專利名稱：現(xiàn)場使用實時可控雙重調(diào)節(jié)式射流泵裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在很寬的變工況范圍內(nèi)，保持較高效率的射流泵裝置，尤其適用水電站技術供水系統(tǒng)和不可調(diào)節(jié)式射流泵模型確定。
背景技術：
不可調(diào)節(jié)的射流泵只能在設計工況時，如工作介質(zhì)壓力、吸上高度、排出壓力為設計值時，才能保證較高的效率(30％左右)。當其中一個條件變化時，其效率就會降低，甚至不到設計值的一半。
射流泵作為水電站的技術供水設備已得到了應用。水電站的水位經(jīng)常變動，電負荷的也經(jīng)常改變，因此不可調(diào)節(jié)射流泵在變工況情況下效率很低；為了提高射流泵的工作效率，國外有的水電站應用了單調(diào)節(jié)射流泵，可以調(diào)節(jié)噴嘴的通流面積，一定程度上提高了水資源的利用率，但高效率的范圍還是比較窄。業(yè)者提出的現(xiàn)場使用實時可控雙重調(diào)節(jié)式射流泵裝置，通過調(diào)節(jié)喉管距和調(diào)節(jié)噴嘴通流面積這兩個重要的射流泵參數(shù)，可實現(xiàn)射流泵在很寬的工作范圍保持較高的工作效率，適用于水電站的變工況運行，提高水電站的運行經(jīng)濟效益。
本實用新型的另一個方面的應用就是不可調(diào)節(jié)式射流泵模型確定。由于射流泵的理論計算與實際試驗結(jié)果往往相差很大，為了達到性能優(yōu)化，必須反復多次試驗，主要是調(diào)整調(diào)節(jié)喉管距和噴嘴通流面積這兩個參數(shù)，化費了大量的時間和財力。有些產(chǎn)品由于試驗的不充分，最終的射流泵效率很低。業(yè)者提出的現(xiàn)場使用實時可控雙重調(diào)節(jié)式射流泵裝置，可在實驗現(xiàn)場通過同時調(diào)節(jié)噴嘴口徑和喉管距這兩個重要的射流泵參數(shù)，對應不同的工作水壓力、吸上高度、排出壓力等參數(shù)，可得出多個系列的最佳效率方案。以這些方案為基礎，根據(jù)用戶的不同需求，通過相似?；嬎悖憧煽焖僭O計出高效率的射流泵。此種方法可以大大簡化各種射流泵的設計，減少射流泵的試驗調(diào)試工作量。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種現(xiàn)場使用實時可控雙重調(diào)節(jié)式射流泵裝置，它能保證在很寬的變工況范圍達到較高的工作效率，提高運行的經(jīng)濟效益。
本實用新型解決上述技術問題采用的技術方案是射流泵制成喉管距和噴嘴通流面積可調(diào)節(jié)的雙重調(diào)節(jié)方式。噴嘴內(nèi)安置一個針閥，通過軸向移動針閥，改變噴嘴的通流面積，來改變工作介質(zhì)流量；同時軸向移動噴嘴可改變喉管距，在移動噴嘴時可保持針閥相對噴嘴位置不變。
噴嘴和針閥的軸向移動，通過一個調(diào)節(jié)箱來實現(xiàn)。轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)箱中的主動軸可帶動主動軸上的離合器轉(zhuǎn)動。撥動撥叉，可實現(xiàn)離合器與針閥調(diào)節(jié)小齒輪、噴嘴調(diào)節(jié)小齒輪的嚙合或分離。