一种热力自调节喷射器

：本发明属于喷射器，具体涉及一种热力自调节喷射器。

背景技术

0、背景技术：

1、喷射器具有较好的节能效果、结构简单、造价较低等优点，而且对被抽吸介质无严格限制，广泛应用于乏汽回收、海水淡化、水利、化工、石油及航空等领域，尤其是在热泵蒸发系统和蒸汽喷射式制冷系统中。无论是热泵蒸发系统还是喷射式制冷系统以及喷射-压缩制冷系统，喷射器都是它们的重要组成部分，其性能的优良与否对整个系统起着关键作用。喷射-压缩制冷系统中利用喷射器回收节流损失，冷凝器中产生的高压工质进入一次流高压入口，引射来自蒸发器的低压工质，从而使喷射器出口工质压力更高，进而减小压缩机压缩比。

2、工业上，许多生产领域都离不开使用蒸汽，如化工、石油、海水淡化、火力发电等等。在使用蒸汽的过程中会不可避免的产生大量低压蒸汽，焓值低、压力低的低压蒸汽，回收起来投资大、经济性差，以往的做法是直接排空，这样不仅造成了能源的浪费，而且还间接污染了环境。节能减排和保护环境是建设资源节约和环境友好社会的必然选择。而利用蒸汽喷射器，则可以利用高压蒸汽抽吸这部分低压蒸汽，将其增压会继续利用，回收了能源，减少了浪费。

3、传统喷射器在拥有诸多优点的同时也有部分不足之处。目前，工业上应用的喷射器大都采用固定结构设计，只能在固定的设计操作条件下保持较高的性能，如果操作工况偏离初始设计参数，喷射性能就会迅速降低，甚至失去工作能力。在工业生产中，由于锅炉、蒸汽管线的泄露和阻塞等诸多不可控因素，会不可避免的引起蒸汽压力的波动，而传统喷射器在压力波动时性能会严重恶化，为了使喷射器在工况波动的条件下能够保持高效稳定的运行，便开始对可调式喷射器进行深入研究。其原理是通过调节针在喷嘴内的线性来改变喷嘴喉部以及出口处的当量直径，从而改变影响喷射器性能的重要结构参数——面积比，从而实现对喷射器性能的调节。

4、目前对于可调式喷射器，其调节方式基本为电动控制或手动控制调节杆，以达到调节喷射器喷嘴喉部面积比的目的，但是上述调节机构需要根据其他传感器的信号进行调节，系统复杂，体积大，不适用于小体积系统。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种新型热力自调节喷射器，结构简单，体积小。

2、为实现上述目的，本发明提供一种热力自调节喷射器，主体结构包括喷嘴调节针、第一感温包、第二感温包、第一毛细管、第二毛细管、喷嘴、高压三通管件、低压三通管件、混合室、波纹管、第二伸缩结构、第一伸缩结构和密封结构；所述高压三通管件为三通管接头结构，顶部开口为一次流入口，左侧开口与密封结构连接，右侧开口与波纹管固定连接；波纹管的两端分别与高压三通管件和喷嘴固定连接；喷嘴外壁与第二伸缩结构固定连接；第二伸缩结构与第二毛细管连通，第二毛细管与第二感温包连通；第二伸缩结构用于带动喷嘴前后移动；第二伸缩结构还与低压三通管件固定连接；低压三通管件为三通管接头结构，顶部开口为二次流入口，左侧开口与第二伸缩结构固定连接，右侧开口与混合室固定连接；所述喷嘴调节针一端位于喷嘴内部，另一端穿过波纹管、高压三通管件和密封结构与第一伸缩结构螺纹连接；第一伸缩结构用于控制喷嘴调节针的移动；第一伸缩结构通过第一毛细管与第一感温包连通；所述第一感温包、第二感温包内部空腔充有制冷剂，制冷剂通过第一毛细管或第二毛细管流入第一伸缩结构或第二伸缩结构空腔内，迫使第一伸缩结构或第二伸缩结构发生形变，从而带动喷嘴调节针或喷嘴移动，从而改变喷射器喷嘴有效面积和喷嘴与混合室入口的距离。

