一種氣體流量倍增器的制造方法
【專利摘要】一種氣體流量倍增器，包括支架、用于提供恒定壓力氣源的分氣包和用于輸出最終氣流的工作氣體接口，分氣包安裝在支架的底部，工作氣體接口安裝在支架的側壁上，還包括至少兩個用于增大氣體流量的文氏管系，各個文氏管系互相并聯(lián)均勻分布在支架上，位于同一豎直平面上的兩個文氏管系的第二氣體混合室連通。本發(fā)明，直接利用文氏管進行增大流量，在無外界動力條件下，極大的提高了空氣供給流量，而且產(chǎn)品結構緊湊，使用壽命長，維修方便。
【專利說明】一種氣體流量倍增器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種流量放大裝置，尤其是涉及一種氣體流量倍增器。
【背景技術】
[0002]結合老式鋼鐵包烘烤器和冶金設備的各種風機及其相關部件應用的實際工作狀 況，其存在結構復雜、成本高，且耗能大、效率低等缺點。為此，本發(fā)明是根據(jù)文氏管的基本 原理，應用機械優(yōu)化設計理論，并借助于有限元仿真模擬分析而研制的，它實現(xiàn)節(jié)能、降低 成本、提高設備工作性能及效率的目的。
[0003]
【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是為解決上述技術問題的不足，提供一種氣體流量倍增器，替代了 現(xiàn)有高壓風機，耗電量大，使用壽命短，需求外部動力大的問題。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術問題的不足，所采用的技術方案是:
一種氣體流量倍增器，包括支架、用于提供恒定壓力氣源的分氣包和用于輸出最終氣 流的工作氣體接口，分氣包安裝在支架的底部，工作氣體接口安裝在支架的側壁上，還包括 至少兩個用于增大氣體流量的文氏管系，所述的文氏管系包括首級文氏管、二級文氏管、三 級文氏管、開設有空氣連通孔的第一級氣體混合室和開設有空氣連通孔的第二級氣體混合 室，首級文氏管穿過第一氣體混合室，二級文氏管穿過第二級氣體混合室，首級文氏管的輸 入端通過氣體管路與分氣包連通，首級文氏管的輸出端通入二級文氏管中，二級文氏管的 輸入端與第一級氣體混合室連通，二級文氏管的輸出端通入三級文氏管中，三級文氏管輸 入端與第二級氣體混合室連通，三級文氏管的輸出端與工作氣體接口連接，各個文氏管系 互相并聯(lián)均勻分布在支架上，位于同一豎直平面上的兩個文氏管系的第二氣體混合室連 通。
[0006]所述的文氏管系設有四組，呈兩排兩列分布在支架上，同一列上的兩個文氏管系 中的第二級氣體混合室連通。
[0007]所述的首級文氏管由首級文氏管引導管和首級文氏管噴嘴組成，首級文氏管噴嘴 連接在首級文氏管引導管的一端，所述的二級文氏管由二級文氏管引導管和二級文氏管噴 嘴組成，二級文氏管噴嘴連接在二級文氏管引導管的一端，三級文氏管由三級文氏管噴嘴 組成。
[0008]所述的首級文氏管噴嘴、二級文氏管噴嘴和三級文氏管噴嘴均分為壓縮段、喉管 和擴張段，所述壓縮段和擴張段上均開有圓錐形通孔，圓錐形通孔的中心線與對應壓縮段 和擴張段的中心線重合，喉管上開始有內徑等于喉管的長度的圓柱形通孔，圓柱形通孔的 中心線和喉管的中心線重合，壓縮段大孔徑一端與對應的文氏管引導管連接，壓縮段小孔 徑一端與喉管的一端連接，喉管的另一端與擴張管的小孔徑一端連接，壓縮段圓錐形通孔 入口橫截面面積是喉管圓柱形通孔橫截面面積的9倍。[0009]所述的首級文氏管噴嘴的出口與二級文氏管噴嘴的喉管入口平齊，二級文氏管噴 嘴的出口與三級文氏管噴嘴的喉管入口平齊。
[0010]所述的壓縮段內圓錐形通孔在通過壓縮段中心線的截面上的兩條母線呈20-30° 的夾角。
[0011]所述的擴張段內圓錐形通孔在通過擴張段中心線的截面上的兩條母線呈5-9°的 夾角。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明，直接利用文氏管進行增大流量，在無外界動力條件 下，極大的提高了空氣供給流量，而且產(chǎn)品結構緊湊，使用壽命長，維修方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0014]圖2為圖1中A-A方向的剖視圖。