當離合器與噴嘴調(diào)節(jié)小齒輪嚙合時，主動軸的轉(zhuǎn)動可以通過離合器依次傳給噴嘴調(diào)節(jié)小齒輪、噴嘴調(diào)節(jié)大齒輪，噴嘴調(diào)節(jié)大齒輪通過其上的螺紋將轉(zhuǎn)動變?yōu)閲娮煺{(diào)節(jié)絲桿的軸向運動，牽引射流泵的噴嘴運動；當離合器與針閥調(diào)節(jié)小齒輪嚙合時，主動軸的轉(zhuǎn)動可以通過離合器依次傳給針閥調(diào)節(jié)小齒輪、針閥調(diào)節(jié)大齒輪，針閥調(diào)節(jié)大齒輪通過其上的螺紋將轉(zhuǎn)動變?yōu)獒橀y調(diào)節(jié)絲桿的軸向運動，牽引射流泵的針閥運動。在調(diào)節(jié)箱體和噴嘴調(diào)節(jié)絲桿之間及噴嘴調(diào)節(jié)絲桿和針閥調(diào)節(jié)絲桿之間，設置軸向定位鍵，噴嘴調(diào)節(jié)絲桿和針閥調(diào)節(jié)絲桿只能軸向運動。噴嘴調(diào)節(jié)絲桿軸向運動時，噴嘴調(diào)節(jié)絲桿通過針閥調(diào)節(jié)大齒輪拖動針閥調(diào)節(jié)絲桿運動，針閥調(diào)節(jié)絲桿與噴嘴調(diào)節(jié)絲桿保持相對位置不變。針閥調(diào)節(jié)大齒輪可以軸向運動。
本實用新型的有益效果是通過調(diào)節(jié)箱調(diào)節(jié)喉管距和噴嘴通流面積這兩個重要的射流泵參數(shù)，對應不同的工作水壓力、吸上高度、排出壓力等參數(shù)，可得出多個系列的最佳效率方案，繪制成變工況最佳效率工作圖表，工作時可參考它指導運行。


以下結(jié)合附圖和實施方法對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的射流泵裝置示意圖圖1中，本射流泵裝置包括有針閥調(diào)節(jié)絲桿(1)、調(diào)節(jié)箱體(2)、噴嘴調(diào)節(jié)大齒輪(3)、噴嘴調(diào)節(jié)絲桿(4)、針閥調(diào)節(jié)大齒輪(5)、鍵I(6)、鍵II(7)、噴嘴(8)、噴射泵主體(9)、噴射泵(10)、針閥(11)、密封環(huán)I(12)、密封環(huán)II(13)、聯(lián)軸節(jié)(14)、銷(15)、針閥調(diào)節(jié)小齒輪(16)、撥叉(17)、離合器(18)、噴嘴調(diào)節(jié)小齒輪(19)、主動軸(20)和調(diào)節(jié)箱(21)。介質(zhì)出入口工作介質(zhì)入口A、介質(zhì)入口B和介質(zhì)出口C。
尺寸針閥與噴嘴口的距離S1、喉管距S2、針閥調(diào)節(jié)絲桿與噴嘴調(diào)節(jié)絲桿的距離A1及噴嘴調(diào)節(jié)絲桿與箱體的距離A2。
具體實施方式
射流泵(10)，為新穎結(jié)構(gòu)形式，可同時調(diào)節(jié)噴嘴通流面積和喉管距，適用于水、油、氣體等多種介質(zhì)。射流泵利用工作介質(zhì)入口A的射流能量將泵外的介質(zhì)從介質(zhì)入口B吸入，再泵升到一定的壓力，從介質(zhì)出口C排出。噴嘴(8)內(nèi)安置一個針閥(11)，通過軸向移動針閥(11)，改變噴嘴(8)的通流面積，來改變工作水流量；通過軸向移動噴嘴(11)可改變喉管距S2，來提高射流泵的工作效率，在移動噴嘴(8)時可保證針閥(11)與噴嘴(8)相對位置不變。在針閥(11)與噴嘴(8)之間、噴嘴(8)與射流泵本體(10)之間安放密封環(huán)I(12)和密封環(huán)II(13)實現(xiàn)密封，同時密封環(huán)I(12)和密封環(huán)II(13)兼作支承軸承，保證針閥(11)、噴嘴(8)和射流泵主體(9)三者同心。
