射流气体压缩系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种射流气体压缩系统，包括高压气体源和至少两个射流泵，所有所述射流泵的低压流体入口和流体出口依次连通，处于最下游的所述射流泵的动力流体入口与所述高压气体源连通，在最上游以外的所有所述射流泵的流体出口处设置工质导出通道，任何一个所述工质导出通道的出口均与其所在射流泵的上游相邻所述射流泵的动力流体入口连通。本发明可以提高系统的压缩效率。
【专利说明】射流气体压缩系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及气体压缩领域，特别是一种射流气体压缩系统。
【背景技术】
[0002]利用高压气体源内的气体作为射流泵的动力流体对气体进行压缩时，一般说来，高压气体源气体的压力与被压缩气体的压力差别较大，压差损失也很大，然而，如果能够提高这种压缩过程的效率就可以制造出结构简单的气体压缩系统。
【发明内容】
[0003]为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出的技术方案如下:
一种射流气体压缩系统，包括:高压气体源和至少两个射流泵，所有所述射流泵的低压流体入口和流体出口依次连通，处于最下游的所述射流泵的动力流体入口与所述高压气体源连通，在最上游以外的所有所述射流泵的流体出口处设置工质导出通道，任何一个所述工质导出通道的出口均与其所在射流泵的上游相邻所述射流泵的动力流体入口连通。
[0004]所述工质导出通道的入口与其所在所述射流泵的流体出口处的气体流动方向相对应。
[0005]最下游的所述射流泵的流体出口与最上游所述射流泵的低压流体入口连通，所有所述射流泵构成工质循环压缩单元，在所述工质循环压缩单元中的最低静压区设置进气道，在所述工质循环压缩单元中的最高静压区设置压缩气体导出通道。
[0006]所述高压气体源设为压气机。
[0007]所述高压气体源设为压气机，在所述压气机的压缩气体出口处设旁通管，处于最下游的所述射流泵的流体出口与所述压气机的气体入口连通。
[0008]本发明中，所谓的“高压气体源”是指压力高于被压缩气体的压力的气体源。
[0009]本发明中，所谓的“射流泵”是指通过动力流体引射非动力流体，两流体相互作用从一个出口排出的装置；所谓的射流泵可以是传统射流泵，也可以是非传统射流泵。
[0010]本发明中，所谓的“传统射流泵”是指由两个套装设置的管构成的，向内管提供高压动力流体，内管高压动力流体在外管内喷射，在内管高压动力流体喷射和外管的共同作用下使内外管之间的其他流体(从外管进入的流体)沿内管高压动力流体的喷射方向产生运动的装置；所谓射流泵的外管可以有缩扩区，外管可以设为文丘里管，内管喷嘴可以设为拉瓦尔喷管，所谓的缩扩区是指外管内截面面积发生变化的区域；所述射流泵至少有三个接口或称通道，即动力流体入口、低压流体入口和流体出口。
[0011]本发明中，所谓的“非传统射流泵”是指由两个或两个以上相互套装设置或相互并列设置的管构成的，其中至少一个管与动力流体源连通，并且动力流体源中的动力流体的流动能够引起其他管中的流体产生定向流动的装置；所谓射流泵的管可以有缩扩区，可以设为文丘里管，管的喷嘴可以设为拉瓦尔喷管，所谓的缩扩区是指管内截面面积发生变化的区域；所述射流泵至少有三个接口或称通道，即动力流体入口、低压流体入口和流体出口 ；所述射流泵可以包括多个动力流体入口，在包括多个动力流体入口的结构中，所述动力流体入口可以布置在所述低压流体入口的管道中心区，也可以布置在所述低压流体入口的管道壁附近，所述动力流体入口也可以是环绕所述低压流体入口管道壁的环形喷射口。
[0012]本发明中，所述射流泵包括多级射流泵，多股射流泵和脉冲射流泵等。
[0013]本发明中，所谓的“压气机“是指一切能够对气体进行压缩的机构，如气缸活塞式、叶轮式、螺杆式、齿轮式或转子式压气机等；所述压气机可以是单级也可以是多级。
[0014]本发明中，所谓的“上游”、“下游”是以所述射流气体压缩系统中的气体工质总体流动方向为参照，进入所述射流气体压缩系统的气体工质总体上从上游向下游流动，或者说未经压缩的气体工质进入所述射流气体压缩系统中后，一定是先经过上游再到下游；尽管本发明中，有部分气体工质会沿所述工质导出通道从下游返回上游，但是不影响气体工质的总体流动方向。
[0015]本发明中，所谓的“所述工质导出通道的入口与其所在所述射流泵的流体出口处的气体流动方向相对应”是指所述工质导出通道的入口的开口方向与该入口所在位置的流体总体运动的方向相对，比如流体总体从左向右水平流动，则所述工质导出通道的入口的开口水平向左，而不是向上或向下。
[0016]本发明的所述射流气体压缩系统也可以用于液体增压。
[0017]本发明中，应根据气体压缩领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统。
[0018]本发明的有益效果如下:
本发明中经每一级所述射流泵压缩的工质部分返回到该级所述射流泵的上游相邻所述射流泵，该返回的工质作为该上游相邻的所述射流泵的高压流体压缩该上游相邻的所述射流泵的低压流体，经上游所述射流泵压缩的工质，在下游所述射流泵中进一步被压缩，可以提闻系统的压缩效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2是本发明实施例2的结构示意图；
图3是本发明实施例3的结构示意图，
图中:
I高压气体源、2射流泵、3工质导出通道、4压气机、5旁通管、6进气道、7压缩气体导出通道。
