径最小处形成为喉部，所述调节锥(7)的锥体同轴地设置在所述喉部，所述锥体的流量调节部(2)的母线形成为关于所述调节锥(7)的中心轴线对称的抛物线，所述流量调节部(2)能够相对于所述喷嘴本体(6)轴向移动，所述有效通流面积根据所述流量调节部(2)的轴向移动而线性变化。通过形成抛物线形的流量调节部，流量调节部与喉部之间形成的有效通流面积能够根据流量调节部相对于喉部的轴向位置而线性变化，从而通过轴向地移动流量调节部可以线性地调节喷嘴的流量，使得喷嘴流量的调节更容易。

Nozzle assembly

The invention discloses a nozzle assembly, a nozzle body comprises a cylinder (6) and regulation (7), the cone nozzle body (6) is formed in the fluid cavity along the axial direction, the inner diameter of the smallest flow chamber is formed as the throat, the adjusting cone (7) cone coaxial set in the throat, the pyramidal flow regulating part (2) formed on the generatrix of the cone (7) parabolic center axis of symmetry, the flow control part (2) with respect to the nozzle body (6) axial movement, the effective flow area of the adjustment according to the the flow rate (2) of the axial movement and linear change. Adjust through the formation of a parabolic flow, through effective flow control and formed between the throat flow area according to the flow control part relative to the throat of the axial position and the linear change, thereby moving through the axial flow control can be linearly adjustable nozzle flow, the adjusting nozzle flow more easily.

