可调变面积引射器、控制方法及控制器与流程

所属的技术人员知道，本发明可以实现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，还可以是硬件和软件结合的形式，本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。计算机可读存储介质例如可以是但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、系统或器件，或者任意以上的组合。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

背景技术：

1、引射器是一种利用流体动力学原理工作的装置，广泛应用于工业领域，如化工、能源、环保和航空航天等，原理为通过高速射流产生负压，吸引和混合另一种流体，然后将混合流体排出。引射器具有结构简单、无动态密封部件、维护成本低和可靠性高等优点。然而，传统的引射器通常是固定面积设计，这意味着它们在特定的设计参数下工作效率最高。当工作条件变化时，如压力、温度或流量变化，这些引射器的性能会显著下降，因为它们无法调整内部流道的尺寸来适应新的工作条件。

技术实现思路

1、为了克服现有引射器内部流道的尺寸无法调整，导致无法匹配工作条件的变化的问题，本发明提供了可调变面积引射器、控制方法及控制器。

2、第一方面，为了解决上述技术问题，本发明提供了可调面积引射器，包括：引射器壳体、第一进气管路、第一测量模块、第二进气管路、第二测量模块和面积调节模块，所述引射器壳体内腔设置有连通的喷嘴喉部和混合室，所述第一测量模块设置在第一进气管路上，且所述第一进气管路与所述混合室连接，所述第二测量模块设置在所述第二进气管路上，且所述第二进气管路与所述喷嘴喉部连接，所述面积调节模块设置在喷嘴喉部和混合室内用于调节所述喷嘴喉部和所述混合室供气体通过的通道的大小。

3、第二方面，本发明提供了可调变面积引射器的控制方法，包括：

4、通过所述第一测量模块实时测量从所述第一进气管路进入所述混合室的被引射气体的第一气体质量流量，以及通过所述第二测量模块实时测量从所述第二进气管路进入喷嘴喉部的主引射气体的第二气体质量流量；

5、将当前的第一气体质量流量和第二气体质量流量之比作为引射系数；其中，所述引射系数表征了引射器的性能和使用效率；

6、若当前的所述引射系数不满足第一预设要求，则通过面积调节模块调节所述喷嘴喉部和所述混合室内流通气体的面积比；

7、实时获取调整后的引射系数，并根据调整后的引射系数实时调整所述面积比，直到调整后的所述引射系数满足第一预设要求时，保留此时的所述面积比。

8、第三方面，本发明提供了一种控制器，包括：

9、气体质量流量测量模块，用于通过所述第一测量模块实时测量从所述第一进气管路进入所述混合室的被引射气体的第一气体质量流量，以及通过所述第二测量模块实时测量从所述第二进气管路进入喷嘴喉部的主引射气体的第二气体质量流量；

10、引射系数确定模块，用于将当前的第一气体质量流量和第二气体质量流量之比作为引射系数；其中，所述引射系数表征了引射器的性能和使用效率；

11、第一面积比调节模块，用于若当前的所述引射系数不满足第一预设要求，则通过面积调节模块调节所述喷嘴喉部和所述混合室内流通气体的面积比；

12、第二面积比调节模块，用于实时获取调整后的引射系数，并根据调整后的引射系数实时调整所述面积比，直到调整后的所述引射系数满足第一预设要求时，保留此时的所述面积比。

13、本发明的有益效果是：通过第一测量模块和第二测量模块分别实时测量主引射气体的第一气体质量流量和被引射气体的第二气体质量流量，即可得到引射系数，再通过判断引射系数是否满足第一预设要求，从而通过面积调节模块调节喷嘴喉部和混合室内流通气体的面积比。本申请通过改变喷嘴喉部和混合室内流通气体的面积比，从而保证引射系数保持在预设要求，进而保证引射器的性能和使用效率，使得引射器能够满足不同的工作条件。

技术特征：

1.可调面积引射器，其特征在于，包括引射器壳体、第一进气管路、第一测量模块、第二进气管路、第二测量模块和面积调节模块，所述引射器壳体内腔设置有连通的喷嘴喉部和混合室，所述第一测量模块设置在第一进气管路上，且所述第一进气管路与所述混合室连接，所述第二测量模块设置在所述第二进气管路上，且所述第二进气管路与所述喷嘴喉部连接，所述面积调节模块设置在喷嘴喉部和混合室内用于调节所述喷嘴喉部和所述混合室供气体通过的通道的大小。