[0015]圖3為本發(fā)明中位于同一豎直面上的兩個文氏管系的不意圖。
[0016]圖4為圖3中B-B方向的剖視圖。
[0017]圖5為本發(fā)明中文氏管噴嘴的剖視圖。
[0018]圖示標記:1、支架；2、氣體管路；3、首級文氏管；301、首級文氏管引導管；302、首 級文氏管噴嘴；4、第一級氣體混合室；5、二級文氏管；501、文氏管引導管；502、二級文氏管 噴嘴；6、第二氣體混合室；7、三級文氏管；701、三級文氏管噴嘴；8、工作氣體接口 ；9、分氣 包；10、壓縮段；11、喉管；12、擴張段。
【具體實施方式】
[0019]圖中所示，【具體實施方式】如下:
一種氣體流量倍增器，包括支架1、用于提供恒定壓力氣源的分氣包9和用于輸出最終 氣流的工作氣體接口 8，分氣包9安裝在支架I的底部，工作氣體接口 8安裝在支架I的側 壁上，還包括至少兩個用于增大氣體流量的文氏管系，所述的文氏管系包括首級文氏管3、 二級文氏管5、三級文氏管7、開設有空氣連通孔的第一級氣體混合室4和開設有空氣連通 孔的第二級氣體混合室6，首級文氏管3穿過第一氣體混合室4，二級文氏管5穿過第二級 氣體混合室6，首級文氏管3的輸入端通過氣體管路2與分氣包9連通，首級文氏管3的輸 出端通入二級文氏管5中，二級文氏管5的輸入端與第一級氣體混合室4連通，二級文氏管 5的輸出端通入三級文氏管7中，三級文氏管7輸入端與第二級氣體混合室6連通，三級文 氏管7的輸出端與工作氣體接口 8連接，各個文氏管系互相并聯(lián)均勻分布在支架上，位于同 一豎直平面上的兩個文氏管系的第二氣體混合室6連通。
[0020]所述的文氏管系設有四組，呈兩排兩列分布在支架I上，同一列上的兩個文氏管 系中的第二級氣體混合室6連通。
[0021]所述的首級文氏管3由首級文氏管引導管301和首級文氏管噴嘴302組成，首級 文氏管噴嘴302連接在首級文氏管引導管301的一端，所述的二級文氏管5由二級文氏管 引導管501和二級文氏管噴嘴502組成，二級文氏管噴嘴502連接在二級文氏管引導管501 的一端，三級文氏管7由三級文氏管噴嘴701組成。
[0022]所述的首級文氏管噴嘴302、二級文氏管噴嘴502和三級文氏管噴嘴701均分為壓縮段10、喉管11和擴張段12，所述壓縮段10和擴張段12上均開有圓錐形通孔，圓錐形通 孔的中心線與對應壓縮段10和擴張段12的中心線重合，喉管11上開始有內徑等于喉管11 的長度的圓柱形通孔，圓柱形通孔的中心線和喉管11的中心線重合，壓縮段10大孔徑一端 與對應的文氏管引導管連接，壓縮段10小孔徑一端與喉管11的一端連接，喉管11的另一 端與擴張管12的小孔徑一端連接，壓縮段10圓錐形通孔入口橫截面面積是喉管11圓柱形 通孔橫截面面積的9倍，實驗證明這種倍率關系在同等條件下能使流量最大。
[0023]所述的首級文氏管噴嘴302的出口與二級文氏管噴嘴502的喉管入口平齊，二級 文氏管噴嘴502的出口與三級文氏管噴嘴701的喉管入口平齊，實驗證明這種位置關系在 同等條件下能使流量最大。
[0024]所述的壓縮段10內圓錐形通孔在通過壓縮段10中心線的截面上的兩條母線呈 20-30。的夾角。
[0025]所述的擴張段12內圓錐形通孔在通過擴張段12中心線的截面上的兩條母線呈 5-9°的夾角。
[0026]本發(fā)明中，采用了將首級、二級和三級三種型號的文氏管串聯(lián)實現(xiàn)了能量的最優(yōu) 轉化，即把氣體的壓力能充分高效地轉化為氣體流量能，具體應用時是將廠家提供的管徑 為DN15的高壓空氣，壓強為0.4MPa，通過三管串聯(lián)使壓力降至氣體工作壓力5000Pa，在此 降壓過程，通過合理設計文氏管系把壓力能高效轉化為氣體的流量，以提供給燃料充分燃 燒所必須的氧氣，只有三管串聯(lián)結構能夠最優(yōu)實現(xiàn)這個轉化過程。雙極并聯(lián)可以加倍1.5 倍提高氣體流量在第二混合室內。，然后整體再并聯(lián)一組文氏管系可以提供多組氣體混合 供給。
[0027]而且采用獨特的噴嘴結構，使其對流經(jīng)氣體實現(xiàn)加速，上一級的文氏管與下一級 的文氏管的噴嘴喉管入口平齊，也減少了流量損耗。
