一种用于船舶的紧凑型射流抽气器的制作方法

本实用新型涉及气体喷射器技术领域，具体涉及一种用于船舶的紧凑型射流抽气器。

背景技术：

射流抽气器是利用射流紊动扩散作用，进行传质传能的流体机械和混合反应设备。高压气流经蒸汽引流管从喷嘴高速喷出，引射喷嘴周围的低压气体，两股气流在接受室和扩散器内混合、增压，在消耗了一定高压工作气体的条件下，提高了从进气管进入接受室的低压气体压力，其系统比较简单，性能可靠，尤其是应用到一些特殊生产工艺上，如真空蒸馏、真空干燥、真空脱臭等，应用前途广泛。

但是，现有的射流抽气器难以应用于船舶上，其原因为：

(1)船舶上的空间有限，现有的射流抽气器的每个部件占用的空间均较大，进而使得射流抽气器的体积较大，难以放置于船舶上。

(2)在船舶上工作时对噪声有限制要求，而现有的射流抽气器多数未考虑声学流场优化，气体在抽气器内部结构、管道的摩擦较大，进而振动产生较大的噪声。

与此同时，现有的射流抽气器的喷嘴与扩散器的距离无法调节，不够灵活。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型解决的技术问题为：提供一种适用于船舶的紧凑型射流抽气器，本实用新型的体积和工作时产生的噪声均较小，能够符合船舶的安装要求和噪声要求，适于推广。

为达到以上目的，本实用新型提供的用于船舶的紧凑型射流抽气器，包括冷凝器，冷凝器上设置有射流抽气组件，其特征在于：射流抽气组件的输出端通过1根弧形的连接管与冷凝器的输入端连通；射流抽气组件包括相互连通、并且顺次连接的蒸汽引流管座、喷嘴座、接受室和扩散器，蒸汽引流管座上设置有弧形的蒸汽引流管，喷嘴座上设置有喷嘴，喷嘴与喷嘴座之间的距离可调节；蒸汽引流管的输出端与喷嘴的输入端连通，蒸汽引流管的输出端内设置有过滤网，喷嘴的输出端穿过接受室后位于扩散器内，喷嘴的外壁与扩散器内壁之间留有间隙；扩散器的输出端位于连接管的输入端内部，连接管的输入端与接受室连接；接受室与冷凝器连接，接受室还与1根弧形的进气管连通。

在上述技术方案的基础上，所述喷嘴与喷嘴座之间的距离可调节对应的具体连接方式为：喷嘴与喷嘴座通过螺纹连接。

在上述技术方案的基础上，所述喷嘴与喷嘴座之间设置有锁紧装置，锁紧装置穿过喷嘴座的侧壁后，与喷嘴的外壁抵持。

在上述技术方案的基础上，所述冷凝器包括冷凝器壳体，冷凝器壳体的内部通过螺栓连接有管板，管板将冷凝器壳体分隔为管箱和冷凝腔，管箱内通过1块隔板分为冷却水进口腔和冷却水出口腔；冷凝腔内设置有若干U形换热管，所有U形换热管的输入端均穿过管板后位于冷却水进口腔内，所有U形换热管的输出端均穿过管板后位于冷却水出口腔内，所有U形换热管均与管板固定。

在上述技术方案的基础上，所述冷凝器内部还通过螺栓连接有若干折流板，每根U形换热管均穿过所有折流板。

在上述技术方案的基础上，所述冷凝器壳体底部与冷凝腔对应之处开有疏水出口，冷凝器壳体顶部与冷凝腔对应之处设置有排气口。

在上述技术方案的基础上，：所述喷嘴采用拉瓦尔喷嘴。

在上述技术方案的基础上，所述蒸汽引流管座、喷嘴座和接受室通过螺栓连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型的射流抽气组件中的各部件为顺次连通结构(蒸汽引流管座、喷嘴座、接受室和扩散器顺次连通)，与现有技术中每个部件占用的空间均较大射流抽气器相比，本实用新型的结构比较紧凑，进而显著减小了整个射流抽气器的体积，以满足船舶的安装要求。

与此同时，本实用新型的各部件之间连接的管道(连接管、进气管和U形换热管)均为弧形，与现有技术中的结构型式相比，本实用新型使得气体通过时，与管道的摩擦较小，进而产生的噪声也较小，能够符合船舶的噪声要求。

(2)本实用新型的喷嘴与喷嘴座之间通过螺纹连接，进而使得喷嘴在喷嘴座上的距离可调节，通过调节喷嘴的位置，能够使得抽气器可达真空参数的范围为-0.085MPa～0MPa，比较灵活。

