一种可调节喷射器制造技术

本发明专利技术公开了一种可调节喷射器，包括同轴连接的喷嘴和混合扩压段，所述喷嘴的喉部内设置有能沿所述喷嘴轴向移动的喷嘴滑块，通过所述喷嘴滑块的轴向移动调节所述喷嘴喉部的流通截面积；所述喷嘴滑块分为靠近所述喷嘴喉部入口的第一部分和背离所述喷嘴喉部入口的第二部分，所述喷嘴滑块的第一部分的截面形状为三角形，所述喷嘴滑块的第二部分的截面形状为椭圆形。本发明专利技术利用两个滑块分别调节喷射器的喷嘴和混合扩压段喉部直径，通过调节喷射器喷嘴和混合扩压段的直径，确定在喷嘴和混合扩压段的喉部处的速度是音速，喷射器的流量的变化可以满足多负荷情况，在工业生产中有更广泛的应用。

An adjustable injector

【技术实现步骤摘要】
一种可调节喷射器
本专利技术涉及喷射器设计，特别涉及一种可调节喷射器。
技术介绍
喷射器结构简单，加工容易，造价低廉，运行稳定可靠，在工业生产中有广泛的应用。喷射器在蒸汽压缩、喷射式制冷、喷射式热泵等系统中被应用，可以作为膨胀设备或者压缩设备来提高系统的性能，进而实现节能减排的效果。目前，喷射器也可被应用于工业的余热回收装置中。喷射器主要由喷嘴、混合室和扩压段组成。然而，根据设计工况设计的喷射器，其整个结构和尺寸都是固定的，当工作流体的负荷在非设计工况变化时，喷射器的性能将下降，甚至喷射器不再工作。由于目前对喷射器的设计主要集中在喷射器的整体结构，对喷射器的内部调节的部件设计少有涉及。
技术实现思路
为了解决现有喷射器不能满足工作流体负荷变化的情况，即喷射器的内部结构不能随着负荷变化而变化的问题，本专利技术提供一种可调节喷射器，利用两个滑块分别调节喷射器的喷嘴和混合扩压段喉部直径，并给出了两个滑块的结构设计。本专利技术通过调节喷射器喷嘴和混合扩压段的直径，确定在喷嘴和混合扩压段的喉部处的速度是音速，喷射器的流量的变化可以满足多负荷情况，在工业生产中有更广泛的应用。本专利技术所采用的技术方案是：一种可调节喷射器，包括同轴连接的喷嘴和混合扩压段，所述喷嘴的喉部内设置有能沿所述喷嘴轴向移动的喷嘴滑块，通过所述喷嘴滑块的轴向移动调节所述喷嘴喉部的流通截面积；所述喷嘴滑块分为靠近所述喷嘴喉部入口的第一部分和背离所述喷嘴喉部入口的第二部分，所述喷嘴滑块的第一部分的截面形状为三角形，所述喷嘴滑块的第二部分的截面形状为椭圆形。进一步地，采用钢丝绳调节结构对所述喷嘴滑块进行轴向移动，所述钢丝绳调节结构包括：两个旋柱，两个所述旋柱分别设置在所述喷嘴和所述混合扩压段的有效设计尺寸外；两个定位装置，两个定位装置分别设置在两个所述旋柱上，并位于所述喷射器的轴向中心线处；以及，钢丝绳，所述钢丝绳的两端分别缠绕在两个所述定位装置上，所述喷嘴滑块固定连接在所述钢丝绳上，并且，所述喷嘴滑块的初始位置以所述喷嘴喉部入口为原始位置点，同时向一个方向旋转两个所述旋柱，通过所述钢丝绳带动所述喷嘴滑块轴向移动，实现对所述喷嘴喉部的流通截面积的调节，进而实现对工作流体的流量调节。进一步地，采用滑杆调节结构对所述喷嘴滑块进行轴向移动，所述滑杆调节结构包括：第一电动机，所述第一电动机设置在所述喷射器的外部；以及，第一滑杆，所述第一滑杆沿所述喷嘴的中心线布置，所述第一滑杆的一端与所述喷嘴滑块固定连接、另一端与所述第一电动机固定连接，通过所述第一电动机带动所述第一滑杆水平轴向移动，从而带动所述喷嘴滑块轴向移动，实现对所述喷嘴喉部的流通截面积的调节，进而实现对工作流体的流量调节。进一步地，所述混合扩压段的喉部内设置有能沿所述混合扩压段轴向移动的扩压段滑块，通过所述扩压段滑块的轴向移动调节所述混合扩压段喉部的流通截面积；所述扩压段滑块分为靠近所述混合扩压段喉部入口的第一部分和背离所述混合扩压段喉部入口的第二部分，所述扩压段滑块的第二部分的截面形状为椭圆形结构，所述扩压段滑块的第一部分的截面轮廓线根据所述喷嘴滑块调节所述喷嘴喉部直径时的流量变化规律确定。