自动感应调节式拉法尔喷嘴的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自动感应调节式拉法尔喷嘴，壳体具有入水口和出水口；拉法尔喷头的头部和导杆的连接处从导杆到头部边缘逐渐变宽，导杆穿过喷头座底部，弹簧套设在导杆上且能沿支杆移动，导杆尾部设置有弹簧预紧装置，拉法尔喷头的头部与喷头座形成喷水腔，喷头座设置在壳体的出水口，喷头座的侧壁从底部向侧壁顶端逐渐变窄，喷头座底部设置有通道连通喷水腔和壳体内部。当喷嘴内部流体与外部流体对拉法尔喷头的压力差发生变化时，拉法尔喷头的导杆会带动头部相对于喷头座远离或靠近，扩大或缩小头部与喷头座之间的开度，从而调节喷出流体量以及物理形状，使两种流体混合更加充分。
【专利说明】自动感应调节式拉法尔喷嘴
【技术领域】
[0001]本实用新型属于拉法尔喷嘴【技术领域】，更为具体地讲，涉及一种自动感应调节式拉法尔喷嘴。
【背景技术】
[0002]喷水蒸汽减温器是一种安装在化工厂和发电厂蒸汽管道中用来减温减压的一种设备。火力发电厂和化工厂的锅炉所生产的蒸汽成本昂贵，温度和压力单一恒定，在供给后继设备做动力源时需要调节到各设备额定的温度和压力下，这使得蒸汽从锅炉产出后不得不进行各种温度压力的调整，减温器设备就是针对这一特征而专门实现各种不同温度和压力调整的。但是现有的喷水蒸汽减温器由于蒸汽或减温水的参数存在一定的波动，蒸汽和减温水可能未完全混合，出现汽水两相流的情况，对后续其它设备的运行有着潜在危害。
[0003]拉法尔喷嘴是喷水蒸汽减温器中的一种常用设备，用于喷射减温水。拉法尔喷嘴又称为渐缩、渐放和缩放组合喷嘴，其喷嘴流道的逐渐收缩或放大。图1是拉法尔喷嘴的原理示意图。当气体或液体在拉法尔喷嘴里面流动，气体或液体的速度因为涌流横截面积越来越小而逐渐上升，在管道的最窄处，速度达到最大值。然后由于管道变宽，使施加在气体或液体上的压强瞬间释放，从而使气体或液体进一步加速。现有的拉法尔喷嘴最窄处和开度是固定的，一般通过改变输入气体或液体的参数来调整喷出气体或液体的参数。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自动感应调节式拉法尔喷嘴，在进行流体混合时，可以根据流体的压强差自动调节喷出流体量和物理形状，促进流体的充分混合。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供一种自动感应调节式拉法尔喷嘴，包括壳体、拉法尔喷头、喷头座、弹簧、弹簧预紧装置，其中:
[0006]壳体具有入水口和出水口 ；
[0007]拉法尔喷头包括头部和导杆，头部和导杆的连接处从导杆到头部边缘逐渐变宽，导杆穿过喷头座底部，弹簧套设在导杆上且能沿导杆移动，导杆尾部设置有弹簧预紧装置，拉法尔喷头的头部与喷头座形成喷水腔，头部能够在导杆带动下相对于喷头座远离或靠近，增加或减小头部与喷头座之间的开度；
[0008]喷头座设置在壳体的出水口，喷头座的侧壁从底部向侧壁顶端逐渐变窄，喷头座底部设置有通道连通喷水腔和壳体内部。
[0009]进一步地，拉法尔喷头的头部和导杆连接处为弧形渐变。
[0010]进一步地，喷头座的侧壁为弧形渐变。
[0011]进一步地，弹簧预紧装置为与导杆螺纹连接的螺母。
[0012]进一步地，自动感应调节式拉法尔喷嘴还包括固定在壳体内部的水室体，水室体将壳体内部空间分为内水室和外水室，内水室与壳体的出水口连接，外水室与壳体的入水口连接，水室体上设置有通孔连通内水室和外水室。
[0013]进一步地，壳体还设置有一个开口，该开口由水室体封闭，端盖在该开口处与壳体固定连接，端盖与壳体相配合将水室体固定。
[0014]本实用新型自动感应调节式拉法尔喷嘴，在进行流体混合时，喷嘴内部流体和外部流体对拉法尔喷头生的压力差由拉法尔喷头上设置的弹簧来补偿，如果喷嘴内部的流体和外部流体压强差发生变化，拉法尔喷头远离或靠近喷头座，扩大或缩小由拉法尔喷头和喷头座形成的开度，从而调节喷出的流体量和物理形状，使两种流体混合更加充分。本实用新型可以应用于需要进行流体混合的设备，例如喷水蒸汽减温器等。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是拉法尔喷嘴的原理示意图；