【具体实施方式】
[0020]实施例1
如图1所示的射流气体压缩系统，包括:高压气体源I和三个射流泵2，所有所述射流泵2的低压流体入口和流体出口依次连通，处于最下游的所述射流泵2的动力流体入口与所述高压气体源I连通，在最上游以外的所有所述射流泵2的流体出口处设置工质导出通道3，任何一个所述工质导出通道3的出口均与其所在射流泵2的上游相邻所述射流泵2的动力流体入口连通，所述工质导出通道3的入口与其所在所述射流泵2的流体出口处的气体流动方向相对应。
[0021]本实施例中，如图所示，所述射流气体压缩系统在每一级所述射流泵2的流体出口处的流体总体流动方向为水平向右，设置在所述射流泵2的流体出口处的所述工质导出通道3的开口方向水平向左与气体流动方向相对应，这样可以保证有足够多的气体回流到上游相邻的所述射流泵2中。
[0022]作为可以变换的实施方式，所述射流气体压缩系统中可以设置两个所述射流泵2或者设置四个以上所述射流泵2 ;所述工质导出通道3的入口的开口方向可以与其所在所述射流泵2的流体出口处的气体总体流动方向成一定的夹角。
[0023]实施例2
如图2所示的射流气体压缩系统，其与实施I的区别在于:所述高压气体源I设为压气机4，处于最下游的所述射流泵2的动力流体入口与所述压气机4的压缩气体出口连通，在所述压气机4的压缩气体出口处设旁通管5，处于最下游的所述射流泵2的流体出口与所述压气机4的气体入口连通。
[0024]本实施例中，所述旁通管5的出口作为导出经所述射流气体压缩系统压缩得到的成品压缩气体的导出口。
[0025]作为可以变换的实施方式，处于最下游的所述射流泵2的流体出口可以不与所述压气机4的气体入口连通，在此结构下，所述旁通管5也可以不设，此时，所述压气机4的压缩气体出口作为导出经所述射流气体压缩系统压缩得到的成品压缩气体的导出口。
[0026]具体实施时，所述压气机4可设为气缸活塞式、叶轮式、螺杆式、齿轮式或转子式压气机；所述压气机4可以设为单级也可以设为多级。
[0027]实施例3
如图3所示的射流气体压缩系统，其与实施例1的区别在于:
最下游的所述射流泵2的流体出口与最上游所述射流泵2的低压流体入口连通，所有所述射流泵2构成工质循环压缩单元，在所述工质循环压缩单元中的最低静压区设置进气道6，在所述工质循环压缩单元中的最高静压区设置压缩气体导出通道7，其中，最高静压区位于与所述高压气体源I连通的动力流体入口所在的所述射流泵2的流体出口处，最低静压区位于与所述高压气体源I连通的动力流体入口所在的所述射流泵2的流体出口直接连通的低压流体入口处。
[0028]本实施例中，所述压缩气体导出通道7的流体入口与“和所述高压气体源I连通的所述射流泵2的流体出口处的所述工质导出通道3”的流体入口一体化设置，作为可以变换的实施方式，所述压缩气体导出通道7的流体入口与“和所述高压气体源I连通的所述射流泵2的流体出口处的所述工质导出通道3的流体入口”可以分别设置。
[0029]具体实施例时，所述高压气体源I可以设为所述压气机4。
[0030]本实施例中，有一部分气体会在所述工质循环压缩单元中流动两个循环以上，进而可以增加由所述压缩气体导出通道7导出的压缩气体的压力。
[0031]具体实施时，所述压气机4可设为气缸活塞式、叶轮式、螺杆式、齿轮式或转子式压气机；所述压气机4可以设为单级也可以设为多级。
[0032]本发明的所有实施方式中，所述工质导出通道3的入口均与其所在所述射流泵2的流体出口处的气体流动方向相对应，作为可以变换的实施方式，所述工质导出通道3的入口的开口方向可以与其所在所述射流泵2的流体出口处的气体总体流动方向成一定的夹角。
[0033]本发明的所有实施方式中，所述高压气体源I可以选择性的设置为储罐、燃烧室、锅炉、汽化器等一切可以提供高压气体的装置。
[0034]显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种射流气体压缩系统，包括:高压气体源(I)和至少两个射流泵(2)，其特征在于:所有所述射流泵(2)的低压流入口和流体出口依次连通，处于最下游的所述射流泵(2)的动力流体入口与所述高压气体源(I)连通，在最上游以外的所有所述射流泵(2)的流体出口处设置工质导出通道(3)，任何一个所述工质导出通道(3)的出口均与其所在所述射流泵(2)的上游相邻所述射流泵(2)的动力流体入口连通。
2.如权利要求1所述射流气体压缩系统，其特征在于:所述工质导出通道(3)的入口与其所在所述射流泵(2)的流体出口处的气体流动方向相对应。
3.如权利要求1所述射流气体压缩系统，其特征在于:最下游的所述射流泵(2)的流体出口与最上游所述射流泵(2)的低压流体入口连通，所有所述射流泵(2)构成工质循环压缩单元，在所述工质循环压缩单元中的最低静压区设置进气道(6)，在所述工质循环压缩单元中的最高静压区设置压缩气体导出通道(7)。
4.如权利要求1至3中任一项所述射流气体压缩系统，其特征在于:所述高压气体源(I)设为压气机(4)。
5.如权利要求1或2所述射流气体压缩系统，其特征在于:所述高压气体源(I)设为压气机(4)，在所述压气机(4)的压缩气体出口处设旁通管(5)，处于最下游的所述射流泵(2)的流体出口与所述压气机(4)的气体入口连通。
【文档编号】F04F5/18GK103573723SQ201310529100
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2012年11月5日
【发明者】靳北彪 申请人:摩尔动力(北京)技术股份有限公司