3、本发明所述第一伸缩结构包括气箱盖、弹性膜片和连接件，气箱盖为空腔结构，内部设有弹性膜片，气箱盖左侧壁上设有小孔，小孔与第一毛细管连通；弹性膜片固定连接在气箱盖上，使得弹性膜片、气箱盖左侧壁、第一毛细管和第一感温包之间形成密封空间；弹性膜片远离第一毛细管的一侧固定连接有连接件，连接件另一端穿出气箱盖与喷嘴调节针螺纹连接；连接件与气箱盖不连接，能够随着弹性膜片的形变而左右自由移动。

4、本发明所述第二伸缩结构包括固定壳体、波纹管环和伸缩板，波纹管环为由两个波纹管共轴嵌套形成的空腔结构，波纹管环的一端与固定壳体内壁连接，另一端与伸缩板封闭连接；伸缩板位于固定壳体内，伸缩板顶部与固定壳体无连接，底部固定连接在喷嘴上；固定壳体与波纹管环连接的位置设置有小孔，波纹管环的空腔通过小孔与第二毛细管连通；第二毛细管与第二感温包连通，使得第二感温包、第二毛细管和波纹管环内部空腔连通并形成封闭结构。

5、本发明所述喷嘴调节针的外侧设置有复位装置，复位装置为弹簧，弹簧套在喷嘴调节针上，弹簧位于在第一伸缩结构和密封结构之间。

6、本发明所述密封结构包括密封盖、密封填料和密封压盖，密封盖为左侧圆环、右侧凹槽结构，右侧凹槽通过螺纹旋入高压三通管件内，密封盖凹槽内填充有密封填料；密封压盖为左侧凹槽、中间圆环、右侧凸起结构，密封压盖和密封盖通过螺栓穿过各自圆环上的螺栓孔固定连接，连接时，密封压盖的右侧凸起伸入密封盖凹槽内，挤压密封填料；密封压盖的左侧凹槽内壁有螺纹，用于连接限位环；限位环右侧与密封结构左侧螺纹连接；弹簧位于限位环内，弹簧左侧为第一伸缩结构，右侧为限位环的限位块；弹簧用于喷嘴调节针的复位。

7、本发明所述密封填料为弹性材料，用于实现对密封盖和高压三通管件连接处的密封。

8、本发明所述高压三通管件与低压三通管件与喷嘴内部及混合室均连通。

9、本发明所述密封结构为密封环19，密封环19右侧与高压三通管件7螺纹连接，密封环左侧通过漏斗形连接件与气箱盖固定连接。

10、本发明所述喷嘴为内部中空结构；喷嘴调节针分为圆锥段和圆柱段，其中圆锥段靠近喷嘴，圆锥段外壁与喷嘴内壁之间存在间隙。

11、本发明与现有技术相比，在喷射器基础上增加感温包以及弹性膜片和波纹管环，根据感温包感受的温度变化，通过弹性膜片的变形改变喷嘴调节针的位置，改变喷射器喷嘴有效面积，通过波纹管环的形变改变喷嘴与混合室入口的距离，从而满足实际工况变化时的需求。其调节方法新颖，结构简单，体积小，实现了喷射器的热力自调节，适用于小体积系统，市场前景广阔。

技术特征：

1.一种热力自调节喷射器，其特征在于，主体结构包括喷嘴调节针、第一感温包、第二感温包、第一毛细管、第二毛细管、喷嘴、高压三通管件、低压三通管件、混合室、波纹管、第二伸缩结构、第一伸缩结构和密封结构；所述高压三通管件为三通管接头结构，顶部开口为一次流入口，左侧开口与密封结构连接，右侧开口与波纹管固定连接；波纹管的两端分别与高压三通管件和喷嘴固定连接；喷嘴外壁与第二伸缩结构固定连接；第二伸缩结构与第二毛细管连通，第二毛细管与第二感温包连通；第二伸缩结构用于带动喷嘴前后移动；第二伸缩结构还与低压三通管件固定连接；低压三通管件为三通管接头结构，顶部开口为二次流入口，左侧开口与第二伸缩结构固定连接，右侧开口与混合室固定连接；所述喷嘴调节针一端位于喷嘴内部，另一端穿过波纹管、高压三通管件和密封结构与第一伸缩结构螺纹连接；第一伸缩结构用于控制喷嘴调节针的移动；第一伸缩结构通过第一毛细管与第一感温包连通；所述第一感温包、第二感温包内部空腔充有制冷剂，制冷剂通过第一毛细管或第二毛细管流入第一伸缩结构或第二伸缩结构空腔内，迫使第一伸缩结构或第二伸缩结构发生形变，从而带动喷嘴调节针或喷嘴移动，从而改变喷射器喷嘴有效面积和喷嘴与混合室入口的距离。

