CN103423214B - 复合串级射流泵 - Google Patents

Abstract

本发明复合串级射流泵，涉及混合流体的射流装置。包括同心依次串连的主流体进管、复合环形引射器和总引射器；复合环形引射器有多个环形均布的外周喷嘴及同等数目的圆形小混合管、一外周混合室和一大环形混合管；各外周喷嘴入端连通主流体进管而出端伸入外周混合室中；外周混合室侧位设次流体进口；各圆形小混合管入端连通外周混合室而出端直通大环形混合管；每个外周喷嘴与对应圆形小混合管入端对中且留有喷嘴距；总引射器有主喷嘴、总混合室、总混合输出管；主喷嘴位于复合环形引射器中央且其入端连通主流体进管、出端伸入总混合室中央，主喷嘴与总混合室的出端对中且保有喷嘴距；总混合室的入端连通大环形混合管、出端连通总混合输出管。

Description

复合串级射流泵

技术领域

本发明涉及一种用压力较高的主流体引射压力较低或无压的次流体，输出中压混合流体的射流装置。

背景技术

現有的引射器中最典型的结构为文丘里引射器。文丘里引射器的本体是一根前端设有扩孔腔混合室的阶梯形长圆管，混合室的侧面设次流体入口，混合室内设连通主流体入口管的喷嘴，喷嘴出口正对混合室收缩锥出口和与混合室收缩锥出口连通的小直径混合输出管。

文丘里引射器通过喷嘴，使工作流体卷吸进入混合室的被引射次流体，进入混合输出管。使两者经混合管内混合传热传质均速均压，再从混合管末端输出混合流体，完成高压主流体抽吸低压次流体进行混流输送。

这种单管引射器的优奌是结构简单、使用可靠，但也有如下缺奌：为实現主流体(工作流体)对次流体(被引射流体)的充分均混，需要较长的混合管(或混合扩压管)。因而，现有引射器的重量和空间占位大；对许多需要小体积和轻负载的重要场所而言，其安裝使用十分不便。对较大流道通径和流量的单管喷液引气喷射泵，需大流道通径混合管和大径束的主流体射流。因主流体射流位于混合室中央，次流体是在主流体射流束周边被卷吸的，主流体射流直径越大就意味单位体积的主流体与次流体的接触率越低因而卷吸效率越低，即大规格引射器的引射系数变低，引射效率变。为使主、次流体能充分掺混并传热、传质、均压混合，就必需增加混合管(或混合扩压管)的长度，这就造成喷液引射泵喷射效率低和轴向尺寸过大。

专利号为ZL200920106414.7的中国实用新型专利公开了一种多喷嘴环形复合串级射流泵。它由在外环形套管中设置一圈都通入中间总管的小射流器构成，每个小射流器都由一个喷嘴、一个喉管、一个扩散管组成；它使用高压液引射低压地层液到地面达到採油目的。它由一圈多个小圆管射流器并联，并与中央单向球阀共同构成；其结构特殊，其功能专用地下採油。它其实是具有止回阀的多管并联引射器或射流泵。因其仅採用一级并联引射，固输出压力较低，不适合做为大流量高压比射流泵使用。

发明内容

本发明旨在提供一种复合串级射流泵，它的参数适用范围较广、综合性能好，尤其是在大流量工作时，在较好引射比情况下能获得更高混合输出压，可克服上述单管引射器的轴向尺寸太长、抽射率低，和多管并联引射器输出压力低的缺点。

本发明的技术方案是：复合串级射流泵包括同心依次串连的主流体进管、复合环形引射器和总引射器；复合环形引射器有多个呈环形均布的外周喷嘴及同等数目的圆形小混合管、一个外周混合室和一个大环形混合管；各个外周喷嘴入端与主流体进管连通而出端伸入外周混合室中；外周混合室的侧位设次流体进口；各个圆形小混合管入端连通外周混合室而出端直通大环形混合管；每一个外周喷嘴与对应圆形小混合管入端的扩口锥对中且留有喷嘴距；总引射器有主喷嘴、总混合室、总混合输出管；主喷嘴位于复合环形引射器的中央且其入端连通主流体进管、出端伸入总混合室中央，主喷嘴与总混合室的收缩锥形出口对中且保有喷嘴距；总混合室的入端连通复合环形引射器的大环形混合管的输出端、出端连通总混合输出管。

一部分主流体通过复合环形引射器的各个外周喷嘴引射从侧位进入外周混合室的次流体，共同进入复合环形引射器各圆形小混合管进行混合并经复合环形引射器大环形混合管向总引射器的总混合室输出一级混流次流体；另一部分主流体通过总引射器的主喷嘴喷出，在总引射器的总混合室内引射周围大环形混合管输出的一级混流次流体，共同进入总引射器的总混合输出管做二次混合和升压输出。

