[发明专利]射流器装置

说明书

本发明涉及一种真空排水系统用的真空发生器，特别涉及一种用作上述排水系统中的真空泵的射流器。

长期以来人们已将射流器用作真空排水系统中的部分真空源。上述射流器在US  4034421号专利中进行了描述。根据该已有技术，射流器的工作介质是由循环泵输送的液态流体，它从污水收集容器流向射流器。射流器的抽吸侧通过止回阀与真空排水管相连，从而输送给排水管的污水通过射流器抽吸到收集容器内。上述真空发生装置的总效率仅仅为5%左右。这是因为循环泵的效率为40%左右，而由循环泵所驱动的射流器中的有用效率仅仅为10～15%。然而提高真空发生装置的效率本身一般不具有任何重要意义。

于是人们在改进作为空气泵的液体驱动射流器的总效率方面进行了广泛的研究。但本发明的目的不在于改进射流器的效率。本发明是根据下述观点而设计的，即将作为真空发生装置的射流器具体应用于真空排水系统中时，在足够高的真空度（较高的真空度相当于较低的绝对压力）条件下，使吸入射流器的空气流量达到最大是比较重要的。在本发明的真空发生装置中，射流器直接将流体排入（比如处于大气压条件下的）容器中。在上述条件下，从射流器排出的流体压力和动能根本无法利用，而这将对射流器能否达到最佳功能状态产生重要影响。

本发明的一个目的在于采用本说明书开始部分所描述的用于真空排水系统的可使用环境下的射流器而使真空发生装置处于最佳功能状态。在这里很重要的一点是射流器要产生足够高的真空，同时通过射流器的空气流量达到最大值。在真空排水系统中真空度一般约为0.5个大气压，当然在不同的应用场合其值会有较大变化。

本发明是由下述结构的真空发生装置构成的，该装置可降低真空排水系统中的污水传送所需要的压力，该装置包括一个液体驱动射流器，其工作介质通过循环泵从污水收集容器送向射流器，射流器的抽吸侧通过一止回阀与真空排水管网相连，从而输送给排水管网的空气和污水通过射流器抽吸到污水收集容器内，其特征在于射流器的排放管的孔基本为柱状，通过上述排放管，空气、污水和射流器的工作介质被排放到污水收集容器内，上述排放管的长度为该排放管孔直径的8～20倍，最好为10～15倍，该排放管是这样设置的，即它可将排放流体直接排入污水收集容器的内部。在这里并不需要按常规方式的射流器（它沿流动方向构成排放管的锥形扩大的端部）中采用扩散器，从而在本发明的真空发生装置中，射流器的排放管中的孔通长基本为柱状。排放管的长度应当为孔直径的8～20倍，最好为10～15倍。另外重要的一点是，正如人们所公知的，射流器直接将流体排放到污水收集容器的内部，这就是说射流器不将流体排放到与污水收集容器相连的管道中，因为该管道较窄从而会影响射流器的功能。可以发现采用按上述方式制成的射流器的真空发生装置在真空排水系统的使用环境中的使用情况要好于相应的常规的以射流器为主体的真空发生装置。还可以发现，在某些场合，在本发明的真空发生装置中使用2个射流器，其功能与5个常规的以射流器为主体的真空发生装置的功能相同，尽管本发明的真空发生装置所采用的射流器的理论效率可能低于已有的射流器的效率。

在应用本发明时，最好循环泵所产生的压力至少为1.5帕，最好为1.9帕，该循环泵刚好位于射流器的上游。采用上述高供应压力可提高射流器的空气抽吸效率及通过该射流器的工作介质的流速。推荐从循环泵至射流器的流速至少为90m³/小时，最好为100m³/小时或更高。

为了使射流器的抽吸效率达到足够高的数值，最好射流器排放管的孔的横截面积至少为射流器喷嘴中最小孔的面积的2.2倍，最好为2.5倍，上述射流器有工作介质流过从而可在射流器抽吸腔内产生所需要的真空。上述规定的孔面积的数值最好要与射流器中所采用的工作介质的压力和流速的规定数值配合使用。上述数值的比值不应过高，否则射流器不能产生足够高的真空度，适合的最大比值一般为3～3.5左右。

射流器的抽吸效率也可通过下述手段来提高，该手段为采用一倾斜的连接体使真空排水管的端部与射流器的抽吸腔相连。排水管与射流器纵轴线之间的理想角度为45°±20°，最好为45°±10°。在常规的射流器中，这一角度为90°左右，而在本发明中采用倾斜的连接体，可以发现这种方式具有更显著的优点，它可降低通过射流器所抽吸的物质流体角度的改变。