2.根据权利要求1所述热力自调节喷射器，其特征在于，所述第一伸缩结构包括气箱盖、弹性膜片和连接件，气箱盖为空腔结构，内部设有弹性膜片，气箱盖左侧壁上设有小孔，小孔与第一毛细管连通；弹性膜片固定连接在气箱盖上，使得弹性膜片、气箱盖左侧壁、第一毛细管和第一感温包之间形成密封空间；弹性膜片远离第一毛细管的一侧固定连接有连接件，连接件另一端穿出气箱盖与喷嘴调节针螺纹连接；连接件与气箱盖不连接，能够随着弹性膜片的形变而左右自由移动。

3.根据权利要求1所述热力自调节喷射器，其特征在于，所述第二伸缩结构包括固定壳体、波纹管环和伸缩板，波纹管环为由两个波纹管共轴嵌套形成的空腔结构，波纹管环的一端与固定壳体内壁连接，另一端与伸缩板封闭连接；伸缩板位于固定壳体内，伸缩板顶部与固定壳体无连接，底部固定连接在喷嘴上；固定壳体与波纹管环连接的位置设置有小孔，波纹管环的空腔通过小孔与第二毛细管连通；第二毛细管与第二感温包连通，使得第二感温包、第二毛细管和波纹管环内部空腔连通并形成封闭结构。

4.根据权利要求1所述热力自调节喷射器，其特征在于，喷嘴调节针的外侧设置有复位装置，复位装置为弹簧，弹簧套在喷嘴调节针上，弹簧位于在第一伸缩结构和密封结构之间。

5.根据权利要求1所述热力自调节喷射器，其特征在于，所述密封结构包括密封盖、密封填料和密封压盖，密封盖为左侧圆环、右侧凹槽结构，右侧凹槽通过螺纹旋入高压三通管件内，密封盖凹槽内填充有密封填料；密封压盖为左侧凹槽、中间圆环、右侧凸起结构，密封压盖和密封盖通过螺栓穿过各自圆环上的螺栓孔固定连接，连接时，密封压盖的右侧凸起伸入密封盖凹槽内，挤压密封填料。

6.根据权利要求5所述热力自调节喷射器，其特征在于，所述密封填料为弹性材料，用于实现对密封盖和高压三通管件连接处的密封。

7.根据权利要求1所述热力自调节喷射器，其特征在于，所述高压三通管件与低压三通管件与喷嘴内部及混合室均连通。

8.根据权利要求1所述热力自调节喷射器，其特征在于，密封结构为密封环19，密封环19右侧与高压三通管件7螺纹连接，密封环左侧通过漏斗形连接件与气箱盖固定连接。

9.根据权利要求5所述热力自调节喷射器，其特征在于，在第一伸缩结构和密封结构之间还设有复位装置，复位装置包括限位环和弹簧，限位环右侧与密封结构左侧螺纹连接；弹簧位于限位环内，弹簧左侧为第一伸缩结构，右侧为限位环的限位块；弹簧用于喷嘴调节针的复位。

10.根据权利要求1所述热力自调节喷射器，其特征在于，所述喷嘴为内部中空结构；喷嘴调节针分为圆锥段和圆柱段，其中圆锥段靠近喷嘴，圆锥段外壁与喷嘴内壁之间存在间隙。

技术总结本发明属于喷射器技术领域，具体涉及一种热力自调节喷射器，主体结构为高压三通管件通过波纹管与喷嘴固定连接；喷嘴与第二伸缩结构固定连接；第二伸缩结构与第二感温包连通，用于带动喷嘴前后移动；所述喷嘴调节针一端位于喷嘴内部，另一端与第一伸缩结构连接；第一伸缩结构用于控制喷嘴调节针的移动；第一伸缩结构与第一感温包连通；第一感温包、第二感温包内部充有制冷剂，制冷剂随温度变化而发生压力变化，迫使第一伸缩结构或第二伸缩结构发生形变，从而带动喷嘴调节针或喷嘴移动，从而改变喷射器喷嘴有效面积和喷嘴与混合室入口的距离；其调节方法新颖，结构简单，体积小，实现了喷射器的热力自调节，适用于小体积系统，市场前景广阔。技术研发人员：彭毅,王德昌,宋庆路,周赛受保护的技术使用者：青岛大学技术研发日：技术公布日：2024/5/16