[发明专利]一种混合腔并联旁路的喷射器

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合腔并联旁路的喷射器，属于能源与动力技术领域。

背景技术

喷射器是一种混合升压装置，具有结构简单、易操作、运行可靠等优势。而且喷射器可以利用低品位能量，实现能量的梯级利用，是一种节能减排技术，被广泛用于电力、石化、制冷、航空航天和生物制药等多个领域。提高喷射器的性能，可以提升与之相关的工业领域的整体系统效率。因此提高喷射器的工作性能具有重要现实意义。

喷射器作为一种混合升压装置，引射比ω通常作为衡量其引射性能的重要指标，定义为：

ω=msmp]]>

其中，m_s为引射流体的质量流量，kg/s；m_p为工作流体的质量流量，kg/s。

可以通过对运行参数和结构参数进行优化来提高喷射器的引射性能，运行参数往往与系统整体的工作状态有关，可优化的余地较小，因此，对喷射器的结构进行优化是提高喷射器引射性能的主要途径。

发明内容

本发明提供了一种混合腔并联旁路的喷射器，所述喷射器利用与混合腔并联的旁路来增大引射流体质量流量，与普通喷射器相比，所述喷射器的引射性能得到了较大的提高。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种混合腔并联旁路的喷射器，所述喷射器包括喷嘴、引射流体进气室、混合腔、扩压室和旁路；其中，混合腔并联若干旁路，旁路的进口端连通引射流体进气室，旁路的出口端连通混合腔喉部，并在旁路上布置阀门。

上述喷射器中，所述的旁路沿着混合腔周向均匀分布。

上述喷射器中，所述的旁路上的阀门采用止回阀。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明中旁孔位置的选择是以基本不对上游流场造成影响为原则，因此通过环形流道抽吸的引射流体的流量(m_s1)基本保持不变，而增加了通过旁路吸入的引射流体的流量(m_s2)，因此引射流体的总量增加(m_s)。又因为通过喷嘴的工作流体的流量(m_p)基本保持不变，所以喷射器的引射性能(m_s/m_p)得到了提升。

2、本发明中旁路上布置有止回阀，当旁路出现逆流时，止回阀自动关闭，切除旁路的影响。

附图说明

图1为本发明一种混合腔并联旁路的喷射器结构示意图。

图中各标记如下：1为喷嘴，2为引射流体进气室，3为混合腔，4为扩压室，5为旁路，6为旁孔，7为阀门。

图2为针对本发明一种混合腔并联旁路的喷射器进行数值模拟研究的结果。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明，但本发明并不局限于以下实施例。

如图1所示，本发明提供的喷射器包括喷嘴1、引射流体进气室2、混合腔3、扩压室4和旁路5；其中，混合腔3并联若干旁路5，旁路5沿着混合腔3周向均匀布置，旁路5的进口端连通引射流体进气室2，旁路5的出口端连通混合腔3喉部，并在旁路上布置止回阀7。

以图1所示喷射器为例，本发明提供的喷射器的工作过程为：工作流体经过喷嘴1加速成为超音速气流之后进入混合腔3，一部分引射流体通过喷嘴1与混合腔3之间的环形流道被吸入混合腔3，并与工作流体在混合腔3喉部充分混合；另一部引射流体通过旁路5进入混合腔3喉部，并与上游的混合流体相汇合，汇合之后进入扩压室4进行降速升压。

旁孔6位置的确定是以进气基本不对上游流场造成影响为原则，因此通过喷嘴1与混合腔3之间的环形流道抽吸的引射流体的流量(m_s1)基本保持不变，而增加了通过旁路5吸入的引射流体的流量(m_s2)，因此引射流体的总流量(m_s)增加。又因为通过喷嘴1的工作流体的流量(m_p)基本保持不变，所以喷射器的引射性能(m_s/m_p)得到了提升。此外，在旁路5出现逆流时，止回阀7自动关闭，切除旁路的影响。