本发明复合串级射流泵是把前级复合环形引射器输出的一级混流再用后级总引射器主喷嘴的主流体引射增压混流输出的二级增压泵。前级复合环形引射器是多个复合引射器具有同一个大环形混合管输出口的并联复合引射器，即每个复合引射器都由一外周喷嘴、一个圆形小混合管串连一段大环形混合管形成。在每个单体小直径圆形混合管中主流体容易仅靠湍流黏滞力即能较好牵引泵抽次流体，因而此时引射比较高，而採用多个圆形小混合管并联又可以增加引射器总流量。採用多个圆形小混合管出端都通入一个大环形混合管进行输出，当圆形小混合管出端喷流在进入大环形混合管时会产生由密度和压差造成的横向迁移混和，使大环形混合管向总喷嘴四周的输出喷流趋于均匀，由此增加其与主喷嘴的主流体射流的接触面积，这能加强总引射器中主、次流体的传热传质和参混效率。採用多个圆形小混合管出端都通入一个大环形混合管进行输出，能充分发挥每个单体小圆混合管中主流体对次流体的附壁泵抽牵引混合作用，又由于圆形小混合管的混合输出流进入大环形混合管时瞬间体积膨大、密变小，造成出端前后动压增大，因此可有效防止由后端压力升高引起的引射器倒流。

由于单体小直径圆形混合管引射器的传质性能差需要很长的混合管才能在行进中充分混匀。为克服此缺点，本发明採用多个圆形小混合管并使其出端都通入并经过一个大环形混合管进行再混合输出，这使圆形小混合管出端喷流进入大环形混合管过程中能产生由压力再平衡而引起流体横向迁移混和，这能改善主、次流体在前级复合环形引射器中的传热传质的参混效率，尤其有利于防止前级复合环形引射器的失效倒流。因而本发明的前级复合环形引射器输出的一级混流比一般单圆管引射器具有更高抽吸率和更短的混合管长度和更大的工作流量和更宽的工作适应范国。所以前级复合环形引射器具有：单个圆形小混合管的圆活塞抽吸作用力强，多个圆形管并联能增加对次流体总抽参混量，因而前级复合环形引射器具有总抽吸作用力强、次流体总参混量较多和抗到流能力強三重优点。

本发明复合串级射流泵后级总引射器是用新输入主流体引射前级复合环形引射器输出的混流的串级射流泵，所以整泵也有上述前级复合环形引射器的优点。总引射器主喷嘴的主流体射流再次引射前级大环形混合管输出的混流，由于大环形混合管输出的混流次流体在轴向上和径向上都有动量，使得主流体射流和次流体混流两者间造成强烈碰撞磨擦扰动和参混，因而增强了总引射器的混合效率从而可缩短总混合管长度。总引射器总混合室中主喷嘴的主流体再次引射前级复合环形引射器大环形混合管输出的混流进人并在总混合输出管中二次加压混流输出，由于引入新的主流体射流，又由于大环形混合管输出的混流次流体在轴向上有较大动量，两者的混合自然使本发明的复合串级射流泵输出压力较高，特别适用对次流体升压用。

本复合串级射流泵採用并串连的整体结这使它通过改变前级复合环形引射器及后级总引射器的结构参数如喷嘴距、喉面比(混合管与喷嘴孔面积比)、混合管长度等结构参数都可调节它的工作点，因能其应用范围可选性大、工作稳定性好,其结构紧揍相对重量和尺寸较小，特别适于做大流量高性能的混流泵。

在优选的实施结构中：它的主要部件有主流体分流座、中心管、外管环套和延长管；所述的主流体进管设在主流体分流座的前端，主流体分流座底壁中央与中心管的上端连接，中心管中部设在外管环套的中心孔内，外管环套的后端连接延长管；

中心管出口伸入延长管前端的收缩锥形空间中并设所述的主喷嘴；多个所述的外周喷嘴环形均布在主流体分流座的底壁上，所述的主流体进管经主流体分流座分别与所述的主喷嘴和各个所述的外周喷嘴连通；主流体分流座后端与外管环套入端之间的环形空间构成所述的外周混合室，多个呈圆环状均布的所述圆形小混合管设在外管环套上；所述的大环形混合管由夹在各圆形小混合管出端的外管环套的内壁与中心管外壁之间的环形空间构成；

延长管入端围在主喷嘴周围且带有收缩锥形出口的空间构成所述的总混合室；延长管下部与总混合室收缩锥形出口平滑直通的直圆管段构成所述总混合输出管的总混合管，直圆管段之后的渐扩径的延长管段构成所述总混合输出管的扩压管。

