[发明专利]双环式喷射器

说明书

技术领域

本发明属于一种流体泵，涉及一种混合流体用的喷射器，具体地说是一种用于混合流体喷射的双环式喷射器。

背景技术

喷射器也称射流泵，它是用较高压主流体引射低压(或无压)次流体，完成主流体抽吸次流体进行混流输送的装置。由于喷射器无运动零件，使用可靠，广泛用于多种领域的流体设备上。

现有喷射器由主流体进口管、主流体喷嘴、次流体入口、混合室、混合管或混合扩压管组成；通入混合室的次流体经过喷嘴与收缩锥口的周边被由主流体喷嘴喷出的主流体射流抽吸入混合管，在混合扩压管中混合均压输出。这种喷射器的混合管一般是单个细长的圆管，如典型的文丘里管。

公开号为WO2006/010949的英国专利申请公开了一种设于混合管周边的环形缝喷嘴的喷射器，这种利用环形缝喷嘴的环形锥面射流加大了主流体对次流体的接触面和引射抽吸能力，一定程度上增强了喷射器对主/次流体的混合和传热传质效率.。专利号为ZL 02223851.4的中国实用新型专利提供了一种以水为工作介质的环形射流式真空泵。它的吸气管组与喷射管组件之间有环状缝隙喷口。使气体被液体射流带入喉管通过高速运动的液体加速和压缩，实现抽真空目的。实用中还有一些多孔和其它一些异型孔喷嘴的喷射器或多级串连的喷射器，但它们仍未改变一个喷射器使用一支单圆管的主体结构。这种单管喷射器的基本结构延用至今未变。单管喷射器的优点是结构简单、工作稳定可靠，但存在如下缺欠：

1.现有的喷射器主要靠射流在混合管长行程中的紊动扩散作用，使主流体与次流体互相掺混的，射流的紊动扩散需要有一个在混合管中产生发展和加强的过程，因而喷射器都必需要有细长的混合管(或混合扩压管)，而且大流量喷射器需要大口径混合管，口径越大靠射流紊动扩散形成均匀混合越难，为使主流体与被卷吸的次流体能在混合管中掺混传质均压充分，就需要大大增加混合管的长度，从而造成现有引射器尤其是大规格单管喷射器轴向尺寸、空间占位及重量过大的缺点。这对需要小体积和轻负载的许多场合来说，其安装使用十分不利。

2.对较大通经和流量的单管喷射器或射流泵，需大通经混合管，为达到良好抽引次流体的目的(即达到大引射比或较高混合输出压)，需要保持一定的喉面比(混合管与主流体喷口截面比)以使主流体自由射流在到达一定开度后能扩散充满混合管，造成活塞抽吸效应.对较大通经和流量的单管喷射器必需要较大直径的喷口截面和大径束的主射流，但主流体射流位于混合室中央，次流体是在主流体射流束周边被卷吸的，主流体射流直径越大就意味单位体积的主流体与次流体的接触率和卷吸效率越低，即引射系数或引射比变低。为提高喷射泵效率，现有技术解决方案是使射流分为几股即採用多喷嘴射流，但这并未改变主流体射流在中央引射周边次流体的分布状态。因为周围流股或外围射流束的遮挡，周围的次流体难以被抽入中心射流的内部区，卷吸仍主要在混合室外周边进行，这必然会降低主流体抽吸次流体的能力(既引射比)，因而对那些要求尽量多的抽吸次流体为目的的大部分喷射器，它们引射效率较低是主要缺欠。

3.现有喷射器仅有一套主流体(工作流体)对次流体的引射和混合的通道结构，这样仅能实现一种主流体对一种次流体的均压混合，造成其功能简单，不能实现一种主流体对两种次流体同时引射掺混均压的一些场合的需求，适用范围受限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重量和轴向尺寸较小、抽射率高，大流量时性能好，结构形式多样、可用一种主流体对同种或两种次流体引射掺混，实现均压输出的双环式喷射器。

本发明的技术方案是：双环式喷射器，沿中轴线内环喷射器组件同轴心地固设于外环喷射器组件内；外环喷射器组件沿中轴线向后设置总混合输出管；

该内环喷射器组件中沿中轴线向后依次设有中央次流体进口套和中心混合管；该中央次流体进口套后端与该中心混合管前端锥孔之间设环形锥面的内环喷嘴，该内环喷嘴的出口朝向该中心混合管的出口端；

该外环喷射器组件中沿中轴线向后依次在该内环喷射器组件的外周设有主流体环形腔、外环喷嘴、环形混合室和环形混合管；主流体入口管经该主流体环形腔分别连通该内环喷嘴的进口及该外环喷嘴的进口；外环次流体入口连通该环形混合室，该环形混合室的渐缩径出口直通该环形混合管；该外环喷嘴的出口凸入该环形混合室並正对该环形混合管；

该中心混合管的出口和该环形混合管的出口共同直通该总混合输出管；