[发明专利]一种能够调整喷射器喷嘴面积的喷针控制装置及喷射器

说明书

本发明公开了一种能够调整喷射器喷嘴面积的喷针控制装置及喷射器，喷针控制装置，包括：喷针置于一次流管内，设置在喷嘴喉部的轴线上；固定支架固定于一次流管的管壁上；喷针通过喷针支撑管与固定支架连接；喷针运动控制装置一端固定在固定支架上，另一端与喷针连接，用于控制喷针的运动，从而改变喷射器喷嘴喉口的面积。本发明有益效果：能够在线调节喷射器喉部面积的大小，改善喷射器的性能，使喷射器在处于不同的工况下都具有良好的性能。

技术领域

本发明涉及喷射器技术领域，特别涉及一种能够调整喷射器喷嘴面积的喷针控制装置及喷射器。

背景技术

喷射器是一种应用广泛的流体机械，他利用工作流体的射流来实现能量的转换。喷射器以其结构简单、造价低廉以及操作和维修方便的特点，广泛应用于抽除气体、废热回收和混合加热等领域。

喷射器依靠流体间的相互碰撞来传递能量，其内部的混合过程非常复杂，因此对于喷射器的研究多采用经验公式。近些年，使用CFD软件来模拟喷射器内部流体流动的仿真实验越来越受到重视。但由于实验的难度较大，因此人们对喷射器内部流体的流动了解也相对较少。

由于上述原因，目前喷射器的设计一般是针对固定工况，一旦偏离固定工况，喷射器的稳定性急速下降；由于喷射器的结构是固定的，导致其参数调节的范围极窄，如果对喷射器的参数进行调节，喷射器的效率会发生大幅度的下降，甚至导致无法继续使用。例如，在海水淡化装置中，由于系统负荷的变化，需要较大幅度的改变喷射器的出口流量；另外，在实际工业生产中，外部一次流流体的压力、工质等参数发生变化时，特别是流量这一参数发生较大幅度的变化将导致喷射器性能发生大幅度的下跌。因此，如何较宽范围内实现喷射器的可调节的性能，以满足多种工况的需求，是目前亟需要解决的问题。

目前最常用的控制喷射器喷嘴的方法是在喷嘴前加一喷针，通过步进电机来移动喷针的位置，从而达到控制喷射器喷嘴喉口面积的目的。由于步进电机体积庞大、环境适应性差以及控制系统复杂等的原因，一直未被广泛应用。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种能够调整喷射器喷嘴面积的喷针控制装置及喷射器；该喷射器能够在线调节喷射器喉部面积的大小，改善喷射器的性能，使喷射器在处于不同的工况下都具有良好的性能。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种能够调整喷射器喷嘴面积的喷针控制装置，包括：喷针、固定支架和喷针运动控制装置；所述喷针置于一次流管内，设置在喷嘴喉部的轴线上；所述固定支架固定于一次流管的管壁上；所述喷针通过喷针支撑管与固定支架连接；

所述喷针运动控制装置一端固定在固定支架上，另一端与喷针连接，用于控制喷针的运动，从而改变喷射器喷嘴喉口的面积。

所述固定支架包括：空心梁、横梁和控制台；所述空心梁和横梁互相垂直地设置在一次流管内部，在所述空心梁和横梁相交的位置处固定有控制台。

所述喷针运动控制装置包括：设置在喷针支撑管内部并与固定支架连接的发热电阻，所述发热电阻通过热胀冷缩材料与喷针连接；所述发热电阻的加热导线通过固定支架引出；

通过发热电阻为热胀冷缩材料加热，使得热胀冷缩材料形变以控制所述喷针向靠近喷嘴喉部的位置运动，从而改变喷射器喷嘴面积。

所述热胀冷缩材料为：铝或者铜；所述热胀冷缩材料设置成波浪形或者弹簧状。

所述喷针运动控制装置包括：

设置在喷针支撑管内部并与固定支架连接的电磁铁，在所述喷针的靠近固定支架一端的末端设置永磁铁，所述电磁铁通过弹簧与永磁铁连接；与所述电磁铁连接的通电导线通过固定支架引出；