这种结构部件少，易于加工和装配。

进而：所述的每个外周喷嘴与对应的圆形小混合管同轴线且与该复合串级射流泵的轴心平行，所述中心管与主流体分流座底壁中央孔固定成为一体，所述中心管与所述外管环套的中心孔螺纹连接。相对中心管整圈转动外管环套，即可同步调节主喷嘴离总混合室的收缩锥形出口的喷嘴距，以及各个外周喷嘴与对应的圆形小混合管的扩口锥形入口的喷嘴距。

在优选的实施结构中：所述的每个外周喷嘴同轴对应的圆形小混合管呈锥环状均布在外管环套上；所述各圆形小混合管轴线与复合串级射流泵的轴心同向相斜或相交；所述外管环套中心孔与所述中心管螺接或紧密配合或固定连接。这种结构形式可使复合环形引射器由大环形混合管提供的一次混流自行聚中并与主喷嘴喷出的主流体射流束产生小角度的斜交撞击，从而在主流体射流和次流体混流两者间剪切接触面积，并造成流体间的强烈磨擦扰动和参混，因而能增强总引射器的混合效率，从而可缩短总混合管长度。当前外管环套中心孔与所述中心管螺接时，可同时调节外周喷嘴距和主喷嘴的喷嘴距。

进而：所述的外管环套后部设螺纹与所述的延长管连接。这样的结构可调节主喷嘴的喷嘴距：即相对外管环套转动延长管可使总混合室下段内腔的收缩锥形出口及平滑直通同径的总混合圆管的上下移动，用以调节总混合室的容积和主喷嘴离总混合室的收缩锥形出口的喷嘴距。可在一定程度上改变总引射器主、次流体的参混比和输出压，以便寻求和确定最合适工况要求的复合串级射流泵结构参数并以此为据设计不再可调的固定结构；或用來调节适应工况变化的性能参数，从而获得最佳的工况/性能参数。

特别是：在所述主流体分流座和外管环套之间的外围设连接套，该连接套包围所述的外周混合室形成密闭环形腔，设在该连接套侧壁的次流体进管构成所述的次流体进口。如此构成设有密闭外周混合室和带次流体进管的射流泵,它适用于可用次流体进管把有压或无压次流体源与外界环境隔开的大多数情况。

大环形混合管的结构形式之一是：所述的大环形混合管为设在各圆形小混合管出端的一圈扁槽或楔形槽构成的环形槽，该环形槽经过各圆形小混合管的出端中心并与之相贯。这种结构形式使各圆形小混合管的混合输出流在各圆形小混合管出端横向流动、提前互通，并围在主喷嘴周围直通总混合室入端，此時大环形混合管极短。

大环形混合管的结构形式之二是：所述大环形混合管的顶壁为斜环面，所述的各圆形小混合管的出端设在该斜环面上成为斜截面形出口，各斜截面形出口朝向所述大环形混合管出端和该复合串级射流泵的轴心线。圆形小混合管设上述斜截面形出口，可使圆形小混合管的混合输出流向斜截面出口方向转向，造成各个圆形小混合管的出流从四周都朝向主喷嘴的喷流聚集，增强主流体对圆形小混合管输出混流次流体的碰撞、剪切参混和卷吸的能力，因而可以高复合串级射流泵引射效率。

特别是：所述的各圆形小混合管分别设在螺管中，各螺管可调地螺接在外管环套内；所述的各圆形小混合管斜截面形出口伸进所述的大环形混合管内，并且都面向主喷嘴轴心。这种设置圆形小混合管的方式，一方面易于调整圆形小混合管与外周喷嘴的喷嘴距，可在一定程度上改变复合环形引射器主、次流体的参混比和输出压，以便寻求和确定最合适工况要求的复合环形引射器结构参数并以此为据设计喷嘴距不再可调的固定结构；或用來调节适应复合环形引射器工况变化的性能参数。另一方面，可在总引射器的总混合室内造成出流的强烈旋流和互撞，这有利于均混输出。

大环形混合管的结构形式之三是：所述大环形混合管的顶壁上在各圆形小混合管出端设有一圈扁槽或楔形槽构成的环形槽，该环形槽经过各圆形小混合管的出端中心并与之相贯。大环形混合管的这种结构形式是环形混合管与环形混合槽的组合,因环形槽为设在大环形混合管入端顶环壁上的一大圈扁槽或契形槽，环形槽切在各圆形小混合管的出端圆孔中心两侧并与之相贯，所以是设有“大环形混合槽”的大环形混合管,它兼具“大环形混合管”、“大环形混合槽”两者的优点。“大环形混合槽”能使各圆形小混合管内的喷流在离开该圆形小混合管出端之前先对该圆形小混合管出端喷流做横向连续化和初步均化分布，经“大环形混合槽”彼此联通横向移动，并整个充满“大环形混合槽”上无圆形小混合管出端的环形槽盲孔区，各圆形小混合管出端喷流在进入“大环形混合管”后进行进一步均匀化混合，这更有利于增加其与主喷嘴的主流体射流的接触面积，这能加强总引射器中主、次流的传热传质和参混效率。

