[发明专利]一种基于中心射流和环形射流相结合的复合射流泵

说明书

本发明涉及一种基于中心射流和环形射流相结合的复合射流泵，该复合射流泵包括工作水管，中心喷嘴，环形喷嘴，吸水管，吸入室，喉管入口段，喉管，扩散管和出水管；还包括中心喷嘴控制阀门和环形喷嘴控制阀门；所述中心喷嘴设置在环形喷嘴中心；将中心射流和环形射流二者结合起来，该复合射流泵解决了单一中心射流泵或单一环形射流泵效率不高、工况变化后其性能变差等问题。本发明的复合射流泵，与目前使用较多的传统中心射流泵和环形射流泵相比较，其结构变化不大、所需部件增加不多，且工艺加工容易实现；但工作效率高、解决了传统单一射流泵不能解决的问题，故有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种射流泵技术，尤其涉及一种基于中心射流和环形射流相结合的复合新型射流泵,属于流体机械技术领域。

背景技术

射流泵是一种利用射流剪切和湍流扩散作用，进行传质传能的流体输送机械及混合反应设备。射流泵自身没有运动部件，具有结构简单、加工容易、维护方便、密封性好、工作可靠、便于综合利用等一系列独特优点。射流泵被广泛应用于动力、机械等国民经济各领域，特别适合于水下、放射、腐蚀等场合,能产生巨大的经济和社会效益。

根据射流泵喷嘴和吸入室位置的不同，射流泵可分为中心射流和环形射流两种形式，目前应用较多的有中心射流泵和环形射流泵两种传统射流泵。其中，所述中心射流泵的喷嘴布置在其中心轴线处，被吸液管道环绕在喷嘴周围形成环形吸入室，如图1所示，其结构由工作水管、中心喷嘴、吸水管、吸入室、喉管入口段、喉管、扩散管和出水管等组成。所述环形射流泵的喷嘴和吸入室位置与中心射流泵相反，其喷嘴环绕在被吸液管道周围，形成环形射流，如图2所示，其结构由工作水管、环形喷嘴、吸水管、吸入室(该环形射流泵吸入室与喉管入口段位置重合)、喉管、扩散管和出水管等组成。

对于所述中心射流泵而言，作用于被吸液的接触面为射流的圆柱面，作用面积相对较小，当工作液与被吸液两股流体混合时产生的能量损失较大。对于所述环形射流泵而言，作用于被吸液的接触面为射流的内圆柱面，作用面积相对较大、故卷吸能力较强，但由于射流紧贴喉管内壁且速度较大，因此，喉管的摩擦损失相对较大。总之，不管是传统的中心射流泵还是环形射流泵，在实际应用时都存在效率不高的缺点。另外，无论中心射流泵还是环形射流泵，均存在运行工况变化后其性能容易变差的不足之处。这些因素一直制约着射流泵技术的发展和应用。

因此，提高射流泵效率是设计理论中的核心问题，国内外学者也提出了不少改进技术和结构形式，如：现有的脉冲射流泵、多喷嘴射流泵等。实践表明：采用脉冲射流泵可以提高射流泵的效率，但却需要增加脉冲装置系统，既结构复杂又增加成本费用。采用多喷嘴可以增加工作液和被吸液的接触面，并能缩短喉管长度，从而提高射流泵的效率，但多喷嘴结构对射流泵运行性能的影响较大，且其设计及加工要求也高。

发明内容

本发明的目的正是为了克服现有技术中所存在的缺陷和不足，提供一种基于中心射流和环形射流相结合的复合射流泵，该复合射流泵通过将中心射流泵和环形射流泵二者结合起来，在工作水管上安装喷嘴控制阀门，从而解决了单一中心射流和单一环形射流的射流泵效率不高、工况变化后其性能变差等问题。

为实现本发明的目的，本发明是由以下技术措施构成的技术方案来实现的：