(3)本实用新型的主要部件(蒸汽引流管座、喷嘴座、接受室、管板和折流板)通过螺栓固定，主要部件均可拆卸并进行单独更换和调整，巧妙、合理地利用了接受室内立体空间，既保证功能完整性，又方便运行维护。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的用于船舶的紧凑型射流抽气器结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的用于船舶的紧凑型射流抽气器的局部结构剖视图。

图中：1-冷凝器，1a-排气口，1b-疏水出口，1c-冷凝器壳体，1d-管箱，1e-管板，1f-隔板，1g-U形换热管，1h-折流板；

2-射流抽气组件，2a-接受室，2b-喷嘴座，2c-蒸汽引流管，2d-蒸汽引流管座，2e-进气管，2f-扩散器，2g-喷嘴，2h-锁紧装置，2i-过滤网；

3-连接管。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。

参见图1所示，本实用新型实施例中的用于船舶的紧凑型射流抽气器，包括冷凝器1，冷凝器1上设置有射流抽气组件2，射流抽气组件2的输出端通过1根弧形的连接管3与冷凝器1的输入端连通。

参见图1和图2所示，射流抽气组件2包括相互连通、并且顺次连接的蒸汽引流管座2d、喷嘴座2b、接受室2a和扩散器2f，接受室2a为中空结构，蒸汽引流管座2d上设置有弧形的蒸汽引流管2c，喷嘴座2b上设置有喷嘴2g，喷嘴2g与喷嘴座2b之间的距离可调节。蒸汽引流管2c的输出端与喷嘴2g的输入端连通，喷嘴2g的输出端穿过接受室2a后位于扩散器2f内，喷嘴2g的外壁与扩散器2f内壁之间留有间隙；扩散器2f的输出端位于连接管3的输入端内部，连接管3的输入端与接受室2a连接。参见图1所示，接受室2a与冷凝器1连接，接受室2a还与1根弧形的进气管2e连通。

本实施例中的喷嘴2g采用拉瓦尔喷嘴，喷嘴2g与喷嘴座2b之间的距离可调节对应的具体连接方式为：喷嘴2g与喷嘴座2b通过螺纹连接，为了防止喷嘴2g在使用过程中发生非正常位移，喷嘴2g与喷嘴座2b之间设置有锁紧装置2h，锁紧装置2h穿过喷嘴座2b的侧壁后，与喷嘴2g的外壁抵持。为了便于射流抽气组件2的拆卸和维修，蒸汽引流管座2d、喷嘴座2b和接受室2a通过螺栓连接。蒸汽引流管2c的输出端内设置有过滤网2i，其用于过滤蒸汽中杂质颗粒，防止堵塞喷嘴2g。

参见图2所示，冷凝器1包括冷凝器壳体1c，冷凝器壳体1c的内部通过螺栓连接有管板1e，管板1e将冷凝器壳体1c分隔为管箱1d和冷凝腔。管箱1d内通过1块隔板1f分为冷却水进口腔和冷却水出口腔，冷凝腔内设置有若干U形换热管1g；所有U形换热管1g的输入端均穿过管板1e后位于冷却水进口腔内，所有U形换热管1g的输出端均穿过管板1e后位于冷却水出口腔内，所有U形换热管1g均与管板1e固定(固定方式为焊接)。

参见图2所示，冷凝器1内部还通过螺栓连接有若干折流板1h，每根U形换热管1g均穿过所有折流板1h。参见图1所示，冷凝器1壳体底部与冷凝腔对应之处开有疏水出口1b，冷凝器壳体1c顶部与冷凝腔对应之处设置有排气口1a。

参见图1和图2所示，本实用新型的工作方式为：

蒸汽引流管2c内的工作蒸汽经过过滤网2i过滤后进入喷嘴2g，喷嘴2g将过滤后的蒸汽高速喷出至扩散器2f，与此同时，进气管2e内的低压气体也经过接受室2a(保持真空)输入至扩散器2f。工作蒸汽和低压气体在扩散器2f内混合、并增压加速后，通过连接管3进入到冷凝腔，经过冷凝腔的U形换热管1g冷却后，将未凝结为液体的气体通过排气口1a排出，将U形换热管1g冷却时产生的疏水通过输水口排出。

本实用新型的设计原理和试验过程为：通过射流抽气器各个部件结构进行计算分析，设计出结构紧凑、方案合理的射流抽气器技术设计图纸；根据技术设计结果，构建相关模型，利用Fluent等计算流体动力学软件对喷射器内部流场、工作性能进行数值模拟计算，进一步确定技术设计结果的合理性；根据技术设计结果，确定了工作蒸汽的用量，进行冷凝器的换热性能计算分析，确定合理的换热器换热面积和结构形式。

在上述基础上，进行了紧凑型射流抽气器的样机生产，并开展了相关试验，验证了技术方案的合理性和射流抽气器的工作稳定性。

进一步，本实用新型不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。