本发明的复合串级射流泵前端部输入一种高压主流体引射从侧位进入的一种低压或无压次流体，从尾部输出一种中压混合流体。主、次流体都可以是液体或气体或汽体或液气雾；次流体还可为气固雾如烟尘等。可用以进行抽空、次流体增压、主次流体混流等多种作业，应用范围广。

本发明复合串级射流泵採用把前级复合环形引射器串接在总引射器上的新结构。克服了单管引射器轴向尺寸长、流量小、抽射率低的缺点，解决了提高引射比和增加输出压不能兼顾的难题。它的结构紧凑、尺寸和重量较小、流量和引射比大而且输出压高，工作参数适应范围广，可调性和综合性能好，特别适于需较大流量、高压比输出时使用。

附图说明

图1为本发明复合串级射流泵第一个实施例的半剖结构示意图。

图2为图1中A-A向的剖视结构示意图。

图3为图1实施例中圆形小混合管的一种变形的剖视结构示意图。

图4为本发明复合串级射流泵第二个实施例的半剖结构示意图。

图5为本发明复合串级射流泵第三个实施例的半剖结构示意图。

具体实施方式

一、实施例一

本发明复合串级射流泵第一个实施例的结构，如图1所示，它包括一个主流体分流座1、一个中心管2、一个外管环套3和十二个外周喷嘴4。

主流体分流座1的顶部(前端)中央设主流体进管11，其下部设环形配流套12；主流体进管11的下端开出一个伸入环形配流套12上部的扩径段111。环形配流套12周壁均布十二个竖向的主流体孔121，每个主流体孔121的上端连通主流体进管11的扩径段111，每个主流体孔121的下部各安装一个外周喷嘴4。各个外周喷嘴4为圆锥形缩口喷嘴。

中心管2的上端(前端)部21固定在环形配流套12的中心孔中，中心管2的内孔22入端直通主流体进管11，中心管2的中部到下部设有外螺纹23并经过这段外螺纹23与外管环套3中央的螺孔相螺合。

外管环套3周壁均布十二个竖向的带有扩口锥入口31的圆形小混合管32。外管环套3的前端部与环形配流套12的后端面之间敞开的空间构成外周混合室5。外周混合室5侧位连通次流体入口，外周混合室5顶环壁上每个外周喷嘴4出端与一个圆形小混合管32入端的扩口锥入口31对中且留有喷嘴距。每个外周喷嘴4与对应的圆形小混合管32的同轴线且与本发明复合串级射流泵的轴心平行。外管环套3位于各个圆形小混合管32出端以下部分的内壁及该缩径管段内壁与中心管2外壁之间的圆环空间构成大环形混合管33。呈圆环状均布的各圆形小混合管32出端都直通大环形混合管33，请参看图2。大环形混合管33的顶壁为环面，大环形混合管33顶壁上设有一圈楔形槽321构成的环形槽，该环形槽经过各圆形小混合管32的出端中心并与之相贯。或者如图3所示，在大环形混合管33顶壁上设有一圈扁槽321’构成的环形槽，该环形槽经过各圆形小混合管32的出端中心并与之相贯。当大环形混合管33的长度近于零时，则大环形混合管仅有上述的环形槽部分。如此设置于中心管2周围的十二个外周喷嘴4、一个外周混合室5、十二个圆形小混合管32和一个大环形混合管33组成本发明复合串级射流泵前级的复合环形引射器。

外管环套3后端密封连接延长管6，该延长管6的前端部为缩径管段。延长管6缩径管段的内腔构成总混合室61，延长管6中下部呈阶梯状延伸出的管道构成总混合输出管。总混合输出管由总混合室61周壁的收缩锥形出口平滑直通的同径直管段的总混合圆管62，和总混合圆管62直通的渐扩径管段的扩压管63构成。中心管2的末端24向内收缩形成主喷嘴25，主喷嘴25为圆锥形缩口喷嘴。主喷嘴25伸入延长管6前端的总混合室61中央，围在主喷嘴25周围的大环形混合管33出端也直通总混合室61。主喷嘴25的喷口离开且对中总混合室61的收缩锥形出口及其直通连接的总混合输出管。由同轴设置的主喷嘴25、大环形混合管33出端、总混合室61和总混合输出管组成本发明复合串级射流泵的总引射器。

由多个呈环形均布的外周喷嘴4及同等数目的圆形小混合管32、一个外周混合室5和一个大环形混合管33组成复合环形引射器，各个外周喷嘴4入端与主流体进管11连通，各个外周喷嘴4出端伸入外周混合室5中，外周混合室5的侧位四周作为次流体进口连通次流体源；也可把外周混合室5设为侧位带次流体进管的封闭空间。各个圆形小混合管32入端位于外周混合室5内，各个圆形小混合管32出端均直通大环形混合管33。每一个外周喷嘴4与对应圆形小混合管32的扩口锥入口31对中且留有喷嘴距。

