本發(fā)明涉及一種復(fù)合型兩級(jí)多通道氣液射流泵。
背景技術(shù):
射流泵由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便,無運(yùn)動(dòng)部件等優(yōu)點(diǎn)在水利、電力、交通、石油化工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,特別適合于水下及危險(xiǎn)的特殊場(chǎng)合等。但在使用過程中,射流泵普遍效率較低,往往僅在30%左右,因此多用于離心泵的抽氣引水裝置,或與其他設(shè)備搭配使用,另一方面,基于其基本工作原理,射流泵一般設(shè)有較長(zhǎng)的喉管結(jié)構(gòu),雖然有助于流體的傳能及傳質(zhì)過程,但其較大的結(jié)構(gòu)尺寸在很大程度上限制了射流泵的發(fā)展。
目前已有研究者以提高效率等為目標(biāo)提出了環(huán)形射流泵、多級(jí)射流泵和脈沖射流泵等新型射流泵。而在多相流體的混合輸送時(shí),射流泵往往需面對(duì)更為復(fù)雜的寬范圍操作工況和兩種以上流體的混流流態(tài)。如在深海石油開采中實(shí)現(xiàn)高含氣油井的氣舉技術(shù)時(shí),現(xiàn)有的氣液射流泵工作時(shí)往往無法達(dá)到預(yù)期效果,介質(zhì)輸送和混合效果不佳,尤其是軸向尺寸過長(zhǎng)等問題更為突出,因此,非常有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸送介質(zhì)靈活、能夠提高多相介質(zhì)的輸送量及效率的氣液射流泵。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有射流泵工作時(shí)存在的介質(zhì)輸送和混合效果不佳、軸向尺寸過長(zhǎng)等的缺點(diǎn),本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)合理、可實(shí)現(xiàn)多路流體混合、有效改善氣液輸送效率的復(fù)合型兩級(jí)多通道氣液射流泵。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
復(fù)合型兩級(jí)多通道氣液射流泵,包括一級(jí)射流泵本體和二級(jí)射流泵本體,其特征在于:所述的一級(jí)射流泵本體包括入口段、一級(jí)噴嘴和一級(jí)吸入室,所述的入口段與所述的一級(jí)吸入室連接,所述的一級(jí)噴嘴的大頭端與所述的入口段相連且小頭端位于一級(jí)吸入室內(nèi);所述的二級(jí)射流泵本體包括二級(jí)噴嘴、二級(jí)吸入室、喉管、擴(kuò)散管和出口段,所述的一級(jí)吸入室和二級(jí)吸入室相互連接,所述的一級(jí)吸入室和二級(jí)吸入室的內(nèi)側(cè)壁在連接處具有用于夾持所述的二級(jí)噴嘴的大頭端的夾持凹槽;所述的喉管的左右兩側(cè)分別與二級(jí)吸入室和擴(kuò)散管的小頭端相連,所述的擴(kuò)散管的大頭端與所述的出口段相連;
所述的一級(jí)吸入室和二級(jí)吸入室的側(cè)部分別設(shè)有徑向進(jìn)氣管;
所述的一級(jí)噴嘴包括中心的漸縮型噴嘴以及四周沿軸向設(shè)置的環(huán)形均布噴嘴。
所述的環(huán)形均布噴嘴包括若干個(gè)周向排列的軸向出口。
所述的漸縮型噴嘴包括同軸設(shè)置的直段筒體、第一錐段筒體和第一尾段筒體。
所述的二級(jí)噴嘴包括同軸設(shè)置的第二錐段筒體和第二尾段筒體,所述的第二尾段筒體的末端設(shè)有若干個(gè)周向排列的側(cè)向出口。
所述的環(huán)形均布噴嘴包括4個(gè)互呈90°的θ型軸向出口。
所述的第二尾段筒體的末端設(shè)有6個(gè)互呈60°的側(cè)向出口,并且所述的側(cè)向出口與所述的徑向進(jìn)氣管錯(cuò)開30°設(shè)置。
所述的二級(jí)噴嘴的大頭端具有向外彎折的彎折部,所述的彎折部的端部卡接在所述的夾持凹槽內(nèi)。
本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
1、通過工作腔復(fù)合型多通道的射流強(qiáng)化氣液的抽吸作用和混合效果,有效提高氣液射流泵的輸送效率;
2、兩種以上的多路流體可進(jìn)行分級(jí)抽吸,分段混合,增加氣液輸送介質(zhì)的輸送比及種類的靈活性;
