[0040] 喷管4是在本领域常见的拉瓦尔喷管基础上改进而成，其底部为具有减压增速渐 缩段和扩压增速渐扩段的喷口 46。喷管4的顶部设置顶端面，该顶端面的中心设置长度为 10mm、直径为20mm的螺纹通孔41。喷管4的螺纹通孔41与可调式螺旋导流器2上调节区 段23的调节螺纹24相配合，以使调节可调式螺旋导流器2固定连接于喷管4顶部；并且调 节螺纹24长度是螺纹通孔41长度的2-3倍，从而可以调节可调式螺旋导流器2在喷管4 中的深入量。升程限位盖22顶部的外六角螺母21使得可调式螺旋导流器2的装卸和调节 较为方便和省力。同时，升程限位盖22的直径大于螺纹通孔41的直径，因此能够卡在螺纹 通孔41顶端，从而对可调式螺旋导流器2的升程进行限位，防止可调式螺旋导流器2在内 旋和外压的作用下落入喷管4内部。
[0041] 喷管4的管壁上部开设有两个相错180度的直槽型切向入口 42,两个直槽型切向 入口 42均以斜向下进入喷管4。两个直槽型切向入口 42的旋向相同，并且开设于距离喷管 4的顶端面5-10_处。每个直槽型切向入口 42的外缘分别与喷管4的管壁内表面相切，如 图4所示。每个直槽型切向入口 42的中心线与喷管4的轴线之间的夹角最好为30° -45°， 该夹角范围可以保证流体的内切向动量更好的转化为轴向动量，从而增强旋流引射强度； 而模拟显示在直槽型切向入口 42中心线与喷管4轴线呈45°夹角时，流体的切向动量和轴 向动量分配最为恰当，旋流引射强度最强。当然，直槽型切向入口 42的数量并不局限于两 个，还可以是大于两个的其他数量，此时直槽型切向入口 42应在喷管4的管壁上周向均匀 布置。
[0042] 喷管4的管壁外侧在直槽型切向入口 42的下方位置设置有轴肩43, 一方面保证工 作流体通过直槽型切向入口 42进入喷管4,另一方面用于连接导筒1。具体地，轴肩43外 周设置有密封螺纹45,该密封螺纹45与连接导筒1底端的内螺纹连接，从而使连接导筒1 与喷管4密封连接。同时，喷管4下部为外凸于轴肩43的托台44,该托台44能够使导筒1 底端置于其上，导筒1底端与托台44之间设置有密封垫3,从而使连接导筒1与喷管4密封 连接。
[0043] 本发明的工作过程如下：
[0044] 导筒1与气体压力管道连接，工作流体通过两个直槽型切向入口 42进入喷管4， 高速射入到喷管4的管壁内表面，在喷管4的管壁内表面上形成强烈的旋转流场，在可调式 螺旋导流器2的整流、引导下，使得具有切向动量的高速旋转气流获得向喷口 46方向的动 量，再经过喷口 46的渐缩段减压增速、渐扩段扩压增速，在喷口 46出口形成高速的的旋转 射流。在气体的扰动和黏性作用力下，对接受室5内的气体造成抽吸力，混合气体再经过混 合室6、扩压室7进行能量和动量的交换，最终排出引射器。本发明可通过可调式螺旋导流 器2调节切向动量和轴向动量的比例来改变射流旋流强度。
[0045] 尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上 述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通 技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可 以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种旋流引射喷嘴，其特征在于，包括导筒、可调式螺旋导流器和喷管； 所述喷管底部为具有渐缩渐扩段的喷口；所述喷管顶部设置顶端面，该顶端面中心设 置有螺纹通孔；所述喷管的管壁上部开设有至少两个斜向下的直槽型切向入口，所述直槽 型切向入口的下方在所述喷管的管壁外侧设置带有密封螺纹的轴肩； 所述可调式螺旋导流器包括调节区段，所述调节区段外部设置有用于与所述螺纹通孔 相配合的调节螺纹；所述调节区段上部设置有用于卡在所述螺纹通孔顶部的升程限位盖， 所述升程限位盖顶部中心设置有外六角螺母；所述调节区段下部设置有导叶锥体，所述导 叶锥体外部设置有导叶翅片； 所述导筒为两端开口的筒体结构，其顶部用于连接气体压力管道，底部与所述喷管的 轴肩密封连接。2. 根据权利要求1所述的一种旋流引射喷嘴，其特征在于，至少两个所述直槽型切向 入口均开设于距离所述喷管的顶端面5-10mm处，并且周向均布于所述喷管的管壁上；所有 的直槽型切向入口旋向相同；每个所述直槽型切向入口的外缘分别与所述喷管的管壁内表 面相切，每个所述直槽型切向入口的中心线与所述喷管轴线之间的夹角为30° -45°。3. 根据权利要求2所述的一种旋流引射喷嘴，其特征在于，每个所述直槽型切向入口 的中心线与所述喷管轴线之间的夹角为45°。4. 根据权利要求1所述的一种旋流引射喷嘴，其特征在于，所述调节螺纹的长度2-3倍 于所述螺纹通孔的长度，用于调节所述可调式螺旋导流器在所述喷管中的深入量。5. 根据权利要求1所述的一种旋流引射喷嘴，其特征在于，所述导叶锥体的锥度为1 : 1. 5-2. 5〇6. 根据权利要求5所述的一种旋流引射喷嘴，其特征在于，所述导叶锥体的锥度为1 : 1. 75。7. 根据权利要求1所述的一种旋流引射喷嘴，其特征在于，所述导叶翅片的型线为变 指数螺距线，其参数方程为：其中a、b、c为常数，取值为1-10中的整数；9为变量。8. 根据权利要求7所述的一种旋流引射喷嘴，其特征在于，所述导叶翅片的型线为变 指数螺距线，其参数方程为：9. 根据权利要求1所述的一种旋流引射喷嘴，其特征在于，所述轴肩下部为外凸于所 述轴肩的托台，所述导筒的底端置于所述喷管的托台上，所述导筒的底端与所述喷管的托 台之间设置有密封垫。10.根据权利要求1所述的一种旋流引射喷嘴，其特征在于，所述可调式螺旋导流器的 升程限位盖直径大于调节区段5-10mm。
【专利摘要】本发明涉及真空及其他流体输送设备，公开了一种旋流引射喷嘴，包括导筒、可调式螺旋导流器和喷管。导筒顶部用于连接气体压力管道，底部与喷管密封连接；喷管上部设置有斜向下的直槽型切向入口；可调式螺旋导流器通过调节螺纹安装于喷管的顶端面，且设置有导叶锥体，导叶锥体上设置有导叶翅片。本发明采用切向入旋加旋和顶部导向元件加旋相结合，同时可以通过调节顶部导向元件的深入量来改变射流旋流强度，既克服了切向入旋引起的射流中心低速低压区缺陷，又克服了中心布置导向元件的阻流效应，使喷嘴内流体迅速掺混，出口紊动程度提高，使用在引射器上容易形成更高的真空度，提高引射器的抽吸效率，具有结构紧凑、可调性、适用性强等优点。
【IPC分类】B05B1/26, B05B1/02
【公开号】CN104907195
【申请号】CN201510317291
【发明人】王君, 李天敏, 宋永兴, 刘宏杰, 庞晓峰, 刘强, 崔峰, 崔冬
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月10日