单管动量交换器与集成动量交换器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于微尘处理技术领域，尤其涉及一种单管动量交换器与集成动量交换器。
【背景技术】
[0002]由发动机排放的尾气、由烟囱排放的烟气或者由锅炉排放的废气中含有大量污染颗粒物及细小的微尘排放物。现有的微尘处理技术包括颗粒捕捉器、布袋除尘、旋风除尘、静电除尘、二次燃烧等，虽然现有技术具有一定的除尘效果，但是处理得并不彻底，现有的微尘处理技术大多数以处理尺寸大于10 μ m的颗粒物为标准进行实施，而对于尺寸小于ΙΟμπι的颗粒物较难处理，仍有许多排放到大气环境中，从而造成大气环境污染。所以，在微尘处理的标准应用实施上存在诸多技术瓶颈，比如易堵塞或者背压过高等。在现有技术中，通常采用过滤网格来阻挡发动机排放的尾气中的微尘颗粒物。阻挡微尘颗粒物的直径越小，所采用过滤网格就要越密。尾气直接冲击过滤网格，网孔很容易发生堵塞，造成尾气排放不顺畅，从而增大发动机的背压，使发动机输出功率发生亏损。该缺陷已成为现有技术难以逾越的瓶颈。
[0003]在先发明(专利号:ZL03146969.8)公开了一种“防治机动车尾气污染的集成动量交换器”，具体地，该集成动量交换器由平行设置连接的若干级集成交换器组成集成动量交换器(级数的确定，由机动车发动机尾气的排量大小而决定)，每级交换器由数量相等的、经在一个机械加工平面上高度集成的喷射接收管、扩散管及负孔构成，集成动量交换器的第1级至第4级之间设有平行安装的三条喷射接收管的增压管19，在第7级与第9级之间设有平行安装的三条扩散管的调压管20，集成动量交换器的首级交换器的一端直接与机动车发动机的排气口 17相联接，另一端与2级交换器联接，2级交换器与3级交换器联接，3级交换器以后，按顺序3级接4级，4级接5级，5级接6级，6级接降噪段18 ；降噪段18接7级,7级接8级,8级接9级,9级接10级以后,按顺序10级接11级，11级接12级，12级接13级，13级交换器接降噪段14，降噪段14接气体整流装置15，气体整流装置15接末端尾气排放口 16。该方案能让机动车尾气通过动量交换器，循环燃烧处理后，全部燃烧贻尽，不但没有排气现象，反而产生吸气的作用，从而确保没有污染物排出。
[0004]但是，该方案采用了 13级的交换器，在动量交换器之间还设置有增压管与调压管，结构复杂，整体质量较重，生产成本较高。在先发明中，机动车发动机的排气口排出的尾气作为工作流体并由动量交换器的主入口进入，外部新鲜空气作为引射流体并由动量交换器的侧入口进入，尾气与外部新鲜空气两者在动量交换器中混合，再由动量交换器的出口排出，尾气与外部新鲜空气两者具有流量比大与压力比大的特点，现有技术的动量交换器适应于流量比小与压力比小的场合，从而导致动量交换器的工作效率偏低。因此，在微尘处理技术领域中，如何提高流量比大与压力比大场合下动量交换器的工作效率是亟需解决的技术难题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种单管动量交换器，旨在解决现有微尘处理技术领域中的动量交换器在流量比大与压力比大场合下工作效率较低以及结构复杂的技术问题。
[0006]本发明是这样实现的，一种单管动量交换器，用于吸引引射流体并将工作流体与引射流体混流并降压减速，所述单管动量交换器包括喷嘴、腔室及交换体，所述喷嘴包括依次相连通的引导段、颈缩段与扩散段，所述喷嘴上靠近所述引导段的一侧形成有供工作流体进入的入口，所述交换体上开设有使工作流体与引射流体混流的贯通流道，所述贯通流道包括依次相连通的引导腔、接收腔与扩散腔，所述交换体上靠近所述扩散腔的一侧形成有供工作流体与引射流体混流后流出的出口，所述交换体上靠近所述引导腔的一端与所述喷嘴上靠近所述扩散段的一端相向伸入所述腔室，且该扩散段伸入所述引导腔的内部，所述腔室的内部形成有与所述扩散段及所述引导腔相连通且于工作流体由所述喷嘴喷出并喷进所述贯通流道时产生负压的负压室，所述腔室上开设有供引射流体进入所述负压室的开口。
[0007]进一步地，所述引导段、所述颈缩段与所述扩散段均呈薄壁管状。
[0008]进一步地，所述交换体上沿长度方向开设有供工作流体与引射流体混流后形成的回流流体由所述扩散腔回流至所述引导腔的循环流道，该循环流道的其中一端与所述扩散腔相连通，该循环流道的另外一端与所述引导腔相连通。