进一步地，采用同步调节机构对所述喷嘴滑块和所述扩压段滑块进行同步轴向移动，所述同步调节机构包括：第二电动机，所述第二电动机设置在所述喷射器的外部；第三滑杆，所述第三滑杆沿所述喷嘴和所述混合扩压段的中心线布置，所述喷嘴滑块固定连接在所述第三滑杆上；所述第三滑杆的一端与所述第二电动机固定连接、另一端设置有外螺纹并伸入至所述混合扩压段内与所述扩压段滑块的第一部分螺纹连接，所述扩压段滑块内设置有与所述外螺纹配合连接的内螺纹；第二滑杆，所述第二滑杆沿所述混合扩压段的中心线布置，所述第二滑杆的一端与所述扩压段滑块的第二部分固定连接、另一端内开设有沟槽；以及，限位杆，所述限位杆的一端固定连接在所述混合扩压段的内壁上、另一端设置在所述第二滑杆的沟槽内，通过所述限位杆和所述沟槽的配合使得所述扩压段滑块在所述第三滑杆的水平轴向移动作用下只能发生水平轴向移动，而不发生旋转运动；其中，通过所述第二电动机带动所述第三滑杆水平轴向移动，在所述第三滑杆与所述扩压段滑块的螺纹连接及所述限位杆和所述沟槽的配合作用下，使得所述扩压段滑块发生与所述喷嘴滑块运动方向相反的水平轴向移动，实现所述喷嘴滑块和所述扩压段滑块的同步反向移动，从而实现对所述喷嘴喉部和所述混合扩压段喉部的流通截面积的同步调节。进一步地，采用非同步调节机构对所述喷嘴滑块和所述扩压段滑块进行非同步轴向移动，所述非同步调节机构包括：第三电动机，所述第三电动机设置在所述喷射器的外部；第四滑杆，所述第四滑杆沿所述喷嘴的中心线布置，所述第四滑杆的一端与所述喷嘴滑块固定连接、另一端与所述第三电动机固定连接，通过所述第三电动机带动所述第四滑杆水平轴向移动，从而带动所述喷嘴滑块轴向移动，实现对所述喷嘴喉部的流通截面积的调节，进而实现对工作流体的流量调节；第四电动机，所述第四电动机设置在所述喷射器的混合扩压段的外部；以及，第五滑杆，所述第五滑杆沿所述混合扩压段的中心线布置，所述第五滑杆的一端与所述扩压段滑块固定连接、另一端与所述第四电动机固定连接，通过所述第四电动机带动所述第五滑杆水平轴向移动，从而带动所述扩压段滑块轴向移动，实现对所述混合扩压段喉部的流通截面积的调节，进而实现对工作流体的流量调节。进一步地，所述喷嘴和所述混合扩压段之间采用螺栓相互连接，所述喷嘴出口距离混合室入口的水平距离通过调节所述螺栓实现。本专利技术的有益效果是：本专利技术一种可调节喷射器，可以通过调节喷嘴喉部的直径改变工作流体的质量流量，涉及钢丝绳结构和滑杆结构；也可以调节喷嘴和混合扩压段的喉部直径同时改变流体流量，涉及同步调节和非同步调节两种方法。通过改变喉部直径，可以实现流量的控制，满足工作流体多负荷运行的工况，增加了喷射器的应用范围，扩大了其在工业上的应用。附图说明图1a：本专利技术的喷嘴滑块和扩压段滑块的结构设计示意图；图1b：本专利技术设置有喷嘴滑块的喷嘴喉部截面示意图；图1c：本专利技术设置有扩压段滑块的混合扩压段喉部截面示意图；图2：本专利技术采用钢丝绳结构对喷嘴喉部直径进行调节的结构示意图；图3：本专利技术采用滑杆结构对喷嘴喉部直径进行调节的结构示意图；图4：本专利技术采用滑杆结构对喷嘴喉部直径和混合扩压段喉部直径进行同步调节的结构示意图；图5：本专利技术采用滑杆结构对喷嘴喉部直径和混合扩压段喉部直径进行非同步调节的结构示意图；附图标注：1—喷嘴；2—混合扩压段；3—螺栓；4—Y型圈密封；5—喷嘴滑块；6—旋柱；7—定位装置；8—钢丝绳；9—第一电动机；10—第一滑杆；11—扩压段滑块；12—外螺纹；13—第二滑杆；14—沟槽；15—限位杆；16—第二电动机；17—第三滑杆；18—第三电动机；19—第四滑杆；20—第四电动机；21本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可调节喷射器，包括同轴连接的喷嘴(1)和混合扩压段(2)，其特征在于，所述喷嘴(1)的喉部内设置有能沿所述喷嘴(1)轴向移动的喷嘴滑块(5)，通过所述喷嘴滑块(5)的轴向移动调节所述喷嘴(1)喉部的流通截面积；所述喷嘴滑块(5)分为靠近所述喷嘴(1)喉部入口的第一部分和背离所述喷嘴(1)喉部入口的第二部分，所述喷嘴滑块(5)的第一部分的截面形状为三角形，所述喷嘴滑块(5)的第二部分的截面形状为椭圆形。/n