由主喷嘴25及周围的大环形混合管33出端通乳的总混合室61、及与之直通的总混合输出管组成总引射器。主喷嘴25位于复合环形引射器的中央，主喷嘴25入端连通主流体进管11，主喷嘴25出端伸入总混合室61，主喷嘴25与总混合室61的收缩锥形出口对中且保有喷嘴距。复合环形引射器的大环形混合管33出端通入总混合室61的入端，总混合室61的出端直通总混合输出管。

总引射器同轴地设置在复合环形引射器后端，两者共用位于主轴线入端的主流体进管11。这样同心依次串连的主流体进管11、复合环形引射器和总引射器组成本发明复合串级射流泵。

整圈转动外管环套3，即可同步调节主喷嘴25离总混合室36的收缩锥形出口的喷嘴距和各个外周喷嘴4与对应的圆形小混合管32的扩口锥形入口32的喷嘴距。在调整好该喷嘴距之后，在外管环套3和中心管2间设置定位销钉28，使外管环套3与中心管2的相对位置固定。

主喷嘴25也可以选用直圆口喷嘴，或选用中间有小直径段的缩放形喷嘴，或选用有多个均布的直孔或斜孔的多孔喷嘴。外周喷嘴4也可以采用直圆孔喷嘴，或为汇聚指向圆形小混合管32圆锥形入口32的多孔喷嘴、或为喷雾嘴。喷雾嘴用于主流体是液体引射气体次流体时使用，雾化喷流可以提高主流体对次流体裹挟和卷吸能力即提高复合串级射流泵的引射效率。外周喷嘴4的数量可以根据具体需要增加或减少，但圆形小混合管32的数量必须与外周喷嘴4的数量一致，且每一个外周喷嘴4的轴线必须与对应圆形小混合管32的轴线相一致。

工作时，主流体经本发明复合串级射流泵的主流体进管11，进入总引射器和复合环形引射器。一部分主流体通过复合环形引射器的各个外周喷嘴4引射从外周混合室5周边进入外周混合室5的次流体，共同进入复合环形引射器各圆形小混合管32进行混合并经复合环形引射器大环形混合管33向总引射器的总混合室61输出一级混流次流体；另一部分主流体通过总引射器的主喷嘴25喷出，在总引射器的总混合室61内引射周围大环形混合管33输出的一级混流次流体，共同进入总引射器的总混合输出管做二次混合和升压输出,完成高压主流体对低压次流体加压的中压混流输送。

二、实施例二

本发明复合串级射流泵第二个实施例的结构，如图4所示，它包括一个主流体分流座10、一个中心管20、一个外管环套30、一个连接套3110和十二个外周喷嘴40。

主流体分流座10的顶部(前端)中央设主流体进管110、其下部设环形配流套120。主流体进管110的下端直通环形配流套120上部的主流体入口1110。环形配流套120的中央向下延伸成中心管20。

在环形配流套120中央的中心管20周围设有成锥环形均布的六个向内倾斜的主流体孔2110。每个主流体孔2110的上端连通主流体入口1110，其下端形成一个外周喷嘴40。各个外周喷嘴40为圆形喷嘴。中心管20的内孔220的扩径入端2120直通主流体进管110，中心管20的中部到下部外壁230与外管环套30的中央孔紧密配合。

外管环套30周壁按圆锥环状均布六个向内倾斜的带有扩口锥入口310的圆形小混合管320。外管环套30的前端部与环形配流套120的后端面之间的环形空间构成外周混合室50。在主流体分流座10和外管环套30之间的外围设连接套3110，该连接套3110包围外周混合室50形成密闭环形腔，在连接套3110侧壁设次流体进管3120作为次流体入口。

外周混合室50顶环壁上每个外周喷嘴40出端与一个圆形小混合管320的扩口锥入口310对中且留有喷嘴距。每个外周喷嘴40与对应的圆形小混合管320同轴线且与本发明复合串级射流泵的轴心同向相斜或相交。外管环套30出端以螺纹连接的方式连接延长管60，该延长管60的前端部为缩径管段。外管环套30位于各个圆形小混合管320出口以下部分到延长管60缩径管段端头的内壁与中心管20外壁之间的圆环空间构成大环形混合管330。呈圆锥环状均布的各圆形小混合管320出端都直通大环形混合管330，大环形混合管330的顶壁为斜环面，各圆形小混合管320出口都为斜截面形出口，各个斜截面形出口均朝向大环形混合管330出口和本发明复合串级射流泵轴心线。大环形混合管330顶壁上设有一圈扁槽3210构成的环形槽，该环形槽经过各圆形小混合管320的出端中心并与之相贯。当然，大环形混合管330顶壁上也可不设环形槽。如此同轴地设于中心管20周围的六个外周喷嘴40、一个外周混合室50、六个圆形小混合管320和一个大环形混合管330组成本发明复合串级射流泵前级的复合环形引射器。