調(diào)節(jié)箱(21)為獨創(chuàng)結(jié)構(gòu)形式，其內(nèi)部的零部件設計均為通用技術。通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)箱(21)可實現(xiàn)射流泵(10)的針閥(11)和噴嘴(8)的軸向位移?？捎秒妱踊蚴謩臃绞津?qū)動調(diào)節(jié)箱(21)中主動軸(20)轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動主動軸(20)，可帶動主動軸(20)上的離合器(18)轉(zhuǎn)動。撥動撥叉(17)，可實現(xiàn)離合器(18)與針閥調(diào)節(jié)小齒輪(16)、噴嘴調(diào)節(jié)小齒輪(19)的嚙合或分離。S1的變化和A1的變化相同，S2的變化和A2的變化相同，所以調(diào)節(jié)射流泵(10)的針閥(11)和噴嘴(8)的軸向位移時，只需要觀察A1和A2的數(shù)值。
當離合器(18)與噴嘴調(diào)節(jié)小齒輪(19)嚙合時，主動軸(20)上的轉(zhuǎn)動可以通過離合器(18)傳給噴嘴調(diào)節(jié)小齒輪(19)，噴嘴調(diào)節(jié)小齒輪(19)又可以將轉(zhuǎn)動傳給噴嘴調(diào)節(jié)大齒輪(3)，噴嘴調(diào)節(jié)大齒輪(3)通過其上的螺紋將轉(zhuǎn)動變?yōu)閲娮煺{(diào)節(jié)絲桿(4)的軸向運動，噴嘴調(diào)節(jié)絲桿(4)再通過聯(lián)軸節(jié)(14)牽引射流泵(10)的噴嘴(8)運動；當離合器(18)與針閥調(diào)節(jié)小齒輪(16)嚙合時，主動軸(20)上的轉(zhuǎn)動可以通過離合器(18)傳給針閥調(diào)節(jié)小齒輪(16)，針閥調(diào)節(jié)小齒輪(16)又可以將轉(zhuǎn)動傳給針閥調(diào)節(jié)大齒輪(3)，針閥調(diào)節(jié)大齒輪(3)通過其上的螺紋將轉(zhuǎn)動變?yōu)獒橀y調(diào)節(jié)絲桿(1)的軸向運動，針閥調(diào)節(jié)絲桿(1)再通過銷(15)牽引射流泵(10)的針閥(11)運動。在調(diào)節(jié)箱體(2)和噴嘴調(diào)節(jié)絲桿(4)之間、在噴嘴調(diào)節(jié)絲桿(4)和針閥調(diào)節(jié)絲桿(1)之間，分別設置軸向定位鍵I(6)和軸向定位鍵II(7)，噴嘴調(diào)節(jié)絲桿(4)和針閥調(diào)節(jié)絲桿(1)只能軸向運動，不能轉(zhuǎn)動。噴嘴調(diào)節(jié)絲桿(4)軸向運動時，噴嘴調(diào)節(jié)絲桿(4)通過針閥調(diào)節(jié)大齒輪(5)拖動針閥調(diào)節(jié)絲桿(1)運動，針閥調(diào)節(jié)絲桿(1)與噴嘴調(diào)節(jié)絲桿(4)保持相對位置不變。針閥調(diào)節(jié)大齒輪(5)可以相對于針閥調(diào)節(jié)小齒輪(16)做軸向運動。