[0009]进一步地，所述循环流道的数量至少为二，所有所述循环流道轴对称分布在所述交换体上。
[0010]进一步地，所述喷嘴具有用于输出工作流体的喷射口，所述循环流道具有用于输出回流流体的输出侧，所述喷射口位于所述接收腔与所述输出侧之间。
[0011]本发明相对于现有技术的技术效果是:在单管动量交换器中，喷嘴包括引导段、颈缩段与扩散段，开设在交换体上的贯通流道包括引导腔、接收腔与扩散腔。工作流体经过喷嘴形成射流，再喷进贯通流道，在腔室内部形成负压区，引射流体由腔室上的开口进入负压区，引射流体跟随工作流体进入贯通流道，两者在贯通流道中混流，实现工作流体降压减速。由于喷嘴的扩散段伸入贯通流道的引导腔，更多的工作流体能进入接收腔，并在接收腔中高速旋转，让工作流体有效降压减速。尾气作为工作流体，而外部新鲜空气作为引射流体，降压减速后尾气中的微尘能充分地进行燃烧，并排放出洁净气体。或者，降压减速后尾气中的微尘，更容易通过其他元件进行捕集，并排放出洁净气体。在微尘处理技术领域中，流量比大与压力比大场合下，本发明的单管动量交换器的工作效率得到改善。
[0012]本发明的另一目的在于提供一种集成动量交换器，旨在解决现有微尘处理技术领域中的动量交换器在流量比大与压力比大场合下工作效率较低以及结构复杂的技术问题。
[0013]本发明是这样实现的，一种集成动量交换器，用于对工作流体降压减速，所述集成动量交换器包括喷嘴组件、腔室及交换体，所述喷嘴组件包括管体及设置在所述管体一侧上的若干个喷嘴，所述管体的远离所述喷嘴的一侧上形成有供工作流体进入的入口，每一所述喷嘴均包括依次相连通的引导段、颈缩段与扩散段，所述交换体上开设有用于使工作流体降压减速的若干贯通流道，所述贯通流道的数量与所述喷嘴的数量相等，且所述贯通流道与所述喷嘴一一对应，每一所述贯通流道均包括依次相连通的引导腔、接收腔与扩散腔，所述交换体上靠近所述扩散腔的一侧形成有供工作流体流出的出口，所述交换体上靠近所述引导腔的一端与所述喷嘴组件上靠近所述扩散段的一端相向伸入所述腔室，且该扩散段伸入所述引导腔的内部，所述腔室的内部形成有与所有所述扩散段及所有所述引导腔相连通且于工作流体由每一所述喷嘴喷出并喷进对应的所述贯通流道时产生负压的负压室。
[0014]进一步地，所述引导段、所述颈缩段与所述扩散段均呈薄壁管状。
[0015]进一步地，所述交换体上沿长度方向开设有供工作流体形成的回流流体由所述扩散腔回流至所述引导腔的循环流道，该循环流道的其中一端与所述扩散腔相连通，该循环流道的另外一端与所述引导腔相连通。
[0016]进一步地，所述循环流道的数量至少为二，所有所述循环流道轴对称分布在所述交换体上。
[0017]进一步地，每一所述喷嘴具有用于输出工作流体的喷射口，所述循环流道具有用于输出回流流体的输出侧，每一所述喷射口位于对应于所述喷嘴的所述贯通流道中的所述接收腔与所述输出侧之间。
[0018]本发明相对于现有技术的技术效果是:在集成动量交换器中，喷嘴组件包括若干喷嘴，每一喷嘴均包括引导段、颈缩段与扩散段，开设在交换体上的贯通流道包括引导腔、接收腔与扩散腔，贯通流道与喷嘴一一对应。工作流体经过喷嘴形成射流，再喷进若干贯通流道，实现工作流体降压减速。由于喷嘴的扩散段伸入贯通流道的引导腔，更多的工作流体能进入接收腔，并在接收腔中高速旋转，让工作流体有效降压减速。尾气作为工作流体，集成动量交换器对工作流体降压减速，降压减速后尾气中的微尘能充分地进行燃烧，并排放出洁净气体。或者，降压减速后尾气中的微尘，更容易通过其他元件进行捕集，并排放出洁净气体。在微尘处理技术领域中，流量比大与压力比大场合下，本发明的集成动量交换器的工作效率得到改善。
【附图说明】
[0019]图1是本发明实施例提供的单管动量交换器的示意图。
[0020]图2是本发明实施例提供的集成动量交换器的示意图。
[0021]图3是图2的集成动量交换器的侧视图，其中汇合件未安装。
【具体实施方式】
[0022]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0023]请参阅图1，本发明实施例提供的一种单管动量交换器，用于吸引引射流体b并将工作流体a与引射流体b混流并降压减速，所述单