一种可调节开度的射流自吸系统技术方案

本发明专利技术提供了一种可调节开度的射流自吸系统，包括下吸气室、上吸气室和依次连通的一级喷射器、一级石墨烯圆环、二级喷射器、二级石墨烯圆环、三级喷射器、三级石墨烯圆环和四级喷射器，一级石墨烯圆环、二级石墨烯圆环和三级石墨烯圆环的底部均开设有通孔连通到上吸气室内的空腔，上吸气室置于下吸气室上，并且下吸气室的顶壁上设有后喉部，上吸气室内设有连杆止气塞，用于调节止气塞与喉部的开度。本发明专利技术各级喷射器与石墨烯圆环采用的收缩、扩散内径组合不仅可以提高对系统内气体的卷吸能力，同时增大了对卷吸气流的排放，增强了系统的自吸性能。

An adjustable jet self-priming system

The invention provides an adjustable open system of self suction jet, including suction chamber and the suction chamber and sequentially communicated a jet, a graphene ring, two jet, two grade, three grade graphite ring ejector, three graphene ring and four stage jet for a class of graphene rings, two rings and three graphene graphene ring at the bottom are respectively provided with a through hole communicated to the cavity of the suction chamber, the suction chamber on the suction chamber under, and is provided with a top wall under the suction chamber after the throat, the suction chamber is provided with a connecting rod for air plug. Check for regulating the opening air plug and throat. The combination of shrinkage and diffusing inner diameter adopted by all levels of ejectors and graphene rings can not only improve the entrainment capacity of the gas in the system, but also increase the discharge of the entrainment air flow, and enhance the self-priming performance of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种可调节开度的射流自吸系统
本专利技术涉及农业领域，具体设计一种可调节开度的射流自吸系统。
技术介绍
射流自吸系统作为一种重要的农业引水机构，广泛的应用于生态环境建设和农作物灌溉，为实现城市园林绿化和农民增产增收发挥着不可或缺的作用。然而，我国目前广泛采用的传统射流自吸系统，结构形式单一、自吸效率低、振动噪声明显、操作复杂等缺点，严重制约了射流自吸系统的高效、平稳运行。同时，传统射流自吸系统较多采用灰铸铁，使得结构表面粗糙，机身笨重，运输困难。
技术实现思路