【技术实现步骤摘要】
喷嘴组件
本专利技术涉及流体喷射领域，具体地，涉及一种喷嘴组件。
技术介绍
喷射器在应用过程中通过调节喷嘴喉部面积来进行流量调节，以适应不同的工况要求。一般地，通过伸入喉部的锥形结构调节喉部面积，锥体形状不同造成喷射器的能量损失大小以及调节特性优劣具有较大差距。在锥体的过中心线的截面中，锥体的外周轮廓形成为直线形、曲线形等多种形式，其中，具有斜率恒定的直线形外周轮廓的锥体不能根据自身的轴向位移线性地调节流量大小，即轴向地移动锥体单位距离并不能线性地改变锥体与喷嘴之间的有效通流面积，也就不能线性地调节喷嘴的有效流量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够通过调节锥体线性地调节流量的喷嘴。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种喷嘴组件，包括筒状的喷嘴本体和调节锥，所述喷嘴本体内形成有沿轴向的流体腔，该流体腔的内径最小处形成为喉部，所述调节锥的锥体关于所述喷嘴本体同轴地设置在所述喉部，其中，所述锥体包括流量调节部，在所述流量调节部的轴截面中，所述流量调节部的母线形成为关于所述调节锥的中心轴线对称的抛物线；其中，在所述喉部的横截面上，所述喷嘴本体的内壁与所述流量调节部的外周面之间形成为有效通流面积，所述流量调节部能够相对于所述喷嘴本体轴向移动，所述有效通流面积根据所述流量调节部的轴向移动而线性变化。优选地，在所述流量调节部的轴截面中，以所述调节锥的中心轴线为x轴建立的坐标系中，x轴正方向为流体流动的反方向，y轴垂直于x轴，所述流量调节部的母线的抛物线方程为y2＝0.25Dx/n，其中x∈[0,nD]，D为喉部直径，n为调节系数且1≤n≤2。优选地，在所述流量调节部的母线的抛物线方程中，x∈[D/16n,nD]，所述锥体还包括与所述流量调节部的顶部一体形成的锥顶部，在所述锥顶部轴截面中，该锥顶部的母线为朝向所述中心轴线凹陷的平滑内凹弧线。优选地，在所述锥体的轴截面中，在所述流量调节部与所述锥顶部的连接处，所述抛物线的切线与所述内凹弧线的切线彼此重合；在所述锥顶部的尖端处，所述内凹弧线的切线与所述中心轴线重合。优选地，所述锥体包括导流部，该导流部连接于所述流量调节部外径较大一端，所述导流部的外径由内向外逐渐增加，并且所述导流部关于所述中心轴线中心对称。优选地，在所述锥体的轴截面中，所述导流部的母线为关于所述中心轴线对称的部分的椭圆线。优选地，所述喷嘴本体包括渐缩管段和扩张管段，该渐缩管段和扩张管段的连接处形成为所述喉部。优选地，所述流量调节部的最大外径不小于所述喉部的内径。优选地，所述调节锥包括连接于所述锥体的调节杆，该调节杆关于所述中心轴线中心对称。优选地，所述调节杆的外周设有多个径向延伸的板条，所述喷嘴本体包括直管段，该直管段的内周壁上形成有多组成对凸条，每组所述成对凸条沿所述中心轴线方向延伸并彼此间隔以形成滑槽，多个所述板条分别可滑动地容纳在多个所述滑槽中并抵接在所述直管段的内周壁上。通过上述技术方案，通过形成抛物线形的流量调节部，流量调节部与喉部之间形成的有效通流面积能够根据流量调节部相对于喉部的轴向位置而线性变化，从而通过轴向地移动流量调节部可以线性地调节喷嘴的流量，使得喷嘴流量的调节更容易。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是根据本专利技术的一种实施方式的喷嘴组件的调节锥的结构示意图。图2是根据本专利技术的另一种实施方式的喷嘴组件的调节锥的结构示意图。图3是根据本专利技术的一种实施方式的喷嘴组件的部分剖视图。图4是沿图3的A-A线的剖视图。附图标记说明1导流部2流量调节部3锥顶部4调节杆5板条6喷嘴本体7调节锥8凸条具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种喷嘴组件，包括筒状的喷嘴本体6和调节锥7，所述喷嘴本体6内形成有沿轴向的流体腔，该流体腔的内径最小处形成为喉部，所述调节锥7的锥体关于所述喷嘴本体6同轴地设置在所述喉部，其中，所述锥体包括流量调节部2，在所述流量调节部2的轴截面中，所述流量调节部2的母线形成为关于所述调节锥7的中心轴线对称的抛物线；其中，在所述喉部的横截面上，所述喷嘴本体6的内壁与所述流量调节部2的外周面之间形成为有效通流面积，所述流量调节部2能够相对于所述喷嘴本体6轴线移动，并且所述有效通流面积根据所述流量调节部2的轴向移动而线性变化。其中，所述“锥体”表示外径渐缩的形状，并不局限于母线为直线的圆锥体。喷嘴本体6也可以大体为关于其中心轴线中心对称的结构，并且喷嘴本体6与调节锥7的中心轴线重合。所述有效通流面积通过所述喉部与流量调节部2形成，为环形截面，并且该环形截面的面积随着所述流量调节部2相对于喷嘴本体6(也就是所述喉部)的轴向位置变体而线性变化，即将所述锥体轴向移动单位距离时所述有效通流面积的变化量相同，从而通过轴向移动调节锥7实现流量的线性调节，使得流量的调节更容易控制。具体地，在所述流量调节部2的轴截面中，以所述调节锥7的中心轴线为x轴建立的坐标系中，x轴正方向为流体流动的反方向，y轴垂直于x轴，所述流量调节部2的母线的抛物线方程为y2＝0.25Dx/n，其中x∈[0,nD]，D为喉部直径，n为调节系数且1≤n≤2。如图1所示，流量调节部2的轴截面形成开口向右的抛物线，该抛物线的顶点即为流量调节部2的顶点，流量调节部2在所述喉部的截面处的直径为dx＝(Dx/n)0.5，调节系数n可以对流量调节部2的调节行程进行调节，在此实施方式中，调节行程L＝nD。在此状态下，所述喷嘴组件的流量为其中k为绝热指数，Π*为临界压比，a*为临界等熵速度，P0为蒸汽滞止压力，而为所述有效通流面积，从该方程式可以看出，所述有效通流面积为x的一次方程，即关于x线性变化，其中x为所述喉部截面与流量调节部2的抛物线彼此相交的位置，或者可以认为是所述喉部截面与抛物线顶点处的距离。进一步地，在所述流量调节部2的母线的抛物线方程中，x∈[D/16n,nD]，所述锥体还包括与所述流量调节部2的顶部一体形成的锥顶部1，在所述锥顶部1轴截面中，该锥顶部1的母线为朝向所述中心轴线凹陷的平滑内凹弧线。在x∈[D/16n,nD]的情况下，可以得到如图2所示的流量调节部2的抛物线结构，其中，x∈[0,D/16n]部分的抛物线被切除，即相比于图1所示的流量调节部2切除了顶部的一部分。锥顶部1用于平滑地过渡贴着流量调节部2的外壁流动过来的流体，其中，如图2所示，在锥顶部1的轴截面中，母线的曲线朝向所述中心轴线凹陷，可以将传递过来的朝向中心轴线方向汇聚的流体逐渐地转变为平行于中心轴线流动，另外，所述内凹弧线为平滑的，即，该内凹弧线的斜率变化是连续的，以更平滑地实现流体的转向。进一步地，在所述锥体的轴截面中，在所述流量调节部2与所述锥顶部1的连接处，所述抛物线的切线与所述内凹弧线的切线彼此重合；在所述锥顶部1的尖端处，所述内凹弧线的切线与所述中心轴线重合。换句话说，在所述锥体的轴截面中，流量调节部2的抛物线与锥顶部1的内凹弧线平滑地过渡连接，形成斜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷嘴组件，包括筒状的喷嘴本体(6)和调节锥(7)，所述喷嘴本体(6)内形成有沿轴向的流体腔，该流体腔的内径最小处形成为喉部，所述调节锥(7)的锥体关于所述喷嘴本体(6)同轴地设置在所述喉部，其特征在于，所述锥体包括流量调节部(2)，在所述流量调节部(2)的轴截面中，所述流量调节部(2)的母线形成为关于所述调节锥(7)的中心轴线对称的抛物线；其中，在所述喉部的横截面上，所述喷嘴本体(6)的内壁与所述流量调节部(2)的外周面之间形成为有效通流面积，所述流量调节部(2)能够相对于所述喷嘴本体(6)轴向移动，所述有效通流面积根据所述流量调节部(2)的轴向移动而线性变化。