延长管60前部的缩径管段内腔构成总混合室610，延长管60中下部呈阶梯状延伸出的管道构成总混合输出管。总混合输出管由总混合室610周壁的收缩锥形出口平滑直通的同径直管段的总混合圆管620，和总混合圆管620直通的渐扩径管段的扩压管630构成。中心管20的末端向内收缩形成主喷嘴250(圆锥形缩口喷嘴)，主喷嘴250伸入延长管60前端的总混合室610内，主喷嘴250的喷口离开且对中总混合室610的收缩锥形出口及其直通连接的总混合输出管。由同轴设置的主喷嘴250、大环形混合管330输出口、总混合室610和总混合输出管组成本发明复合串级射流泵的总引射器。

由多个呈锥环形均布的外周喷嘴40及同等数目的圆形小混合管320、一个外周混合室50和一个大环形混合管330组成复合环形引射器，各个外周喷嘴40入端与主流体进管110连通且出端伸入外周混合室50中，外周混合室50的侧位设次流体进口。各个圆形小混合管320入端连通外周混合室50、出端连通大环形混合管330。每一个外周喷嘴40与对应圆形小混合管320的扩口锥入口310对中且留有喷嘴距。

由主喷嘴250、大环形混合管330输出口、总混合室610、总混合输出管组成总引射器。主喷嘴250位于复合环形引射器的中央且其入端连通主流体进管110、出端伸入总混合室610内，主喷嘴250与总混合室610的收缩锥形出口对中且保有喷嘴距。总混合室610的入端连通复合环形引射器的大环形混合管330、出端连通总混合输出管。

总引射器同轴地设置在复合环形引射器后端，两者共用位于主轴线前端的主流体进管110。这样同心依次串连的主流体进管110、复合环形引射器和总引射器组成本发明复合串级射流泵。

相对外管环套30转动延长管60可使总混合室610的收缩锥形出口及平滑直通同径的总混合圆管620上下移动，以调节总混合室610的容积和主喷嘴250离总混合室610的收缩锥形出口的喷嘴距。

主喷嘴250还可以选用直圆口喷嘴，或选用中间有小直径段的缩放形喷嘴，或选用有多个均布的直孔或斜孔的多孔喷嘴。外周喷嘴40还可以采用直圆孔喷嘴，或汇聚指向圆形小混合管320圆锥形入口310的多孔喷嘴、或喷雾嘴。外周喷嘴40的数量可以根据具体需要增加或减少，但圆形小混合管320的数量必须与外周喷嘴40的数量一致，且每一个外周喷嘴40的轴线必须与对应圆形小混合管320的轴线相一致。

工作时，主流体经本发明复合串级射流泵的主流体进管110，进入总引射器和复合环形引射器。一部分主流体通过复合环形引射器的各个外周喷嘴40引射从次流体进管3120进入外周混合室50的次流体，共同进入复合环形引射器各圆形小混合管320进行混合并经复合环形引射器大环形混合管330向总引射器的总混合室610输出一级混流次流体；另一部分主流体通过总引射器的主喷嘴250喷出，在总引射器的总混合室610内引射周围大环形混合管330输出的一级混流次流体，共同进入总引射器的总混合输出管做二次混合和升压输出,完成高压主流体对低压次流体加压的中压混流输送。

三、实施例三

本发明复合串级射流泵第三个实施例的结构，如图5所示，它包括一个主流体分流座100、一个中心管200、一个外管环套300和四个外周喷嘴4。

主流体分流座100的顶部(前端)中央设主流体进管1100、其下部设环形配流套1200。主流体进管1100的下端连通一个伸入环形配流套1200内部的扩径扁腔11100。环形配流套1200的环形周壁均布四个向内倾斜的主流体孔12100，每个主流体孔12100的上端连通主流体进管1100的扩径扁腔11100，每个主流体孔12100的下部设一个外周喷嘴400。各个外周喷嘴400为圆锥形缩口喷嘴。

中心管200的上端(前端)部2100螺合在环形配流套1200的中心孔中，并由顶丝21100加以定位。中心管200的内孔2200入端直通主流体进管1100，中心管200的中部到下部与外管环套300中心孔连成一体。

