本發明涉及一種水泵,具體地講,本發明涉及一種射流泵,特別是一種遞增速式射流泵。
背景技術:
射流泵是一種自身沒有相互運動零件的泵產品,該種泵在可控條件下利用高速流動的液流帶動被吸介質。通俗地講,射流泵靠噴嘴噴出的液流產生帶動被吸介質的動力。所以說噴嘴是射流泵的核心部件,其結構設計至關重要。射流泵的噴嘴內孔為錐孔,錐孔的結構和圓錐角直接影響液流速度。從噴嘴口部噴出的高速液流通過吸入室自然形成低壓區,吸入室吸進的介質與高速液流作動量交換,由此形成一股均勻的混合流順序進入混擴室。混擴室也是一種內錐管構件,其圓錐角與噴嘴圓錐角方向相反,漸大結構使得混合流的速度逐漸降低,并且以盡可能小的損失將速度能轉化成壓力能。現有技術的噴嘴為一節圓錐角α=15~20°的錐管,這種單節縮口形錐管盡管能夠達到提高液流速度的目的,但因噴嘴內孔圓錐角稍大,一方面構成噴嘴外形粗大,外管壁擠占吸入室有限的空間。另一方面因圓錐角稍大的內錐孔液阻也相應增大,從而降低液流速度。因此,在射流泵結構設計中要盡量減小噴嘴內錐孔的圓錐角,以獲得更快液流速度和更大的吸入真空度。
技術實現要素:
本發明主要針對現有技術的不足,提出一種遞增速式射流泵,該泵在保留主體結構不變的基礎上,僅對噴嘴進行結構改進設計,通過分節縮小噴嘴內錐孔的圓錐角,使得液流通過時實現分段增速。
本發明通過下述技術方案實現技術目標。
遞增速式射流泵,它包括吸入室、噴嘴、混擴室和法蘭。所述吸入室和混擴室同軸連接,吸入室的進口腔定位安裝噴嘴,錐管狀的噴嘴出口端正對著混擴室的喉部。所述混擴室大口徑端外壁套裝的法蘭用于外連接。其改進之處在于:所述噴嘴由兩節同軸但不同圓錐角的圓錐管組成,位于進口端一節圓錐管內孔的圓錐角α2=24°~28°,位于出口端一節圓錐管內孔的圓錐角α1=10°~12°。
所述噴嘴總長L1,位于噴嘴出口端的一節長L2,L2=0.5~0.7L1。
本發明與現有技術相比,具有以下積極效果:
1、噴嘴由兩節同軸但不同圓錐角的圓錐管組成,結構簡單、制作容易;
2、噴嘴內孔圓錐角先大后小,使得液流通過時獲得分步增速,液流提速必然提高吸入室的吸入真空度,有利于被吸介質的吸入;
3、位于噴嘴出口端的一節內孔圓錐角較小,其外壁徑向尺寸也相應小,因此噴嘴不過多占據吸入室的內腔,有利于增加吸入室的容積比值。
附圖說明
圖1是本發明結構剖面示意圖。
具體實施方式
下面根據附圖并結合實施例,對本發明作進一步說明。
圖1所示的遞增速式射流泵實施例配套在30m3/h海水淡化機組上,它包括吸入室1、噴嘴2、混擴室3和法蘭4。所述吸入室1和混擴室3是射流泵的主體構件,兩者同軸連接。所述噴嘴2定位安裝在吸入室1進口腔中,內置的噴嘴2出口端正對著混擴室3的喉部。吸入室1是一種多通道腔體,在兩側外壁上分別設有抽真空的接口和抽蒸汽的接口。所述混擴室3大口徑端外壁套裝法蘭4,法蘭4用于外連接配套海水淡化機。為了進一步提高射流產生的吸入真空度,本發明對嘴嘴2結構作了優化設計,改進之處在于所述噴嘴2由兩節同軸但不同圓錐角的圓錐管組成,而且噴嘴2進口端一節圓錐管的圓錐角α2比位于出口端一節圓錐管的圓錐角α1大許多,本實施例中α2=25°,α1=10°。由于噴嘴2的出口端圓錐角α1小,該段外壁徑向尺寸也相應小,因此節省吸入室1內腔空間,此項結構改進使吸入室1增加8%的吸入量。本發明對噴嘴2的結構優化設計除圓錐角有差別外,其長度也不同。噴嘴2總長為L1,位于噴嘴2出口端的一節長度為L2,為了確保液流通過L2段時能夠充分將壓力能轉換成速度能,L2段長度至少是噴嘴2總長L1的一半,本實施例中L2=0.6L1。此長度的L2能夠確保液流在通過噴嘴2時得到持續、穩定的增速。噴嘴2噴出的高速液流通過混擴管3的喉管時形成水封塞效應,使得吸入室1的吸入真空度得到有效提高,本實施例吸入真空度達到98%左右。比配套的海水淡化機組額定吸入真空度高5%左右。高值吸入真空度自然提高了抽吸能力,本實施例抽吸能力提高8%左右。噴嘴2噴出的高速液流和吸入室1抽吸的蒸汽在混擴室3中得到充分混合,因混擴室3出口段為喇叭狀錐管,外擴結構使得混合液流的速度能又自動轉化成壓力能,混合液流被壓入外連接的配套海水淡化機組中作淡化處理。