[0016]图2是本实用新型自动感应调节式拉法尔喷嘴的一种【具体实施方式】示意图；
[0017]图3是本实用新型在喷水蒸汽减温器中的应用示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本实用新型。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本实用新型的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。
[0019]图2是本实用新型自动感应调节式拉法尔喷嘴的一种【具体实施方式】示意图。如图2所示，本实施例中，自动感应调节式拉法尔喷嘴包括壳体1、拉法尔喷头2、喷头座3、弹簧
7、弹簧预紧装置8，其中:
[0020]壳体I具有入水口和出水口。
[0021]拉法尔喷头2包括头部21和导杆22，头部21和导杆22的连接处从导杆22到头部21边缘逐渐变宽，导杆22穿过喷头座3底部，弹簧7套设在导杆上且能沿导杆移动，导杆尾部设置有弹簧预紧装置8，拉法尔喷头2的头部21与喷头座3形成喷水腔13，头部21能够在导杆22带动下相对于喷头座3远离或靠近，增大或减小头部与喷头座3之间的开度14。
[0022]喷头座3设置在壳体I的出水口，喷头座3的侧壁从底部向侧壁顶端逐渐变窄，喷头座3底部设置有通道4连通喷水腔13和壳体I内部。
[0023]由于拉法尔喷头2的头部21和导杆22的连接处导杆22到头部21边缘逐渐变宽的，并且喷头座3的侧壁从底部向侧壁顶端逐渐变窄的，可见由头部21和喷水座3形成的喷水腔13从喷头座3的底部向头部21的横截面积逐渐变小。在装配时，自然状态下拉法尔喷头2的头部21与喷头座3之间的开度应当小于正常使用状态下的开度。
[0024]本实用新型主要用于在流体混合时，微量调节注入流体量，促进液体的充分混合。下面以喷水蒸汽减温器为例，说明本实施新型的工作过程。图3是本实用新型在喷水蒸汽减温器中的应用示意图。如图3所示，喷水蒸汽减温器包括减温器壳体31、喷水管32、自动感应调节式拉法尔喷嘴33，蒸汽由减温器壳体31上的入口和出口进出，自动感应调节式拉法尔喷嘴33安装在减温器壳体31上，喷头伸入减温器壳体31内部，减温水从自动感应调节式拉法尔喷嘴33喷出后与输入蒸汽混合即可得到产出蒸汽。具体工作流程为:[0025]首先分析输入蒸汽温度和压力来调节输入减温水量(通常输入蒸汽和输入减温水的物理性质已确定，但有一定的波动)，使输出的蒸汽的压强和温度达到所需的参数，此时拉法尔喷头2的头部21与喷头座3之间的开度14即为正常工作状态，弹簧7为压缩状态。在拉法尔喷头2的头部21周围是输入蒸汽，因此当输入蒸汽压强参数稳定不变时，输入蒸汽对拉法尔喷头2产生的压力和弹簧7的弹力加起来与减温水对拉法尔喷头2产生的压力是平衡的，开度14稳定不变。可见，弹簧7的作用是用于平衡减温水和输入蒸汽对拉法尔喷头2的压力差。
[0026]在喷水蒸汽减温器工作时，虽然输入蒸汽和减温水的压强和温度已确定，但是输入蒸汽和减温水的压强仍然可能会产生波动。假如输入蒸汽的压强增大，那么此时输入蒸汽流速将加快，如果不改变拉法尔喷嘴的开度14则喷出减温水的物理性质不发生变化，有可能出现汽水混合不完全，结果将会是系统振动增大，产出蒸汽可能为汽水两相流，会对后继设备形成很大的破坏性。在本实用新型中，在这种情况下拉法尔喷头2受到的输入蒸汽压力会有所增大，可见此时拉法尔喷头2会接近喷头座3，此时喷出的减温水会趋向于雾状且速度会加快，从而使减温水更易被汽化，达到汽水完全混合的效果，产出蒸汽在完全混合条件下保持了稳定的输出参数。在相反的情况下，输入蒸汽的压强减小，蒸汽流速变慢，可见此时拉法尔喷头2会远离喷头座3，此时喷出的减温水速度会减慢，从而使输入蒸汽和减温水的完全混合更容易实现。可见，采用本实用新型的喷水蒸汽减温器可以稳定产出蒸汽的物理性质，能防止混合后出现汽水两相流的情况，减小对后继设备的危害，方便后继设备使用。