外管环套300前部301圆锥环形的周壁均布四个向内倾斜的螺孔303，每个螺孔303中螺合一个螺管304，每个螺管304内孔为圆形小混合管3200,其入端设扩口锥孔3100,也可为直圆口。外管环套300的前端部与主流体分流座100的环形配流套1200环形底壁端面之间敞开的环形空间构成外周混合室500。外周混合室500侧位为次流体入口，连通次流体源。外周混合室500顶环壁上每个外周喷嘴400出端与一个圆形小混合管3200入端的扩口锥入口3100对中且留有喷嘴距。每个外周喷嘴400同轴对应的圆形小混合管3200呈锥环状均布在具有同样锥状外形的外管环套300四周内；各圆形小混合管3200轴线与本发明复合串级射流泵的轴心线相交于一点或略有相斜。

外管环套300的后部302为直管段，其内壁设螺纹305连接延长管600，该延长管600前端内腔呈漏斗形。外管环套300位于各个圆形小混合管3200出端以下部分到延长管600前端的内壁与中心管200外壁之间的圆锥环形空间构成大环形混合管3300。呈圆锥环状均布的各圆形小混合管3200出端都直通大环形混合管3300。

大环形混合管3300的顶壁环面与大环形混合管3300的管壁垂直,各个圆形小混合管3200的平圆孔出端直接插入该大环形混合管3300顶壁环面内，大环形混合管3300的轴向长度可以很短。如此同轴地设于中心管200周围的四个外周喷嘴400、一个侧位为次流体进口的外周混合室500、四个圆形小混合管3200和一个大环形混合管3300组成本发明复合串级射流泵前级的复合环形引射器。

延长管600前部的缩径管内腔构成总混合室6100，延长管600中下部的管道构成总混合输出管。总混合输出管由总混合室6100周壁的收缩锥形出口平滑直通的同径直管段的总混合圆管6200，和总混合圆管6200直通的渐扩径管段的扩压管6300构成。中心管200的末端向内收缩形成主喷嘴2500(圆锥形缩口喷嘴)，主喷嘴2500伸入延长管600前端的总混合室6100内，主喷嘴2500的喷口离开且对中总混合室6100的收缩锥形出口并直通总混合输出管。由大环形混合管3300环形出口及其中心的主喷嘴2500和与之同心直通的总混合室6100和总混合输出管组成本发明复合串级射流泵的总引射器。

由多个呈锥环形均布的外周喷嘴400及同等数目的圆形小混合管3200、一个外周混合室500和一个大环形混合管3300组成复合环形引射器，各个外周喷嘴400入端与主流体进管1100连通且出端伸入外周混合设在室500中，外周混合室500的侧位设次流体进口并通入次流体源。各个圆形小混合管3200入端设在外周混合室500内、后端直通同一个大环形混合管3300。每一个外周喷嘴400与对应圆形小混合管3200入端的扩口锥入口3100对中且留有喷嘴距。

由主喷嘴2500、总混合室6100、总混合输出管组成总引射器，主喷嘴2500位于复合环形引射器的中央且其前端连通主流体进管1100、后端伸入总混合室6100，主喷嘴2500与总混合室6100的收缩锥形出口对中且保有喷嘴距。总混合室6100的入端连通复合环形引射器的大环形混合管3300、出端连通总混合输出管。

总引射器同轴地设置在复合环形引射器后端，两者共用位于主轴线前端的主流体进管1100。这样同心依次串连的主流体进管1100、复合环形引射器和总引射器组成本发明复合串级射流泵。

由于各圆形小混合管3200所在的螺管304可调地螺接在外管环套300内，转动该螺管304可以调整对应外周喷嘴400到该圆形小混合管3200入端的扩口锥入口3100的喷嘴距。各圆形小混合管3200出端伸进大环形混合管3300内，并且都朝向主喷嘴2500轴心或都朝向该轴心而略带切向，这样可在总混合室6100内造成需要的强烈旋流和互撞，这有利于均混输出。

主喷嘴2500也可以选用直圆口喷嘴，或选用中间有小直径段的缩放形喷嘴，或选用有多个均布的直孔或斜孔的多孔喷嘴。外周喷嘴400也可以采用直圆孔喷嘴，或为汇聚指向圆形小混合管锥口3200的多孔喷嘴或喷雾嘴。外周喷嘴400的数量可以根据具体需要增加或减少，但圆形小混合管3200的数量必须与外周喷嘴400的数量一致，且每一个外周喷嘴400的轴线必须与对应圆形小混合管3200的轴线相一致。

工作时，主流体经主流体进管1100，进入复合环形引射器和总引射器。一部分主流体通过复合环形引射器的各个外周喷嘴400引射从周边进入外周混合室500的次流体，共同进入复合环形引射器各圆形小混合管3200进行混合并经复合环形引射器的大环形混合管3300向总引射器的总混合室6100输出一级混流次流体；另一部分主流体通过总引射器的主喷嘴2500喷出，在总引射器的总混合室6100内引射周围大环形混合管3300输出的一级混流次流体，共同进入总引射器的总混合输出管做二次混合和升压输出,完成高压主流体对低压次流体加压的中压混流输送。