针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种可调节开度的射流自吸系统，该射流自吸系统根据自吸过程中检测到的含气率高低自动调节开度，从而在降低排水量的同时提升排气速度。本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。一种可调节开度的射流自吸系统，包括下吸气室、上吸气室、一级喷射器、一级石墨烯圆环、二级喷射器、二级石墨烯圆环、三级喷射器、三级石墨烯圆环和四级喷射器；所述下吸气室的顶壁上开设有喉部，所述喉部的内径沿从底端至顶端的方向先减小后增大，所述上吸气室安装于所述下吸气室上，所述上吸气室底面设有空腔和三个排气孔，所述空腔通过喉部与下吸气室连通，三个排气孔的一端与空腔连通，所述空腔内设有连杆止气塞，所述连杆止气塞能够上下移动，所述连杆止气塞包括止气塞，所述止气塞从底端至顶端为双渐扩结构，所述止气塞的底端能够伸入喉部内，所述止气塞的顶端不能穿过喉部；所述一级喷射器、一级石墨烯圆环、二级喷射器、二级石墨烯圆环、三级喷射器、三级石墨烯圆环和四级喷射器依次连通，所述一级喷射器的上游与进气管连通，所述一级喷射器内设有依次连通的一级入口腔、一级渐缩腔和一级出口腔，所述一级渐缩腔的内径沿一级喷射器的上游至下游的方向依次减小，所述一级入口腔和一级出口腔均为圆柱形；所述一级石墨烯圆环内设有圆柱腔，所述圆柱腔的一端与一级出口腔的下游连通，并且圆柱腔的内径与一级出口腔的内径相等；所述二级喷射器的内部设有连通的二级入口腔和二级收缩腔，所述二级入口腔为圆柱形，内径与圆柱腔的内径相等，二级入口腔的一端与圆柱腔的另一端连通，所述二级收缩腔的内径沿二级喷射器的上游至下游方向逐渐减小；所述二级石墨烯圆环内设有第一扩散腔，所述第一扩散腔的内径沿靠近二级喷射器至远离二级喷射器的方向依次增大；所述三级喷射器内设有依次连通的三级扩散腔、三级圆柱腔和三级收缩腔，所述三级扩散腔的内径沿三级喷射器的上游至下游方向逐渐增大，所述三级圆柱腔的内径为三级扩散腔的最大内径，所述三级收缩腔的内径沿三级喷射器的上游至下游方向逐渐减小；所述三级石墨烯圆环内设有第一渐缩腔，所述第一渐缩腔的内径沿靠近三级喷射器至远离三级喷射器的方向逐渐减小，第一渐缩腔的最大内径与三级收缩腔的最小内径相等；所述四级喷射器内设有四级扩散腔，所述四级扩散腔的内径沿从四级喷射器的上游至下游方向逐渐增大；所述一级入口腔、一级渐缩腔、一级出口腔、圆柱腔、二级入口腔、二级收缩腔、第一扩散腔、三级扩散腔、三级圆柱腔、三级收缩腔、第一渐缩腔和四级扩散腔的轴线均在同一条直线上；所述一级石墨烯圆环、二级石墨烯圆环和三级石墨烯圆环上均设有出气孔，分别与三个排气孔的另一端连通。优选地，三个所述排气孔包括位于下吸气室内的二级排气孔以及对称分布于二级排气孔两侧的一级排气孔和三级排气孔，所述一级排气孔和三级排气孔均为夹角为130°的圆形通孔，曲率半径为33mm，所述一级排气孔等直径通孔，孔径为4mm，二级排气孔为等直径通孔，孔径为3mm，所述三级排气孔为渐缩型通孔，靠近空腔的入口直径为4.5mm，靠近三级石墨烯圆环的出口直径为3.6mm。优选地，所述下吸气室的内壁厚度为15mm，喉部沿底端至顶端的收缩段夹角n由12°逐渐递增至33°，扩散段夹角m由53°逐渐收缩至35°，收缩段与扩散段之间以半径为5mm的圆角过渡，形成过渡段，喉部的底端的进口直径为92mm，过渡段的直径为18mm，喉部的顶端扩散段出口直径为40mm。优选地，所述方形连杆采用碳化硅陶瓷材料制成，所述止气塞采用橡胶制成，所述方形连杆的长为54mm，宽为42mm，截面直径为14mm，所述止气塞从低端五分之三的表面上开设有长为4mm、宽为2mm的交错凹槽，所述交错凹槽的交错角度为105°。优选地，所述一级喷射器、二级喷射器、三级喷射器和四级喷射器均有由纳米管材料制成，一级喷射器、二级喷射器、三级喷射器和四级喷射器上与石墨烯圆环贴合的端面上设有高度为3mm的圆环形凸台，所述一级石墨烯圆环、二级石墨烯圆环和三级石墨烯圆环的两个端面上均设有深度为为3mm并与圆环形凸台锲合的环形凹槽。优选地，所述一级喷射器的一级入口腔直径为10mm、长度为16mm，一级渐缩腔的倾角a为20°、长度为8mm，一级出口腔为直径为6mm、长度为4mm；所述一级石墨烯圆环厚度为13mm，所述一级石墨烯圆环内底端设有直径为4mm的一级圆形通孔，所述一级圆形通孔的两端分别连通圆柱腔和空腔，所述圆柱腔直径为6mm。优选地，所述二级喷射器的长度为25mm，所述二级入口腔的直径为6mm、长度为18mm，所述二级收缩腔的收缩倾角b为25°，收缩腔的出口内径为4mm；所述二级石墨烯圆环的厚度为10mm，所述第一扩散腔的扩散段角度c为10°，进口直径为4mm，二级石墨烯圆环的底端设有直径为3mm二级通孔，所述二级通孔的两端分别连通第一扩散腔和空腔。