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CN107044454A - 环缝引射器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及气气引射装置，具体是一种引射效率高、体积小便于安装的环缝引射器。包括引射器主体，引射器主体内部分别设置有吸入室腔体、扩压器腔体、环状拉瓦尔喷嘴、环状气室，环状气室通过环状拉瓦尔喷嘴与吸入室腔体连通，吸入室腔体与扩压器腔体连通，引射器主体上设置有连通环状气室的引射气体进气孔。本发明的拉瓦尔喷嘴入口为渐缩的环形，出口为渐扩的圆环形，经过环形拉瓦尔喷嘴的高速气流呈圆环状，在圆环形出口的中间部分形成真空环境，被引射气体从中间被抽吸进来与引射气体混合，再经扩压器腔体排出混合气体，这种环缝引射器的抽吸能力很强，效率更高，可抽吸气体的压力最低可达‑98KPa，同时体积更小便于安装。

Description

环缝引射器
技术领域
本发明涉及气气引射装置，具体是一种引射效率高、体积小便于安装的环缝引射器。
背景技术
在真空设备领域，有一类气气引射装置，它既能将容器抽成真空，又能作为一种抽吸泵使用，对气体进行输送，一般气气引射器的构成有两部分组成：拉瓦尔喷嘴和扩压器，拉瓦尔喷嘴是将引射气体加速到音速以上，使拉瓦尔喷嘴出口周围形成真空环境，将拉瓦尔喷嘴出口周围的被引射气体抽吸过来，扩压器的功能是将引射和被引射的混合气体增压并排出引射器，从而实现抽吸被引射气体的功能，现在的气气引射器普遍采用的拉瓦尔喷嘴是入口为渐缩形的喇叭口，喉口为较短的圆柱形，出口为渐扩形喇叭口。它喷出的高速气体一般为渐扩形柱体流。渐扩形高速柱体流四周形成真空环境，将外围气体引射进来，进入扩压器升压后排出，这种引射器引射效率较低，拉瓦尔喷嘴和扩压器的组合体体积很大，安装和拆卸很不方便。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，从而提供一种引射效率高、体积小便于安装的环缝引射器。
本发明解决所述问题，采用的技术方案是：
一种环缝引射器，包括引射器主体，引射器主体内部分别设置有吸入室腔体、扩压器腔体、环状拉瓦尔喷嘴、环状气室，环状气室通过环状拉瓦尔喷嘴与吸入室腔体连通，吸入室腔体与扩压器腔体连通，引射器主体上设置有连通环状气室的引射气体进气孔。
采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的特点是：
环状拉瓦尔喷嘴入口为渐缩的环形，出口为渐扩的圆环形，经过环形拉瓦尔喷嘴的高速气流呈圆环状，在圆环形出口的中间部分形成真空环境，被引射气体从中间被抽吸进来与引射气体混合，再经扩压器腔体排出混合气体，这种环缝引射器的抽吸能力很强，效率更高，可抽吸气体的压力最低可达-98KPa，同时体积更小便于安装。
作为优选，本发明更进一步的技术方案是：
引射器主体包括前部体、后部体，前部体和后部体通过调整法兰和螺栓连接，后部体的前端伸入前部体的内孔与前部体共同构成环状气室和环状拉瓦尔喷嘴，前部体的内孔与后部体的内孔连通的部分构成吸入室腔体，后部体的内孔构成扩压器腔体，引射气体进气孔设置在前部体上。
环状拉瓦尔喷嘴的喉口宽度可通过调整前部体与后部体上的调整法兰之间的间隙调整，环缝引射器的环状拉瓦尔喷嘴的喉口宽度可调，引射气体的压力范围较宽，实现抽吸不同压力的气体功能。
前部体的引射气体进气孔上设置有引射气入口管路，引射气入口管路的端部设置有引射气体连接法兰，引射气入口管路与引射气体连接法兰组成环缝引射器的引射气体进入部分，是引射气体进入引射器环状气室的通路。
后部体的前端与前部体的内孔配合处设置有环状密封圈，环状密封圈起到密封作用。
前部体和后部体相向另一端上分别设置有外连法兰，用于与外部管路连接。
环状拉瓦尔喷嘴的进风口与前部体之间的夹角为10-30度，环状拉瓦尔喷嘴的进风口与后部体的前端之间的夹角为45-65度；环状拉瓦尔喷嘴的出风口与后部体的前端之间的夹角为10-25度；环状拉瓦尔喷嘴的喉口前侧长度为5-25毫米，环状拉瓦尔喷嘴的喉口后侧长度为0.3-5毫米，可根据引射气体和被引射气体压力，设计合理的环状拉瓦尔喷嘴的出口角度、出口长度，从而使引射效率达到最高。