[0028]本發(fā)明在具體應用中，發(fā)現(xiàn)使用本發(fā)明產(chǎn)品和高壓風機串聯(lián)使用，可以成倍增加 風機的出風量，從而有效解決了低功率大流量的問題，節(jié)約成本20%，節(jié)約能源達到50%以 上,而且此產(chǎn)品維修方便。
【權利要求】
1.一種氣體流量倍增器，包括支架(I)、用于提供恒定壓力氣源的分氣包(9)和用于輸 出最終氣流的工作氣體接口(8)，分氣包(9)安裝在支架(I)的底部，工作氣體接口(8)安 裝在支架(I)的側壁上，其特征在于:還包括至少兩個用于增大氣體流量的文氏管系，所述 的文氏管系包括首級文氏管(3)、二級文氏管(5)、三級文氏管(7)、開設有空氣連通孔的第 一級氣體混合室(4)和開設有空氣連通孔的第二級氣體混合室(6)，首級文氏管(3)穿過第 一氣體混合室(4)，二級文氏管(5 )穿過第二級氣體混合室(6 )，首級文氏管(3 )的輸入端通 過氣體管路(2)與分氣包(9)連通，首級文氏管(3)的輸出端通入二級文氏管(5)中，二級 文氏管(5)的輸入端與第一級氣體混合室(4)連通,二級文氏管(5)的輸出端通入三級文氏 管(7)中，三級文氏管(7)輸入端與第二級氣體混合室(6)連通，三級文氏管(7)的輸出端 與工作氣體接口(8)連接，各個文氏管系互相并聯(lián)均勻分布在支架上，位于同一豎直平面上 的兩個文氏管系的第二氣體混合室(6)連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種氣體流量倍增器，其特征在于:所述的文氏管系設有四 組，呈兩排兩列分布在支架(I)上，同一列上的兩個文氏管系中的第二級氣體混合室(6)連 通。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種氣體流量倍增器，其特征在于:所述的首級文氏管(3)由 首級文氏管引導管(301)和首級文氏管噴嘴(302)組成，首級文氏管噴嘴(302)連接在首級 文氏管引導管(301)的一端，所述的二級文氏管(5)由二級文氏管引導管(501)和二級文氏 管噴嘴(502 )組成，二級文氏管噴嘴(502 )連接在二級文氏管引導管(501)的一端，三級文 氏管(7)由三級文氏管噴嘴(701)組成。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種氣體流量倍增器，其特征在于:所述的首級文氏管噴嘴 (302 )、二級文氏管噴嘴(502 )和三級文氏管噴嘴(701)均分為壓縮段(10 )、喉管(11)和擴 張段(12)，所述壓縮段(10)和擴張段(12)上均開有圓錐形通孔，圓錐形通孔的中心線與對 應壓縮段(10)和擴張段(12)的中心線重合，喉管(11)上開始有內徑等于喉管(11)的長度 的圓柱形通孔，圓柱形通孔的中心線和喉管(11)的中心線重合，壓縮段(10)大孔徑一端與 對應的文氏管引導管連接，壓縮段(10)小孔徑一端與喉管(11)的一端連接，喉管(11)的 另一端與擴張管(12)的小孔徑一端連接，壓縮段(10)圓錐形通孔入口橫截面面積是喉管(11)圓柱形通孔橫截面面積的9倍。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種氣體流量倍增器，其特征在于:所述的首級文氏管噴嘴 (302)的出口與二級文氏管噴嘴(502)的喉管入口平齊，二級文氏管噴嘴(502)的出口與三 級文氏管噴嘴(701)的喉管入口平齊。
6.根據(jù)權利要求4所述的一種氣體流量倍增器，其特征在于:所述的壓縮段(10)內圓 錐形通孔在通過壓縮段(10)中心線的截面上的兩條母線呈20-30°的夾角。
7.根據(jù)權利要求4所述的一種氣體流量倍增器，其特征在于:所述的擴張段(12)內圓 錐形通孔在通過擴張段(12)中心線的截面上的兩條母線呈5-9°的夾角。
【文檔編號】F04F5/16GK103438032SQ201310348326
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月12日 優(yōu)先權日:2013年8月12日
【發(fā)明者】張會強 申請人:洛陽沃達機械技術開發(fā)有限公司