优选地，所述三级喷射器内的三级扩散腔的扩算段进口直径6mm、长度为8mm、扩散倾角c为10°，所述三级圆柱腔长度为16mm，所述三级收缩腔的收缩段倾角d为28°、长度为4mm、出口直径为6mm；所述三级石墨烯圆环的厚度为15mm，所述第一渐缩腔的收缩倾角e为6°，所述三级石墨烯圆环的底端设有直径为3.5mm的三级通孔，所述三级通孔的两端分别连接分别连通第一渐缩腔和空腔。优选地，所述四级喷射器内的四级扩散腔扩散倾角f为8°、长25mm，出口直径为10mm。优选地，所述空腔内设有凸轮和定位滑轮，所述连杆止气塞还包括方形连杆，所述定位滑轮和凸轮均固定于上吸气室的内壁上，所述凸轮位于方形连杆中，所述凸轮的顶端设有凹槽，所述方形连杆的顶端嵌入凹槽内，凹槽与方形连杆的顶部滑动连接，所述方形连杆的两侧均设有定位滑轮，所述方形连杆的两侧与定位滑轮滑动连接，所述凸轮与动力装置连接，凸轮的转动使得止气塞上下移动，所述止气塞安装于方形连杆的底部，止气塞从底端至顶端的一级扩散角度为40°，二级扩散角度为25°。本专利技术的有益效果：1)本专利技术采用由纳米管材料制成的喷射器与韧性较好的石墨烯材料圆环间隔排列，不仅降低了相邻两喷射器之间的冲击，而且有效提高系统密封性能；2)本专利技术采用连杆止气塞与凸轮配合，可以根据自吸过程中介质的变化而调整止气塞的开度，显著降低自吸过程中排水量，加大系统内气体的排出，提高自吸效率，并能够在自吸结束后迅速关闭止气塞。3)本专利技术的止气塞底端五分之三表面上设有夹角为105°的交错螺纹，在气水混合物冲击止气塞表面时，将水蒸气凝聚后回落至下吸气室，有效提高气水混合物的含气率，加快自吸。止气塞其余部分为光滑表面，在自吸结束后，交错螺纹部分能够穿过喉部，使得止气塞光滑表面与喉部扩散段光滑表面紧密贴合，确保了自吸结束后系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调节开度的射流自吸系统，其特征在于，包括下吸气室(1)、上吸气室(2)、一级喷射器(4)、一级石墨烯圆环(5)、二级喷射器(6)、二级石墨烯圆环(7)、三级喷射器(8)、三级石墨烯圆环(9)和四级喷射器(10)；所述下吸气室(1)的顶壁上开设有喉部(15)，所述喉部(15)的内径沿从底端至顶端的方向先减小后增大，所述上吸气室(2)安装于所述下吸气室(1)上，所述上吸气室(2)底面设有空腔(201)和三个排气孔，所述空腔(201)通过喉部(15)与下吸气室(1)连通，三个排气孔的一端与空腔(201)连通，所述空腔(201)内设有连杆止气塞，所述连杆止气塞能够上下移动，所述连杆止气塞包括止气塞(14)，所述止气塞(14)从底端至顶端为双渐扩结构，所述止气塞(14)的底端能够伸入喉部(15)内，所述止气塞(14)的顶端不能穿过喉部(15)；所述一级喷射器(4)、一级石墨烯圆环(5)、二级喷射器(6)、二级石墨烯圆环(7)、三级喷射器(8)、三级石墨烯圆环(9)和四级喷射器(10)依次连接并连通，所述一级喷射器(4)的上游与进气管(3)连通，所述一级喷射器(4)内设有依次连通的一级入口腔(401)、一级渐缩腔(402)和一级出口腔(403)，所述一级入口腔(401)和一级出口腔(403)均为圆柱形；所述一级石墨烯圆环(5)内设有圆柱腔(501)，所述圆柱腔(501)的一端与一级出口腔(403)的下游连通，并且圆柱腔(501)的内径与一级出口腔(403)的内径相等；所述二级喷射器(6)的内部设有连通的二级入口腔(601)和二级收缩腔(602)，所述二级入口腔(601)为圆柱形，二级入口腔(601)的一端与圆柱腔(501)的另一端连通；所述二级石墨烯圆环(7)内设有第一扩散腔(701)，所述三级喷射器(8)内设有依次连通的三级扩散腔(801)、三级圆柱腔(802)和三级收缩腔(803)，所述三级石墨烯圆环(9)内设有第一渐缩腔(901)，所述四级喷射器(10)内设有四级扩散腔(1001)；所述一级入口腔(401)、一级渐缩腔(402)一级出口腔(403)、圆柱腔(501)、二级入口腔(601)、二级收缩腔(602)、第一扩散腔(701)、三级扩散腔(801)、三级圆柱腔(802)、三级收缩腔(803)、第一渐缩腔(901)和四级扩散腔(1001)的轴线均在同一条直线上；所述一级石墨烯圆环(5)、二级石墨烯圆环(7)和三级石墨烯圆环(9)上均设有出气孔，分别与三个排气孔的另一端连通。...