[0027]本实施例中，拉法尔喷头2的头部21和导杆22连接处为弧形渐变，喷头座3的侧壁也为弧形渐变。
[0028]由于需要预留一定的变化空间，正常工作状态下弹簧7的压缩量不宜过小或过大。因此弹簧预紧装置8可以采用与导杆22螺纹连接的螺母，通过调节螺母，即可以适应不同条件下的需要。
[0029]本实施例的自动感应调节式拉法尔喷嘴还包括固定在壳体I内部的水室体5，水室体5将壳体3内部空间分为内水室11和外水室12，内水室11与壳体I的出水口连接，夕卜水室11与壳体I的入水口连接，水室体5上设置有通孔6连通内水室11和外水室12。这种方式主要目的是通过内水室11和外水室12来使水压更加稳定。本实施例中水室体5的装配方式为:壳体I还设置有一个开口，该开口由水室体5封闭，端盖9在该开口处与壳体I固定连接，端盖9与壳体I相配合将水室体5固定。本实施例中,水室体5的下端延伸到了喷头座3处，此时水室体5的出水口即为壳体I的出水口，喷头座3是与水室体5的出水口螺纹连接的。
[0030]在实际应用中，可以采用一些密封装置来增强喷嘴的密封性。本实施例中，分别在水室体5与喷头座3、壳体1、端盖9的几个连接处采用缠绕垫片15、缠绕垫片16、V型密封17来增强密封性。
[0031]尽管上面对本实用新型说明性的【具体实施方式】进行了描述，以便于本【技术领域】的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于【具体实施方式】的范围，对本【技术领域】的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。
【权利要求】
1.一种自动感应调节式拉法尔喷嘴，其特征在于，包括壳体(I)、拉法尔喷头(2)、喷头座(3)、弹簧(7)、弹簧预紧装置(8)，其中: 壳体(I)具有入水口和出水口 ； 拉法尔喷头(2)包括头部(21)和导杆(22),头部(21)和导杆(22)的连接处从导杆(22 )到头部(21)边缘逐渐变宽，导杆(22 )穿过喷头座(3 )底部，弹簧(7 )套设在导杆(22 )上且能沿导杆(22)移动，导杆(22)尾部设置有弹簧预紧装置(8)，拉法尔喷头(2)的头部(21)与喷头座(3)形成喷水腔(13)，头部(21)能够在导杆(22)带动下相对于喷头座(3)远离或靠近，扩大或缩小头部与喷头座(3)之间的开度(14); 喷头座(3)设置在壳体(I)的出水口，喷头座(3)的侧壁从底部向侧壁顶端逐渐变窄，喷头座(3 )底部设置有通道(4)连通喷水腔(13 )和壳体(I)内部。
2.根据权利要求1所述的自动感应调节式拉法尔喷嘴，其特征在于，所述拉法尔喷头(2)的头部(21)和导杆(22)连接处为弧形渐变。
3.根据权利要求1所述的自动感应调节式拉法尔喷嘴，其特征在于，所述喷头座(3)的侧壁为弧形渐变。
4.根据权利要求1所述的自动感应调节式拉法尔喷嘴，其特征在于，所述弹簧预紧装置(8)为与导杆(22)螺纹连接的螺母。
5.根据权利要求1所述的自动感应调节式拉法尔喷嘴，其特征在于，还包括固定在壳体(I)内部的水室体(5 )，水室体(5 )将壳体(I)内部空间分为内水室(11)和外水室(12 )，内水室(11)与壳体(I)的出水口连接，外水室(12)与壳体(I)的入水口连接，水室体(5)上设置有通孔(6 )连通内水室(11)和外水室(12 )。
6.根据权利要求5所述的自动感应调节式拉法尔喷嘴，其特征在于，所述壳体(I)还设置有一个开口，该开口由水室体(5 )封闭，端盖(9 )在该开口处与壳体(I)固定连接，端盖(9)与壳体(I)相配合将水室体(5)固定。
【文档编号】B05B7/04GK203610243SQ201320806945
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】王瑜 申请人:成都达城机电设备有限公司