以上所述，仅为本发明较佳实施例，不以此限定本发明实施的范围，依本发明的技术方案及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应属于本发明涵盖的范围。

Claims (10)

1.复合串级射流泵，其特征在于：它包括同心依次串连的主流体进管、复合环形引射器和总引射器；复合环形引射器有多个呈环形均布的外周喷嘴及同等数目的圆形小混合管、一个外周混合室和一个大环形混合管；各个外周喷嘴入端与主流体进管连通而出端伸入外周混合室中；外周混合室的侧位设次流体进口；各个圆形小混合管入端连通外周混合室而出端直通大环形混合管；每一个外周喷嘴与对应圆形小混合管入端的扩口锥对中且留有喷嘴距；总引射器有主喷嘴、总混合室、总混合输出管；主喷嘴位于复合环形引射器的中央且其入端连通主流体进管、出端伸入总混合室中央，主喷嘴与总混合室的收缩锥形出口对中且保有喷嘴距；总混合室的入端连通复合环形引射器的大环形混合管的输出端、出端连通总混合输出管。

2.根据权利要求1所述的复合串级射流泵，其特征在于：它的主要部件有主流体分流座、中心管、外管环套和延长管；所述的主流体进管设在主流体分流座的前端，主流体分流座底壁中央与中心管的上端连接，中心管中部设在外管环套的中心孔内，外管环套的后端连接延长管；

中心管出口伸入延长管前端的收缩锥形空间中并设所述的主喷嘴；多个所述的外周喷嘴环形均布在主流体分流座的底壁上，所述的主流体进管经主流体分流座分别与所述的主喷嘴和各个所述的外周喷嘴连通；主流体分流座后端与外管环套入端之间的环形空间构成所述的外周混合室，多个呈圆环状均布的所述圆形小混合管设在外管环套上；所述的大环形混合管由夹在各圆形小混合管出端的外管环套的内壁与中心管外壁之间的环形空间构成；

延长管入端围在主喷嘴周围且带有收缩锥形出口的空间构成所述的总混合室；延长管下部与总混合室收缩锥形出口平滑直通的直圆管段构成所述总混合输出管的总混合管，直圆管段之后的渐扩径的延长管段构成所述总混合输出管的扩压管。

3.根据权利要求2所述的复合串级射流泵，其特征在于：所述的每个外周喷嘴与对应的圆形小混合管同轴线且与该复合串级射流泵的轴心线平行，所述中心管与主流体分流座底壁中央孔固定成为一体，所述中心管与所述外管环套的中心孔螺纹连接。

4.根据权利要求2所述的复合串级射流泵，其特征在于：所述的每个外周喷嘴同轴对应的圆形小混合管呈锥环状均布在外管环套上；所述各圆形小混合管轴线与复合串级射流泵的轴心线同向相交或为异面直线；所述外管环套的中心孔与所述中心管螺接或紧密配合或固定连接。

5.根据权利要求4所述的复合串级射流泵，其特征在于：所述的外管环套后部设螺纹与所述的延长管连接。

6.根据权利要求2或3或4所述的复合串级射流泵，其特征在于：在所述主流体分流座和外管环套之间的外围设连接套，该连接套包围所述的外周混合室形成密闭环形腔，设在该连接套侧壁的次流体进管构成所述的次流体进口。

7.根据权利要求1或2所述的复合串级射流泵，其特征在于：所述的大环形混合管为设在各圆形小混合管出端的一圈扁槽或楔形槽构成的环形槽，该环形槽经过各圆形小混合管的出端中心并与之相贯。

8.根据权利要求1所述的复合串级射流泵，其特征在于：所述大环形混合管的顶壁为斜环面，所述的各圆形小混合管的出端设在该斜环面上成为斜截面形出口，各斜截面形出口朝向所述大环形混合管出端和该复合串级射流泵的轴心线。

9.根据权利要求2所述的复合串级射流泵，其特征在于：所述大环形混合管的顶壁为斜环面，所述的各圆形小混合管的出端设在该斜环面上成为斜截面形出口，各斜截面形出口朝向所述大环形混合管出端和该复合串级射流泵的轴心线；所述的各圆形小混合管分别设在螺管中，各螺管可调地螺接在外管环套内；所述的各圆形小混合管斜截面形出口伸进所述的大环形混合管内，并且都面向主喷嘴轴心。

10.根据权利要求1或2所述的复合串级射流泵，其特征在于：所述大环形混合管的顶壁上在各圆形小混合管出端设有一圈扁槽或楔形槽构成的环形槽，该环形槽经过各圆形小混合管的出端中心并与之相贯。