【技术特征摘要】
1.一种可调节开度的射流自吸系统，其特征在于，包括下吸气室(1)、上吸气室(2)、一级喷射器(4)、一级石墨烯圆环(5)、二级喷射器(6)、二级石墨烯圆环(7)、三级喷射器(8)、三级石墨烯圆环(9)和四级喷射器(10)；所述下吸气室(1)的顶壁上开设有喉部(15)，所述喉部(15)的内径沿从底端至顶端的方向先减小后增大，所述上吸气室(2)安装于所述下吸气室(1)上，所述上吸气室(2)底面设有空腔(201)和三个排气孔，所述空腔(201)通过喉部(15)与下吸气室(1)连通，三个排气孔的一端与空腔(201)连通，所述空腔(201)内设有连杆止气塞，所述连杆止气塞能够上下移动，所述连杆止气塞包括止气塞(14)，所述止气塞(14)从底端至顶端为双渐扩结构，所述止气塞(14)的底端能够伸入喉部(15)内，所述止气塞(14)的顶端不能穿过喉部(15)；所述一级喷射器(4)、一级石墨烯圆环(5)、二级喷射器(6)、二级石墨烯圆环(7)、三级喷射器(8)、三级石墨烯圆环(9)和四级喷射器(10)依次连接并连通，所述一级喷射器(4)的上游与进气管(3)连通，所述一级喷射器(4)内设有依次连通的一级入口腔(401)、一级渐缩腔(402)和一级出口腔(403)，所述一级入口腔(401)和一级出口腔(403)均为圆柱形；所述一级石墨烯圆环(5)内设有圆柱腔(501)，所述圆柱腔(501)的一端与一级出口腔(403)的下游连通，并且圆柱腔(501)的内径与一级出口腔(403)的内径相等；所述二级喷射器(6)的内部设有连通的二级入口腔(601)和二级收缩腔(602)，所述二级入口腔(601)为圆柱形，二级入口腔(601)的一端与圆柱腔(501)的另一端连通；所述二级石墨烯圆环(7)内设有第一扩散腔(701)，所述三级喷射器(8)内设有依次连通的三级扩散腔(801)、三级圆柱腔(802)和三级收缩腔(803)，所述三级石墨烯圆环(9)内设有第一渐缩腔(901)，所述四级喷射器(10)内设有四级扩散腔(1001)；所述一级入口腔(401)、一级渐缩腔(402)一级出口腔(403)、圆柱腔(501)、二级入口腔(601)、二级收缩腔(602)、第一扩散腔(701)、三级扩散腔(801)、三级圆柱腔(802)、三级收缩腔(803)、第一渐缩腔(901)和四级扩散腔(1001)的轴线均在同一条直线上；所述一级石墨烯圆环(5)、二级石墨烯圆环(7)和三级石墨烯圆环(9)上均设有出气孔，分别与三个排气孔的另一端连通。2.根据权利要求1所述的可调节开度的射流自吸系统，其特征在于，三个所述排气孔(202)包括位于下吸气室(2)内的二级排气孔(203)以及对称分布于二级排气孔(203)两侧的一级排气孔(202)和三级排气孔(204)，所述一级排气孔(202)和三级排气孔(204)均为夹角为130°的圆形通孔，曲率半径为33mm，所述一级排气孔(202)和二级排气孔(203)为等直径通孔，所述三级排气孔(204)为渐缩型通孔，沿靠近空腔(201)至远离空腔(...

【专利技术属性】
技术研发人员：常浩，施卫东，李伟，刘建瑞，王川，周岭，
申请(专利权)人：江苏大学，南通大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32