【技术特征摘要】
1.一种可调节喷射器，包括同轴连接的喷嘴(1)和混合扩压段(2)，其特征在于，所述喷嘴(1)的喉部内设置有能沿所述喷嘴(1)轴向移动的喷嘴滑块(5)，通过所述喷嘴滑块(5)的轴向移动调节所述喷嘴(1)喉部的流通截面积；所述喷嘴滑块(5)分为靠近所述喷嘴(1)喉部入口的第一部分和背离所述喷嘴(1)喉部入口的第二部分，所述喷嘴滑块(5)的第一部分的截面形状为三角形，所述喷嘴滑块(5)的第二部分的截面形状为椭圆形。


2.根据权利要求1所述的一种可调节喷射器，其特征在于，采用钢丝绳调节结构对所述喷嘴滑块(5)进行轴向移动，所述钢丝绳调节结构包括：
两个旋柱(6)，两个所述旋柱(6)分别设置在所述喷嘴(1)和所述混合扩压段(2)的有效设计尺寸外；
两个定位装置(7)，两个定位装置(7)分别设置在两个所述旋柱(6)上，并位于所述喷射器的轴向中心线处；以及，
钢丝绳(8)，所述钢丝绳(8)的两端分别缠绕在两个所述定位装置(7)上，所述喷嘴滑块(5)固定连接在所述钢丝绳(8)上，并且，所述喷嘴滑块(5)的初始位置以所述喷嘴(1)喉部入口为原始位置点，同时向一个方向旋转两个所述旋柱(6)，通过所述钢丝绳(8)带动所述喷嘴滑块(5)轴向移动，实现对所述喷嘴(1)喉部的流通截面积的调节，进而实现对工作流体的流量调节。


3.根据权利要求1所述的一种可调节喷射器，其特征在于，采用滑杆调节结构对所述喷嘴滑块(5)进行轴向移动，所述滑杆调节结构包括：
第一电动机(9)，所述第一电动机(9)设置在所述喷射器的外部；以及，
第一滑杆(10)，所述第一滑杆(10)沿所述喷嘴(1)的中心线布置，所述第一滑杆(10)的一端与所述喷嘴滑块(5)固定连接、另一端与所述第一电动机(9)固定连接，通过所述第一电动机(9)带动所述第一滑杆(10)水平轴向移动，从而带动所述喷嘴滑块(5)轴向移动，实现对所述喷嘴(1)喉部的流通截面积的调节，进而实现对工作流体的流量调节。


4.根据权利要求1所述的一种可调节喷射器，其特征在于，所述混合扩压段(2)的喉部内设置有能沿所述混合扩压段(2)轴向移动的扩压段滑块(11)，通过所述扩压段滑块(11)的轴向移动调节所述混合扩压段(2)喉部的流通截面积；所述扩压段滑块(11)分为靠近所述混合扩压段(2)喉部入口的第一部分和背离所述混合扩压段(2)喉部入口的第二部分，所述扩压段滑块(11)的第二部分的截面形状为椭圆形结构，所述扩压段滑块(11)的第一部分的截面轮廓线根据所述喷嘴滑块(5)调节所述喷嘴(1)喉部直径时的流量变化规律确定。


5.根据权利要求4所述的一种可调节喷射器，其特征在于，采用同步调节机构对所述喷嘴滑块(5)和所述扩压段滑块(11)进行同步轴向移动，所述同步调节机构包括：
第二电动机(16)，所述第二电动机(16)设置在所述喷射器的外部；
第三滑杆(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张于峰，李晓琼，王晓燕，姚胜，田野，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12