环状拉瓦尔喷嘴的进风口与前部体之间的夹角为10-30度，环状拉瓦尔喷嘴的进风口与后部体的前端之间的夹角为45-65度；环状拉瓦尔喷嘴的出风口与前部体之间的夹角为0-5度；环状拉瓦尔喷嘴的出风口与后部体的前端之间的夹角为10-25度；环状拉瓦尔喷嘴的喉口前侧和后侧长度均为0.3-5毫米，可根据引射气体和被引射气体压力，设计合理的环状拉瓦尔喷嘴的出口角度、出口长度，从而使引射效率达到最高。
吸入室腔体呈收缩管状结构，扩压器腔体的入风口呈收缩管状结构，扩压器腔体的出风口呈扩张管状结构。
吸入室腔体包括第一收缩锥面和第二收缩锥面，第一收缩锥面的收缩角度为40-50度，第二收缩锥面的收缩角度为15-35度；扩压器腔体包括第三收缩锥面、第四收缩锥面、第一扩张锥面、第二扩张锥面，第三收缩锥面的收缩角度为40-55度，第四收缩锥面的收缩角度为15-35度，第一扩张锥面的扩张角度为3-8度，第二扩张锥面的扩张角度为5-15度。
附图说明
图1 是本发明实施例结构示意图；
图2 是本发明实施例的局部放大结构示意图；
图中：引射气体进气孔1；环状气室2；环状密封圈3；环状拉瓦尔喷嘴4；螺栓5；吸入室腔体6；扩压器腔体7；调整法兰8；引射气入口管路9；外连法兰10；引射气体连接法兰11；前部体12；后部体13；第一收缩锥面14；第二收缩锥面15；第三收缩锥面16；第四收缩锥面17；第一扩张锥面18；第二扩张锥面19；第一收缩锥面的收缩角度A；第二收缩锥面的收缩角度B；环状拉瓦尔喷嘴的出风口与后部体的前端之间的夹角C；第三收缩锥面的收缩角度D；第四收缩锥面的收缩角度E；环状拉瓦尔喷嘴的进风口与前部体之间的夹角F；环状拉瓦尔喷嘴的进风口与后部体的前端之间的夹角G；第一扩张锥面的扩张角度H；第二扩张锥面的扩张角度I；环状拉瓦尔喷嘴的喉口前侧长度L1；环状拉瓦尔喷嘴的喉口后侧长度L2。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明作进一步说明，目的仅在于更好地理解本发明内容，因此，所举之例并不限制本发明的保护范围。
参见图1、引射器主体，引射器主体包括前部体12和后部体13，前部体12和后部体13上分别设置有一个调整法兰8，两个调整法兰8通过螺栓5连接，进而将前部体12和后部体13连接为一体构成引射器主体，后部体13的前端伸入前部体12的内孔与前部体12共同构成环状气室2和环状拉瓦尔喷嘴4，后部体13的前端与前部体12的内孔配合处安装有环状密封圈3进行密封，两个调整法兰8的连接间隙可以进行调整，从而达到调整环状拉瓦尔喷嘴4的喉口宽度的目的，进而使引射效率达到最高，环状拉瓦尔喷嘴4的喉口宽度的调整范围为0.1-5毫米，后部体13的内孔构成扩压器腔体7，前部体12的内孔与扩压器腔体7连通的部分构成吸入室腔体6，吸入室腔体6呈收缩管状结构，扩压器腔体7的入风口呈收缩管状结构，扩压器腔体7的出风口呈扩张管状结构，环状气室2通过环状拉瓦尔喷嘴4与吸入室腔体6连通，前部体12和后部体13相向另一端上还分别设置有一个用于与外部管路连接的外连法兰10，前部体12上设置有两个连通环状气室2的引射气体进气孔1并设置有两个引射气入口管路9，每个引射气入口管路9的端部设置有引射气体连接法兰11，引射气入口管路9与引射气体连接法兰11组成环缝引射器的引射气体进入部分，是两路引射气体进入引射器环状气室2的通路，引射气入口管路9的两端采用焊接方式分别与引射气体进气孔1和引射气体连接法兰11连接。
吸入室腔体6包括第一收缩锥面14和第二收缩锥面15，第一收缩锥面的收缩角度A为40-50度，第二收缩锥面的收缩角B度为15-35度；扩压器腔体7包括第三收缩锥面16、第四收缩锥面17、第一扩张锥面18、第二扩张锥面19，第三收缩锥面的收缩角度D为40-55度，第四收缩锥面的收缩角度E为15-35度，第一扩张锥面的扩张角度H为3-8度，第二扩张锥面的扩张角度I为5-15度。
环状拉瓦尔喷嘴的进风口与前部体之间的夹角F为10-30度，环状拉瓦尔喷嘴的进风口与后部体的前端之间的夹角G为45-65度，环状拉瓦尔喷嘴的出风口与后部体的前端之间的夹角C为10-25度，环状拉瓦尔喷嘴的出风口与前部体之间无夹角或有夹角；无夹角时，环状拉瓦尔喷嘴的喉口前侧长度L1为5-25毫米，环状拉瓦尔喷嘴的喉口后侧长度L2为0.3-5毫米；有夹角时，环状拉瓦尔喷嘴的出风口与前部体之间的夹角为0-5度，环状拉瓦尔喷嘴的喉口前侧长度L1和环状拉瓦尔喷嘴的喉口后侧长度L2均为0.3-5毫米。
