专利名称：现场使用实时可控双重调节式射流泵装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在很宽的变工况范围内，保持较高效率的射流泵装置，尤其适用水电站技术供水系统和不可调节式射流泵模型确定。
背景技术：
不可调节的射流泵只能在设计工况时，如工作介质压力、吸上高度、排出压力为设计值时，才能保证较高的效率(30％左右)。当其中一个条件变化时，其效率就会降低，甚至不到设计值的一半。
射流泵作为水电站的技术供水设备已得到了应用。水电站的水位经常变动，电负荷的也经常改变，因此不可调节射流泵在变工况情况下效率很低；为了提高射流泵的工作效率，国外有的水电站应用了单调节射流泵，可以调节喷嘴的通流面积，一定程度上提高了水资源的利用率，但高效率的范围还是比较窄。业者提出的现场使用实时可控双重调节式射流泵装置，通过调节喉管距和调节喷嘴通流面积这两个重要的射流泵参数，可实现射流泵在很宽的工作范围保持较高的工作效率，适用于水电站的变工况运行，提高水电站的运行经济效益。
本实用新型的另一个方面的应用就是不可调节式射流泵模型确定。由于射流泵的理论计算与实际试验结果往往相差很大，为了达到性能优化，必须反复多次试验，主要是调整调节喉管距和喷嘴通流面积这两个参数，化费了大量的时间和财力。有些产品由于试验的不充分，最终的射流泵效率很低。业者提出的现场使用实时可控双重调节式射流泵装置，可在实验现场通过同时调节喷嘴口径和喉管距这两个重要的射流泵参数，对应不同的工作水压力、吸上高度、排出压力等参数，可得出多个系列的最佳效率方案。以这些方案为基础，根据用户的不同需求，通过相似模化计算，便可快速设计出高效率的射流泵。此种方法可以大大简化各种射流泵的设计，减少射流泵的试验调试工作量。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种现场使用实时可控双重调节式射流泵装置，它能保证在很宽的变工况范围达到较高的工作效率，提高运行的经济效益。
本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是射流泵制成喉管距和喷嘴通流面积可调节的双重调节方式。喷嘴内安置一个针阀，通过轴向移动针阀，改变喷嘴的通流面积，来改变工作介质流量；同时轴向移动喷嘴可改变喉管距，在移动喷嘴时可保持针阀相对喷嘴位置不变。
喷嘴和针阀的轴向移动，通过一个调节箱来实现。转动调节箱中的主动轴可带动主动轴上的离合器转动。拨动拨叉，可实现离合器与针阀调节小齿轮、喷嘴调节小齿轮的啮合或分离。当离合器与喷嘴调节小齿轮啮合时，主动轴的转动可以通过离合器依次传给喷嘴调节小齿轮、喷嘴调节大齿轮，喷嘴调节大齿轮通过其上的螺纹将转动变为喷嘴调节丝杆的轴向运动，牵引射流泵的喷嘴运动；当离合器与针阀调节小齿轮啮合时，主动轴的转动可以通过离合器依次传给针阀调节小齿轮、针阀调节大齿轮，针阀调节大齿轮通过其上的螺纹将转动变为针阀调节丝杆的轴向运动，牵引射流泵的针阀运动。在调节箱体和喷嘴调节丝杆之间及喷嘴调节丝杆和针阀调节丝杆之间，设置轴向定位键，喷嘴调节丝杆和针阀调节丝杆只能轴向运动。喷嘴调节丝杆轴向运动时，喷嘴调节丝杆通过针阀调节大齿轮拖动针阀调节丝杆运动，针阀调节丝杆与喷嘴调节丝杆保持相对位置不变。针阀调节大齿轮可以轴向运动。
本实用新型的有益效果是通过调节箱调节喉管距和喷嘴通流面积这两个重要的射流泵参数，对应不同的工作水压力、吸上高度、排出压力等参数，可得出多个系列的最佳效率方案，绘制成变工况最佳效率工作图表，工作时可参考它指导运行。
以下结合附图和实施方法对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的射流泵装置示意图图1中，本射流泵装置包括有针阀调节丝杆(1)、调节箱体(2)、喷嘴调节大齿轮(3)、喷嘴调节丝杆(4)、针阀调节大齿轮(5)、键I(6)、键II(7)、喷嘴(8)、喷射泵主体(9)、喷射泵(10)、针阀(11)、密封环I(12)、密封环II(13)、联轴节(14)、销(15)、针阀调节小齿轮(16)、拨叉(17)、离合器(18)、喷嘴调节小齿轮(19)、主动轴(20)和调节箱(21)。介质出入口工作介质入口A、介质入口B和介质出口C。
尺寸针阀与喷嘴口的距离S1、喉管距S2、针阀调节丝杆与喷嘴调节丝杆的距离A1及喷嘴调节丝杆与箱体的距离A2。
具体实施方式
射流泵(10)，为新颖结构形式，可同时调节喷嘴通流面积和喉管距，适用于水、油、气体等多种介质。射流泵利用工作介质入口A的射流能量将泵外的介质从介质入口B吸入，再泵升到一定的压力，从介质出口C排出。喷嘴(8)内安置一个针阀(11)，通过轴向移动针阀(11)，改变喷嘴(8)的通流面积，来改变工作水流量；通过轴向移动喷嘴(11)可改变喉管距S2，来提高射流泵的工作效率，在移动喷嘴(8)时可保证针阀(11)与喷嘴(8)相对位置不变。在针阀(11)与喷嘴(8)之间、喷嘴(8)与射流泵本体(10)之间安放密封环I(12)和密封环II(13)实现密封，同时密封环I(12)和密封环II(13)兼作支承轴承，保证针阀(11)、喷嘴(8)和射流泵主体(9)三者同心。
