专利名称：一种高效节能喷嘴及安装有该喷嘴的蒸汽喷射泵的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油、化工、食品、冶金和制冷等行业需要产生真空的领域，具体涉及一种高效节能喷嘴。
背景技术：
在石油、化工、食品、冶金和制冷等行业，需要使用具有一定真空度的容器来生产加工各类产品。而使容器产生真空度的装备有转动机械类和无转动零部件的固定式蒸汽喷射真空泵类。固定式蒸汽喷射真空泵使用的动力有水蒸气和液体。本实用新型仅涉及用水蒸气作为工作介质来产生真空的喷射泵，即蒸汽喷射真空泵。蒸汽喷射真空泵在工作中消耗大量的水蒸气，是生产装置耗能大户之一。蒸汽喷射真空泵效率的高低与生产装置能耗关系密切，而效率的高低与真空系统的布局，喷射泵的结构形式、尺寸大小、制造装配精度、安装质量密切相关，其中尤为重要的是完成能量转换、产生真空的喷嘴结构形式、尺寸和加工要求。目前的蒸汽喷射真空泵都采用传统的拉瓦尔喷嘴，在同等情况下，喷射系数小，喷射泵的效率低，工作蒸汽的消耗量大。现有技术中，专利号为CNM75476Y的专利公开了一种喷射器喷嘴，该喷射器喷嘴是通过采用可变的喷嘴喉颈来实现降低蒸汽耗量的。喉颈调大则蒸汽耗量大，喉颈调小则蒸汽量小，这个结构没有从根本上提高喷射器的抽真空效率。专利号为CN2746983Y的专利公开了一种蒸汽制冷机组中主喷射器的喷嘴，该喷嘴是一种蒸汽制冷机组中的喷射器喷嘴，用于夏季中央空调制冷，不能用于产生真空的喷射泵。专利号为CN2096009U的专利公开了一种蒸汽冷凝水回收喷射器，该喷嘴是一种用于锅炉蒸汽冷凝水回收装置中的汽与水的混合喷射器，不能用于产生真空的喷射泵。
实用新型内容本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种安装在蒸汽喷射真空泵中的高效节能喷嘴，采用高效节能喷嘴来取代传统的拉瓦尔喷嘴，提高喷射泵的效率，减少工作蒸汽的消耗。本实用新型是通过以下技术方案实现的一种高效节能喷嘴，所述高效节能喷嘴包括喷嘴入口段1、喷嘴喉部2、喷嘴出口段3和喷嘴直管段4，它们依次相通连为一体的结构；喷嘴入口段1和喷嘴出口段3均为锥形管段，喷嘴喉部2为直管段，喷嘴入口段1 的入口端内径为Cl1，喷嘴喉部2的内径为d2，喷嘴出口段3的出口端内径与喷嘴直管段4的内径均为 d3, Cl1 > d2，d3 > d2 ；喷嘴入口段1的内径是渐变的，与喷嘴喉部2相连的一端的内径为d2 ；喷嘴出口段 3的内径是渐变的，与喷嘴喉部2相连的一端的内径为d2 ；[0013]喷嘴直管段4的长度为2 400mm ；喷嘴出口段3的锥度介于1 2 1 6之间；喷嘴喉部2的长度为3 IOmm ；一种安装有所述高效节能喷嘴的蒸汽喷射泵，包括蒸汽管道入口段6、吸入室7、 扩压室混合段8、扩压室喉管9和扩压室扩压段10 ；所述高效节能喷嘴安装在吸入室7内， 喷嘴入口段1与蒸汽管道入口段6的接头采用垫片密封加螺纹连接的方式连接；喷嘴直管段4的出口截面与扩压室混合段8的入口截面平行，两者在轴向上的距离在士50mm的范围内。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本实用新型改变了喷嘴出口段的传统形式，在出口段增加了一定长度的直管段，工作蒸汽从蒸汽入口段进入高效节能喷嘴， 在喷嘴喉部处，工作蒸汽的压力降低，速度增加，势能转化为动能，工作蒸汽的速度达到临界值，在喷嘴出口段，工作蒸汽的势能继续转化为动能，在喷嘴出口处，速度达到最大值，压力达到最低值，从而形成负压，把被抽气体吸入吸入室，通过增加喷嘴直管段，改变了工作蒸汽在离开喷嘴之后的流动形态和流线分布，从而改善了工作蒸汽与被抽气体混合后，在扩压室混合段的流动形态，减少了能量损失，提高了蒸汽喷射真空泵的工作效率，有效减少了工作蒸汽的耗量，很大程度地降低了能耗。本实用新型适用于工作介质为水蒸气、被抽介质为气体混合物的蒸汽喷射真空泵。