為了保證本實用新型的達到最佳的使用效果，首先應繪制出射流泵變工況最佳效率性能圖表，即根據(jù)不同的工作水壓力、吸上高度、排出壓力等參數(shù)，通過分別調(diào)節(jié)射流泵內(nèi)的噴嘴和噴嘴內(nèi)針閥的軸向位移，改變喉管距和噴嘴通流面積，從而得出多個系列的變工況最佳效率方案，繪制成變工況最佳效率工作圖表。本實用新型應用于現(xiàn)場運行時，參考變工況最佳效率性能圖表運行，就可以達到最佳效率，取得良好的經(jīng)濟效益；本實用新型應用于不可調(diào)節(jié)式射流泵模型確定時，同樣需要參考變工況最佳效率性能圖表，根據(jù)用戶的不同參數(shù)需求，通過相似模化計算，便可以迅速地設計出高效率的射流泵，大大縮短射流泵的設計和試驗周期。
權利要求1.一種可進行喉管距調(diào)節(jié)和噴嘴通流面積調(diào)節(jié)的現(xiàn)場使用實時可控雙重調(diào)節(jié)式射流泵裝置，主要包括射流泵和調(diào)節(jié)箱，其特征在于a.噴嘴調(diào)節(jié)絲桿(4)和噴嘴(8)直接聯(lián)結(jié)；b.針閥調(diào)節(jié)絲桿(1)和針閥(11)直接聯(lián)結(jié)。
2.根據(jù)權利要求1所述的射流泵裝置，其特征是調(diào)節(jié)箱體(2)與噴嘴調(diào)節(jié)絲桿(4)之間設置軸向定位鍵I(6)，噴嘴調(diào)節(jié)絲桿(4)與噴嘴調(diào)節(jié)大齒輪(3)采用螺紋配合。
3.根據(jù)權利要求1所述的射流泵裝置，其特征是噴嘴調(diào)節(jié)絲桿(4)與針閥調(diào)節(jié)絲桿(1)之間設置軸向定位鍵II(7)，針閥調(diào)節(jié)絲桿(1)和針閥調(diào)節(jié)大齒輪(5)采用螺紋配合。
4.根據(jù)權利要求1所述的射流泵裝置，其特征是針閥調(diào)節(jié)大齒輪(5)與噴嘴調(diào)節(jié)絲桿(4)軸向相對位置固定，在調(diào)節(jié)喉管距S2時，可保持針閥(11)與噴嘴(8)的距離S1不變，保證噴嘴流量不變。
5.根據(jù)權利要求1所述的射流泵裝置，其特征是利用調(diào)節(jié)箱(21)內(nèi)帶手柄的撥叉(17)，撥動離合器(18)位置，可分別與針閥調(diào)節(jié)小齒輪(16)或噴嘴調(diào)節(jié)小齒輪(19)相嚙合，調(diào)節(jié)針閥(11)和噴嘴(8)的軸向位置。
6.根據(jù)權利要求1所述的射流泵裝置，其特征是噴射泵(10)的噴嘴(8)和調(diào)節(jié)針閥(11)分別支持在密封環(huán)I(12)和密封環(huán)II(13)上，以保持噴嘴(8)、調(diào)節(jié)針閥(11)和噴射泵主體(9)三者同心。
專利摘要一種現(xiàn)場使用、實時可控、雙重調(diào)節(jié)式射流泵裝置，可以在很寬的變工況范圍內(nèi)保持射流泵較高的效率，其采用的技術方案是根據(jù)現(xiàn)場水力參數(shù)，通過分別調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)箱內(nèi)的噴嘴調(diào)節(jié)絲桿和針閥調(diào)節(jié)絲桿，來改變射流泵內(nèi)的噴嘴和噴嘴內(nèi)針閥的軸向位移，從而調(diào)節(jié)喉管距和噴嘴通流面積這兩個射流泵參數(shù)，使射流泵在很寬的變工況范圍保持較高的工作效率，尤其適用水電站技術供水系統(tǒng)和不可調(diào)節(jié)式射流泵模型確定。
文檔編號F04F5/10GK2856530SQ20052003870
公開日2007年1月10日 申請日期2005年1月4日 優(yōu)先權日2005年1月4日
發(fā)明者夏嘉琪 申請人:夏嘉琪, 姚向濱