调节箱(21)为独创结构形式，其内部的零部件设计均为通用技术。通过调节调节箱(21)可实现射流泵(10)的针阀(11)和喷嘴(8)的轴向位移。可用电动或手动方式驱动调节箱(21)中主动轴(20)转动。转动主动轴(20)，可带动主动轴(20)上的离合器(18)转动。拨动拨叉(17)，可实现离合器(18)与针阀调节小齿轮(16)、喷嘴调节小齿轮(19)的啮合或分离。S1的变化和A1的变化相同，S2的变化和A2的变化相同，所以调节射流泵(10)的针阀(11)和喷嘴(8)的轴向位移时，只需要观察A1和A2的数值。
当离合器(18)与喷嘴调节小齿轮(19)啮合时，主动轴(20)上的转动可以通过离合器(18)传给喷嘴调节小齿轮(19)，喷嘴调节小齿轮(19)又可以将转动传给喷嘴调节大齿轮(3)，喷嘴调节大齿轮(3)通过其上的螺纹将转动变为喷嘴调节丝杆(4)的轴向运动，喷嘴调节丝杆(4)再通过联轴节(14)牵引射流泵(10)的喷嘴(8)运动；当离合器(18)与针阀调节小齿轮(16)啮合时，主动轴(20)上的转动可以通过离合器(18)传给针阀调节小齿轮(16)，针阀调节小齿轮(16)又可以将转动传给针阀调节大齿轮(3)，针阀调节大齿轮(3)通过其上的螺纹将转动变为针阀调节丝杆(1)的轴向运动，针阀调节丝杆(1)再通过销(15)牵引射流泵(10)的针阀(11)运动。在调节箱体(2)和喷嘴调节丝杆(4)之间、在喷嘴调节丝杆(4)和针阀调节丝杆(1)之间，分别设置轴向定位键I(6)和轴向定位键II(7)，喷嘴调节丝杆(4)和针阀调节丝杆(1)只能轴向运动，不能转动。喷嘴调节丝杆(4)轴向运动时，喷嘴调节丝杆(4)通过针阀调节大齿轮(5)拖动针阀调节丝杆(1)运动，针阀调节丝杆(1)与喷嘴调节丝杆(4)保持相对位置不变。针阀调节大齿轮(5)可以相对于针阀调节小齿轮(16)做轴向运动。
为了保证本实用新型的达到最佳的使用效果，首先应绘制出射流泵变工况最佳效率性能图表，即根据不同的工作水压力、吸上高度、排出压力等参数，通过分别调节射流泵内的喷嘴和喷嘴内针阀的轴向位移，改变喉管距和喷嘴通流面积，从而得出多个系列的变工况最佳效率方案，绘制成变工况最佳效率工作图表。本实用新型应用于现场运行时，参考变工况最佳效率性能图表运行，就可以达到最佳效率，取得良好的经济效益；本实用新型应用于不可调节式射流泵模型确定时，同样需要参考变工况最佳效率性能图表，根据用户的不同参数需求，通过相似模化计算，便可以迅速地设计出高效率的射流泵，大大缩短射流泵的设计和试验周期。
权利要求1.一种可进行喉管距调节和喷嘴通流面积调节的现场使用实时可控双重调节式射流泵装置，主要包括射流泵和调节箱，其特征在于a.喷嘴调节丝杆(4)和喷嘴(8)直接联结；b.针阀调节丝杆(1)和针阀(11)直接联结。
2.根据权利要求1所述的射流泵装置，其特征是调节箱体(2)与喷嘴调节丝杆(4)之间设置轴向定位键I(6)，喷嘴调节丝杆(4)与喷嘴调节大齿轮(3)采用螺纹配合。
3.根据权利要求1所述的射流泵装置，其特征是喷嘴调节丝杆(4)与针阀调节丝杆(1)之间设置轴向定位键II(7)，针阀调节丝杆(1)和针阀调节大齿轮(5)采用螺纹配合。
4.根据权利要求1所述的射流泵装置，其特征是针阀调节大齿轮(5)与喷嘴调节丝杆(4)轴向相对位置固定，在调节喉管距S2时，可保持针阀(11)与喷嘴(8)的距离S1不变，保证喷嘴流量不变。
5.根据权利要求1所述的射流泵装置，其特征是利用调节箱(21)内带手柄的拨叉(17)，拨动离合器(18)位置，可分别与针阀调节小齿轮(16)或喷嘴调节小齿轮(19)相啮合，调节针阀(11)和喷嘴(8)的轴向位置。
6.根据权利要求1所述的射流泵装置，其特征是喷射泵(10)的喷嘴(8)和调节针阀(11)分别支持在密封环I(12)和密封环II(13)上，以保持喷嘴(8)、调节针阀(11)和喷射泵主体(9)三者同心。
专利摘要一种现场使用、实时可控、双重调节式射流泵装置，可以在很宽的变工况范围内保持射流泵较高的效率，其采用的技术方案是根据现场水力参数，通过分别调节调节箱内的喷嘴调节丝杆和针阀调节丝杆，来改变射流泵内的喷嘴和喷嘴内针阀的轴向位移，从而调节喉管距和喷嘴通流面积这两个射流泵参数，使射流泵在很宽的变工况范围保持较高的工作效率，尤其适用水电站技术供水系统和不可调节式射流泵模型确定。
文档编号F04F5/10GK2856530SQ20052003870
公开日2007年1月10日 申请日期2005年1月4日 优先权日2005年1月4日
发明者夏嘉琪 申请人:夏嘉琪, 姚向滨