图1是本实用新型一种高效节能喷嘴的主视图。图2是安装有本实用新型高效节能喷嘴的蒸汽喷射泵的主视图。其中，1为喷嘴入口段，2为喷嘴喉部，3为喷嘴出口段，4为喷嘴直管段，5为高效节能喷嘴，6为蒸汽管道入口段，7为吸入室，8为扩压室混合段，9为扩压室喉管，10为扩压室扩压段。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述如图1所示，一种高效节能喷嘴，所述高效节能喷嘴包括喷嘴入口段1、喷嘴喉部 2、喷嘴出口段3和喷嘴直管段4，它们依次相通连为一体的结构；喷嘴入口段1和喷嘴出口段3均为锥形管段，喷嘴喉部2为直管段，喷嘴入口段1 的入口端内径为Cl1，喷嘴喉部2的内径为d2，喷嘴出口段3的出口端内径与喷嘴直管段4的内径均为 d3, Cl1 > d2，d3 > d2 ；喷嘴入口段1的内径是渐变的，与喷嘴喉部2相连的一端的内径为d2 ；喷嘴出口段 3的内径是渐变的，与喷嘴喉部2相连的一端的内径为d2 ；喷嘴直管段4的长度为2 400mm ；喷嘴出口段3的锥度介于1 2 1 6之间；喷嘴喉部2的长度为3 IOmm ；一种安装有所述高效节能喷嘴的蒸汽喷射泵，包括蒸汽管道入口段6、吸入室7、扩压室混合段8、扩压室喉管9和扩压室扩压段10 ；所述高效节能喷嘴安装在吸入室7内， 喷嘴入口段1与蒸汽管道入口段6的接头采用垫片密封加螺纹连接的方式连接；喷嘴直管段4的出口截面与扩压室混合段8的入口截面平行，两者在轴向上的距离在士50mm的范围内，即喷嘴直管段4的出口截面可以在扩压室混合段8的入口截面以外50mm至入口截面以内50mm处。在实际使用时，根据不同的操作工况和蒸汽喷射泵结构尺寸，选取喷嘴直管段出口截面与扩压室混合段入口截面之间的相对位置，从而使激波可传播至扩压室喉管出口， 确保喷射泵正常操作。本实用新型改变了传统的喷嘴结构形式，改善了工作蒸汽在喷嘴内、在喷嘴出口端面以及离开喷嘴后在喷射泵扩压室混合段以及被抽气体混合后的流动形态，从而提高喷射泵的效率，减少工作蒸汽的消耗。上述技术方案只是本实用新型的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言， 在本实用新型公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本实用新型上述具体实施方式
所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。
权利要求1.一种高效节能喷嘴，其特征在于所述高效节能喷嘴包括喷嘴入口段(1)、喷嘴喉部 O)、喷嘴出口段(3)和喷嘴直管段G)，它们依次相通连为一体的结构；喷嘴入口段(1)和喷嘴出口段(3)均为锥形管段，喷嘴喉部(2)为直管段，喷嘴入口段 ⑴的入口端内径为Cl1，喷嘴喉部⑵的内径为d2，喷嘴出口段(3)的出口端内径与喷嘴直管段⑷的内径均为Clyd1 > d2，d3 > d2 ；喷嘴入口段(1)的内径是渐变的，与喷嘴喉部⑵ 相连的一端的内径为d2 ；喷嘴出口段(3)的内径是渐变的，与喷嘴喉部(2)相连的一端的内径为d2。
2.根据权利要求1所述的高效节能喷嘴，其特征在于所述喷嘴直管段的长度为 2 400mm。
3.根据权利要求1所述的高效节能喷嘴，其特征在于所述喷嘴出口段(3)的锥度介于1 2 1 6之间。
4.根据权利要求1所述的高效节能喷嘴，其特征在于所述喷嘴喉部(2)的长度为3 IOmm0
5.一种安装有权利要求1至4任一所述高效节能喷嘴的蒸汽喷射泵，其特征在于所述蒸汽喷射泵包括蒸汽管道入口段(6)、吸入室(7)、扩压室混合段(8)、扩压室喉管(9)和扩压室扩压段(10)；所述高效节能喷嘴安装在吸入室(7)内，喷嘴入口段(1)与蒸汽管道入口段(6)的接头采用垫片密封加螺纹连接的方式连接；喷嘴直管段的出口截面与扩压室混合段(8)的入口截面平行，两者在轴向上的距离在士50mm的范围内。
专利摘要本实用新型提供了一种高效节能喷嘴及安装有该喷嘴的蒸汽喷射泵，属于石油、化工、食品、冶金和制冷等行业需要产生真空领域。所述高效节能喷嘴包括喷嘴入口段(1)、喷嘴喉部(2)、喷嘴出口段(3)和喷嘴直管段(4)，它们依次相通连为一体的结构。本实用新型改变了传统的喷嘴结构形式，改善了工作蒸汽在喷嘴内、在喷嘴出口端面以及离开喷嘴后在喷射泵扩压室混合段以及被抽气体混合后的流动形态，从而提高喷射泵的效率，减少工作蒸汽的消耗。
文档编号F04F5/00GK201949953SQ201120049869
公开日2011年8月31日 申请日期2011年2月28日 优先权日2011年2月28日
发明者尹文, 张迎恺, 彭于, 李宇, 苟家福, 蒋荣兴, 闫晶怡, 陈开辈 申请人:中国石化工程建设公司, 中国石油化工集团公司