3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,軸向尺寸小,可根據(jù)實(shí)際需求調(diào)節(jié)或更換一級(jí)與二級(jí)噴嘴型式。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的正視圖。
圖2是圖1的左視圖。
圖3是圖1中A-A向剖視放大圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1至圖3,復(fù)合型兩級(jí)多通道氣液射流泵,包括一級(jí)射流泵本體和二級(jí)射流泵本體,所述的一級(jí)射流泵本體包括入口段11、一級(jí)噴嘴12和一級(jí)吸入室13,所述的入口段11與所述的一級(jí)吸入室13連接,所述的一級(jí)噴嘴12的大頭端與所述的入口段11相連且小頭端位于一級(jí)吸入室13內(nèi);所述的二級(jí)射流泵本體包括二級(jí)噴嘴21、二級(jí)吸入室22、喉管23、擴(kuò)散管24和出口段25,所述的一級(jí)吸入室13和二級(jí)吸入室22相互連接,所述的一級(jí)吸入室13和二級(jí)吸入室22的內(nèi)側(cè)壁在連接處具有用于夾持所述的二級(jí)噴嘴21的大頭端的夾持凹槽;所述的喉管23的左右兩側(cè)分別與二級(jí)吸入室22和擴(kuò)散管24的小頭端相連,所述的擴(kuò)散管24的大頭端與所述的出口段25相連;
所述的一級(jí)吸入室13和二級(jí)吸入室22的側(cè)部分別設(shè)有徑向進(jìn)氣管3、4;
所述的一級(jí)噴嘴12包括中心的漸縮型噴嘴以及四周沿軸向設(shè)置的環(huán)形均布噴嘴。
所述的環(huán)形均布噴嘴包括若干個(gè)周向排列的軸向出口51。
所述的漸縮型噴嘴包括同軸設(shè)置的直段筒體52、第一錐段筒體53和第一尾段筒體54。
所述的二級(jí)噴嘴21包括同軸設(shè)置的第二錐段筒體61和第二尾段筒體62,所述的第二尾段筒體62的末端設(shè)有若干個(gè)周向排列的側(cè)向出口63。
所述的環(huán)形均布噴嘴包括4個(gè)互呈90°的θ型軸向出口51。
所述的第二尾段筒體的末端設(shè)有6個(gè)互呈60°的側(cè)向出口63,并且所述的側(cè)向出口63與所述的徑向進(jìn)氣管4錯(cuò)開30°設(shè)置。
所述的二級(jí)噴嘴21的大頭端具有向外彎折的彎折部,所述的彎折部的端部卡接在所述的夾持凹槽內(nèi)。
本實(shí)施例的工作原理如下:
工作主流體Ⅰ(液體)由入口段11進(jìn)入射流泵,經(jīng)一級(jí)噴嘴12進(jìn)行分流進(jìn)入不同通道,外圈液體沿4個(gè)θ型軸向出口51流出,在一級(jí)吸入室13內(nèi)形成軸向環(huán)形低壓區(qū),次流體Ⅱ(氣體)進(jìn)而由徑向進(jìn)氣管3被抽吸到一級(jí)吸入室13進(jìn)行氣液預(yù)混合;內(nèi)圈液體經(jīng)直段筒體52、第一錐段筒體53和第一尾段筒體54沿中央軸線高速噴出,引射預(yù)混合的氣液兩相流,實(shí)現(xiàn)氣液的二次混合和軸徑向加速,強(qiáng)化一級(jí)抽吸效果。之后混合相流體進(jìn)入二級(jí)噴嘴21,經(jīng)第二錐段筒體61收縮加速后再次分流,外圈混合流體由6個(gè)側(cè)向出口63噴射而出,在二級(jí)吸入室22形成徑向環(huán)形低壓區(qū),次流體Ⅲ(氣體)由徑向進(jìn)氣管4被抽吸進(jìn)入二級(jí)吸入室22進(jìn)行預(yù)混合;內(nèi)圈混合流體經(jīng)第二尾段筒體62沿中央軸線射出,在其引射作用下實(shí)現(xiàn)三路流體的相互摻混,二級(jí)抽吸量進(jìn)一步增大,提高了多種流體的混合射流效率,并且大大縮短了后續(xù)喉管23的長(zhǎng)度。最終混合流體經(jīng)喉管23和擴(kuò)散管24穩(wěn)定增壓,以一定的壓力由出口段25流出。
本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉,本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式,本發(fā)明的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。