[发明专利]一种基于射流空化的液体流量自动稳定装置

说明书

本发明公开了一种基于射流空化的液体流量自动稳定装置。本发明包括供流管、吸入室、限位环、减压环、喷嘴、空化腔。该装置先将上游来流分为两部分，一部分经喷嘴加速减压后喷入空化腔，另一部分经过串联的减压环减压后也流入空化腔。两股流体在空化腔的收缩管内再次汇合，两股流体产生漩涡继而产生较大脉动压力导致空化初生，然后在喉管内快速发展成剧烈的空化云，拥塞整个喉管，并一直发展到扩散管之后才逐渐溃灭；喉管内充满空化云，使得出口压力的波动无法传导至喉管上游，导致从供流管至收缩管的压差始终恒定，继而实现了流量稳定。本发明响应速度极快、流量稳定性非常高、结构简单、可维护性高、对介质的适应能力强，可以大规模使用。

技术领域

本发明属于液体流量控制技术领域，具体涉及一种全新的基于射流空化的液体自动流量稳定装置。

背景技术

现有的液体流量稳定装置，大致可分为电控和自控两种。电控即需要利用电信号驱动反馈单元进行控制，大多采用电控阀门与流量传感器配合的形式，当流量传感器感应到流量变化，就将信号传递给控制中枢，控制中枢再给电控阀门发出动作指令，再由电控阀门动作实现流量控制，直至流量恢复到设定值，公开号为CN1865747A所公开的电控恒流水阀即是这种类型。自控则不需要电源，多采用压差控制模式，当流量变化时，控制装置前后压差变化，控制装置内置机构由于压差变化直接做出动作，做出反馈调节，使压差恢复，从而实现流量控制。先导式流量控制阀即是这种方式的典型代表。

不论是电控还是自控，现有的液体流量稳定装置都是一种渐进的流量稳定装置，都存在调节时间过长导致流量在设定值上下波动时间过长、波动幅度大，且装置结构复杂，可维护性差。类似于先导式流量控制阀的自控装置还存在流量稳定精度不高的问题。这些装置都不适用于对流量稳定性和响应速度要求非常高场合。

发明内容

本发明的目的是提出一种流量稳定性高、响应速度快、结构简单、可维护性高、成本低廉的液体流量稳定装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种基于射流空化的液体流量自动稳定装置，包括沿水流方向依次同轴连接的供流管、管状吸入室和空化腔；所述供流管沿水流方向包括连为一体的总来流管和喷嘴连接管，所述总来流管的直径尺寸大于喷嘴连接管直径尺寸；所述喷嘴连接管出液端设置有喷嘴；所述喷嘴连接管位于管状吸入室内；所述空化腔沿水流方向包括连为一体的收缩管、喉管和扩散管；所述管状吸入室一端通过螺纹与总来流管连接、另一端通过螺纹与收缩管连接；所述总来流管与喷嘴连接管连接端的环形交接端面上设置有若干个与管状吸入室相通的吸入室供流孔；所述管状吸入室与喷嘴连接管之间设置有减压机构；所述管状吸入室内壁上的减压机构两端分别设置有限位环和定位环。

作为优选项：所述减压机构包括若干个水平方向依次重叠放置的减压环，所述减压环外径与管状吸入室内径一致，内径大于喷嘴连接管外径；所述减压环纵截面为凹型；所述减压环内侧的凹型依次连接形成锯齿状。

作为优选项：所述限位环与管状吸入室螺纹连接,限位环与定位环配合夹紧减压环组。

作为优选项：所述限位环纵截面为梯形；梯形上底远离减压机构，梯形上底端面的圆周上均匀设置有四个旋紧槽。

作为优选项：所述吸入室供流孔为4个以上，采用中心对称等距的分布在总来流管与喷嘴连接管连接端的环形交接端面上。

作为优选项：所述喷嘴沿其水流方向为内径逐渐缩小；所述喷嘴出液端位于收缩管内，且喷嘴出液端直径小于喉管内径。

作为优选项：所述喷嘴出液端设置有直流道，所述直流道长度为出液端内径的0.2-0.3倍。

作为优选项：所述空化腔中收缩管为出液端小于进液端的锥形，喉管为直管，扩散管为出液端大于进液端的喇叭形。

作为优选项：所述喷嘴出液端与喉管入口距离为喉管入口直径的0.5-1倍。