该环缝引射器工作过程如下：引射气体从引射气体进入部分的引射气体连接法兰11和引射气入口管路9进入，再经过前部体12上的引射气体进气孔1进入由前部体12和后部体13连接构成的环状气室2，然后经与环状气室2相连通的环状拉瓦尔喷嘴4高速喷出，在环状拉瓦尔喷嘴4出口处的吸入室腔体6处形成真空环境，将被引射气体带入吸入室腔体6，再经扩压器腔体7与引射气体一同混合升压排出环缝引射器，完成抽吸气体的功能，环状拉瓦尔喷嘴4是将引射气体加速到音速以上，使环状拉瓦尔喷嘴4出口周围形成真空环境，将环状拉瓦尔喷嘴4出口周围的被引射气体抽吸过来，扩压器腔体7的功能是将引射和被引射的混合气体增压并排出环缝引射器，从而实现抽吸被引射气体的功能。
本发明所用的能量是高压气体经过环状拉瓦尔喷4嘴产生的高速动能，环状拉瓦尔喷嘴4入口为渐缩的环形，出口为渐扩的圆环形，经过环状拉瓦尔喷嘴4的高速气流呈圆环状，在环状拉瓦尔喷嘴4的环状出口的中间部分形成真空环境，被引射气体从中间被抽吸进来与引射气体混合，再经扩压器腔体7排出混合气体，这种环缝引射器的抽吸能力很强，效率更高，可抽吸气体的压力最低可达-98KPa，所用的引射气体可以是蒸汽、压缩空气、高压氮气等，引射气体的压力高于被引射气体即可，同时体积更小便于安装，环缝引射器的环状拉瓦尔喷嘴4的喉口宽度可调，引射气体的压力范围较宽，并且，通过调整环缝引射器的环状拉瓦尔喷嘴4的喉口宽度，实现抽吸不同压力的气体功能，可根据引射气体和被引射气体压力，设计合理的环状拉瓦尔喷嘴4的出口角度、出口长度，从而使引射效率达到最高。
以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种环缝引射器，包括引射器主体，其特征在于：引射器主体内部分别设置有吸入室腔体、扩压器腔体、环状拉瓦尔喷嘴、环状气室，环状气室通过环状拉瓦尔喷嘴与吸入室腔体连通，吸入室腔体与扩压器腔体连通，引射器主体上设置有连通环状气室的引射气体进气孔。
2.根据权利要求1所述的环缝引射器，其特征在于：引射器主体包括前部体、后部体，前部体和后部体通过调整法兰和螺栓连接，后部体的前端伸入前部体的内孔与前部体共同构成环状气室和环状拉瓦尔喷嘴，前部体的内孔与后部体的内孔连通的部分构成吸入室腔体，后部体的内孔构成扩压器腔体，引射气体进气孔设置在前部体上。
3.根据权利要求2所述的环缝引射器，其特征在于：环状拉瓦尔喷嘴的喉口宽度可通过调整前部体与后部体上的调整法兰之间的间隙调整。
4.根据权利要求2所述的环缝引射器，其特征在于：前部体的引射气体进气孔上设置有引射气入口管路，引射气入口管路的端部设置有引射气体连接法兰。
5.根据权利要求2所述的环缝引射器，其特征在于：后部体的前端与前部体的内孔配合处设置有环状密封圈。
6.根据权利要求2所述的环缝引射器，其特征在于：前部体和后部体相向另一端上分别设置有外连法兰。
7.根据权利要求2所述的环缝引射器，其特征在于：环状拉瓦尔喷嘴的进风口与前部体之间的夹角为10-30度，环状拉瓦尔喷嘴的进风口与后部体的前端之间的夹角为45-65度；环状拉瓦尔喷嘴的出风口与后部体的前端之间的夹角为10-25度；环状拉瓦尔喷嘴的喉口前侧长度为5-25毫米，环状拉瓦尔喷嘴的喉口后侧长度为0.3-5毫米。
8.根据权利要求2所述的环缝引射器，其特征在于：环状拉瓦尔喷嘴的进风口与前部体之间的夹角为10-30度，环状拉瓦尔喷嘴的进风口与后部体的前端之间的夹角为45-65度；环状拉瓦尔喷嘴的出风口与前部体之间的夹角为0-5度；环状拉瓦尔喷嘴的出风口与后部体的前端之间的夹角为10-25度；环状拉瓦尔喷嘴的喉口前侧和后侧长度均为0.3-5毫米。
9.根据权利要求2所述的环缝引射器，其特征在于：吸入室腔体呈收缩管状结构，扩压器腔体的入风口呈收缩管状结构，扩压器腔体的出风口呈扩张管状结构。
10.根据权利要求9所述的环缝引射器，其特征在于：吸入室腔体包括第一收缩锥面和第二收缩锥面，第一收缩锥面的收缩角度为40-50度，第二收缩锥面的收缩角度为15-35度；扩压器腔体包括第三收缩锥面、第四收缩锥面、第一扩张锥面、第二扩张锥面，第三收缩锥面的收缩角度为40-55度，第四收缩锥面的收缩角度为15-35度，第一扩张锥面的扩张角度为3-8度，第二扩张锥面的扩张角度为5-15度。
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