【技术特征摘要】
1.一种喷嘴组件，包括筒状的喷嘴本体(6)和调节锥(7)，所述喷嘴本体(6)内形成有沿轴向的流体腔，该流体腔的内径最小处形成为喉部，所述调节锥(7)的锥体关于所述喷嘴本体(6)同轴地设置在所述喉部，其特征在于，所述锥体包括流量调节部(2)，在所述流量调节部(2)的轴截面中，所述流量调节部(2)的母线形成为关于所述调节锥(7)的中心轴线对称的抛物线；其中，在所述喉部的横截面上，所述喷嘴本体(6)的内壁与所述流量调节部(2)的外周面之间形成为有效通流面积，所述流量调节部(2)能够相对于所述喷嘴本体(6)轴向移动，所述有效通流面积根据所述流量调节部(2)的轴向移动而线性变化。2.根据权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于，在所述流量调节部(2)的轴截面中，以所述调节锥(7)的中心轴线为x轴建立的坐标系中，x轴正方向为流体流动的反方向，y轴垂直于x轴，所述流量调节部(2)的母线的抛物线方程为y2＝0.25Dx/n，其中x∈[0,nD]，D为喉部直径，n为调节系数且1≤n≤2。3.根据权利要求2所述的喷嘴组件，其特征在于，在所述流量调节部(2)的母线的抛物线方程中，x∈[D/16n,nD]，所述锥体还包括与所述流量调节部(2)的顶部一体形成的锥顶部(1)，在所述锥顶部(1)轴截面中，该锥顶部(1)的母线为朝向所述中心轴线凹陷的平滑内凹弧线。4.根据权利要求3所述的喷嘴组件，其特征在于，在所述锥...

【专利技术属性】
技术研发人员：李岸然，杨庆卫，张建丽，丁涛，张忠梅，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，北京国华电力有限责任公司，神华国华北京电力研究院有限公司，广东国华粤电台山发电有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11