[发明专利]一种热交换喷嘴

说明书

技术领域：

本发明属于喷射技术领域，具体涉及一种热交换喷嘴。

背景技术：

对于小型狭长腔体能量交换场域及小型狭长腔体液气交换场域，现在用于交换作用的装 置百年来是用单一口喷嘴，没有采用目前各种文献已公布的流体喷嘴中的一种。现有单一口 喷嘴在其内喷射作业时容易在小型狭长腔体场域构成压力静止区域和流动态区域两个区域， 且流态紊乱、介质流动阻力大，使交换作用不理想，现有各种文献已公布的流体喷嘴无论功 用如何、所用介质、喷射布散形态如何，其特征为喷射方向向前或围侧、喷射布散场域充盈， 其目标任务完成率较高。但在小型狭长腔体能量交换场域及小型狭长腔体液气交换场域，现 有各种文献已公布的流体喷嘴更就勉为其难，其优点就变为缺点，如特开2001-37431公开的 流体喷嘴，其顶部喷射口与其轴线呈一角度，在一定程度使压力静止区域内的介质流动，因 其顶部喷射口为多个且覆盖面积大使压力静止区域扩大，实验结果显示其交换作用比单一口 喷嘴还差。如特开2007-120344公开的喷嘴结构，其顶部后位置四周设置了多个喷射口且其 顶部轴线的夹角小于90°，使喷射后的介质流体力易在其顶部前形成压力静止区域且较大， 实验结果显示其交换作用比特开2001-37431公开的流体喷嘴还差。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种热交换喷嘴，以克服现有技术的不足。

本发明所提供的热交换喷嘴包括顶端喷嘴1、旋流筑稳区喷嘴2、推出加速区喷嘴3及喷 嘴体4；所述喷嘴体4为圆锥台管体与圆管体的组合，所述喷嘴体4的圆锥台管体的大端部 分与所述喷嘴体4的圆管体连接；所述顶端喷嘴1位于所述喷嘴体4的最前端，所述顶端喷 嘴1的喷射矢量方向前方且与所述喷嘴体4的轴线同轴；所述旋流筑稳区喷嘴2设有若干个 且均布在所述喷嘴体4的圆锥台管体的近小端部分，所述旋流筑稳区喷嘴2的喷射矢量方向 布散于与所述顶端喷嘴1的喷射矢量方向呈90°至110°的区域，所述旋流筑稳区喷嘴2喷 射矢量方向在垂直于所述顶端喷嘴1喷射矢量方向平面内的投影与垂直于所述喷嘴体4轴线 的截面内轮廓的切线平行；所述推出加速区喷嘴3设有若干个且位于所述旋流筑稳区喷嘴2 后，所述推出加速区喷嘴3均布在所述喷嘴体4的圆锥台管体的近大端部分，所述推出加速 区喷嘴3的喷射矢量方向布散于与所述顶端喷嘴1的喷射矢量方向呈120°至150°的角度区 域，所述推出加速区喷嘴3喷射矢量方向在垂直于所述突击喷嘴1喷射矢量方向平面内的投 影与垂直于所述喷嘴体4轴线的截面内轮廓的切线平行。

本发明热交换喷嘴在交换喷射作业时，顶端喷嘴用于打破小型狭长腔体内压力静止区域 的力平衡态，减小或消除压力静止区域；旋流筑稳区喷嘴用于将失去力平衡态介质整理为旋 转状的非紊流态，以减小介质的流体阻力，增加旋流筑稳区喷嘴所在小型狭长腔体部位的交 换，增加介质交换后的向后推力；推出加速区喷嘴用于增大介质交换后的向后推力，加快介 质交换后排出小型狭长腔体的速度，保持介质交换后的旋转状的非紊流态、增加所述推出加 速区喷嘴所在小型狭长腔体部位的交换。经过顶端喷嘴、旋流筑稳区喷嘴、推出加速区喷嘴 的依次作业，提高了交换场域内介质的交换率和交换速度。

附图说明：

图1为本发明热交换喷嘴的剖视结构示意图；

图2为图1的A-A剖面视图；

图3为图1的B-B剖面视图；

图4为本发明热交换喷嘴的立体结构示意图。

图中：1：顶端喷嘴；2：旋流筑稳区喷嘴；3：推出加速区喷嘴；4：喷嘴体。

具体实施方式：

下面结合附图进一步描述本发明。

本发明所提供的热交换喷嘴包括顶端喷嘴1、旋流筑稳区喷嘴2、推出加速区喷嘴3及喷 嘴体4。所述喷嘴体4为圆锥台管体与圆管体的组合，所述喷嘴体4的圆锥台管体的大端部 分与所述喷嘴体4的圆管体连接；所述顶端喷嘴1位于所述喷嘴体4的最前端，喷射矢量方 向前方且与所述喷嘴体4的轴线同轴，所述顶端喷嘴1为一个；所述旋流筑稳区喷嘴2位于 所述喷嘴体4的所述顶端喷嘴1后，所述旋流筑稳区喷嘴2喷射矢量方向布散于与所述顶端 喷嘴1喷射矢量方向呈90°至110°的角度区域里，所述旋流筑稳区喷嘴2喷射矢量方向在 垂直于所述顶端喷嘴1喷射矢量方向平面内的投影与垂直于所述喷嘴体4轴线的截面内轮廓 的切线平行；所述旋流筑稳区喷嘴2用于将流出压力静止区域的介质流态构筑成回旋稳流， 以减小因流态紊乱引起的介质流体阻力，所述旋流筑稳区喷嘴2是多个且均布与所述喷嘴体 4圆锥台管的近小端部位；所述推出加速区喷嘴3位于所述喷嘴体4的所述旋流筑稳区喷嘴2 后，推出加速区喷嘴3喷射矢量方向布散于与所述顶端喷嘴1喷射矢量方向呈120°至150° 的角度区域，所述推出加速区喷嘴3喷射矢量方向在垂直于所述突击喷嘴1喷射矢量方向平 面内的投影与垂直于所述喷嘴体4轴线的截面内轮廓的切线平行，所述推出加速区喷嘴3是 多个且均布与所述喷嘴体4的圆锥台管体的近大端部分，所述推出加速区喷嘴3用于将交换 后的介质加速推出所在腔体。