2.根据权利要求1所述的可调面积引射器，其特征在于，所述面积调节模块包括主调节电机、辅调节电机、主调节螺杆、辅调节螺杆、主调节锥和辅调节锥，所述主调节锥设在所述喷嘴喉部内，且所述主调节锥的长度方向沿所述喷嘴喉部的长度方向延伸，所述辅调节锥设在所述混合室内，所述辅调节锥的长度方向沿所述混合室的长度方向设置，所述主调节电机设在所述主调节锥远离所述辅调节锥的一侧，所述主调节电机通过所述主调节螺杆与所述主调节锥连接用于带动所述主调节锥沿所述喷嘴喉部的长度方向来回移动；所述辅调节电机设在所述辅调节锥远离所述主调节锥的一侧，所述辅调节电机通过所述辅调节螺杆与所述辅调节锥连接用于带动所述辅调节锥沿所述混合室的长度方向来回移动。

3.根据权利要求1所述的可调面积引射器，其特征在于，还包括出气管、第三测量模块、第一控制阀和第二控制阀，所述第一控制阀设置在第一进气管路上，所述第二控制阀设置在第二进气管路上，所述第三测量模块与所述出气管连接，所述出气管与所述混合室连通。

4.根据权利要求1所述的可调面积引射器，其特征在于，还包括第一调节阀、第三进气管路和第二调节阀，所述第一调节阀和第二调节阀依次连接在所述第三进气管路上，所述第三进气管路与所述第二进气管路并级与所述喷嘴喉部连接。

5.根据权利要求1所述的可调面积引射器，其特征在于，还包括第一法兰、第二法兰、第三法兰和第四法兰，所述第一法兰设置在引射器壳体顶部，所述第二法兰设置在引射器壳体底部，所述第三法兰设置在引射器壳体的中部，所述第四法兰设置在所述第二进气管路与引射器壳体的连接处。

6.可调变面积引射器的控制方法，应用于如权利要求1所述的可调面积引射器，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述面积调节模块包括主调节电机、辅调节电机、主调节螺杆、辅调节螺杆、主调节锥和辅调节锥，所述主调节锥设在所述喷嘴喉部内，且所述主调节锥的长度方向沿所述喷嘴喉部的长度方向延伸，所述辅调节锥设在所述混合室内，所述辅调节锥的长度方向沿所述混合室的长度方向设置，所述主调节电机设在所述主调节锥远离所述辅调节锥的一侧，所述主调节电机通过所述主调节螺杆与所述主调节锥连接用于带动所述主调节锥沿所述喷嘴喉部的长度方向来回移动；所述辅调节电机设在所述辅调节锥远离所述主调节锥的一侧，所述辅调节电机通过所述辅调节螺杆与所述辅调节锥连接用于带动所述辅调节锥沿所述混合室的长度方向来回移动；

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述可调面积引射器还包括出气管、第三测量模块、第一控制阀和第二控制阀，所述第一控制阀设置在第一进气管路上，所述第二控制阀设置在第二进气管路上，所述第三测量模块与所述出气管连接，所述出气管与所述混合室连通；

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，判断当前的所述压力不满足第二预设要求，包括：

10.一种控制器，应用于如权利要求6所述的可调变面积引射器的控制方法，其特征在于，所述控制器分别与第一测量模块、第二测量模块和面积调节模块连接，所述控制器包括：

技术总结本发明涉及引射器技术领域，公开了可调变面积引射器、控制方法及控制器，装置包括：引射器壳体、第一进气管路、第一测量模块、第二进气管路、第二测量模块和面积调节模块，所述引射器壳体内腔设置有连通的喷嘴喉部和混合室，所述第一测量模块设置在第一进气管路上，且所述第一进气管路与所述混合室连接，所述第二测量模块设置在所述第二进气管路上，且所述第二进气管路与所述喷嘴喉部连接，所述面积调节模块设置在喷嘴喉部和混合室内。本申请通过改变喷嘴喉部和混合室的面积比，从而保证引射系数保持在预设要求，进而保证引射器的性能和使用效率，使得引射器能够满足不同的工作条件。技术研发人员：肖旺,周登极,沈登海,田望,杨明受保护的技术使用者：国家石油天然气管网集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15