CN206329453U - 高速流体喷射头及喷射器 - Google Patents

Abstract

本实用新型的高速喷射头包括有外管和内管，外管的内壁设有螺旋叶片，内管的外壁设有螺旋叶片，内管置于外管的内部，并且内管与外管之间形成螺旋通道，具有对流体进行增速的扩大作用。高速流体喷射器包括有入口装置、管体、电动球阀以及如上述的高速流体喷射头，电动球阀引动流体从进口往出口流动，高速流体喷射头将使流体高速喷出，本实用新型的高速流体喷射头具有主要优点：1）对流体初始的速度要求低；2）对流体的速度扩大倍数高；3）应用范围广阔；4）寿命长。

Description

高速流体喷射头及喷射器

技术领域

本实用新型涉及流体加速的喷射技术领域，特别是涉及一种高速流体喷射头。

背景技术

流体，是与固体相对应的一种物体形态，是液体和气体的总称.由大量的、不断地作热运动而且无固定平衡位置的分子构成的，它的基本特征是没有一定的形状并且具有流动性，通常的气流及液体都属于流体。目前的风力发电机和水力发电机主要利用流体直接带动转子叶片或者水轮转动而进行发电，这种结构的发电机必须在风力或者水力较大时方能工作发电，发电效率不高，但现有技术并不能改善发电效率不高的状况，因而如何提高风力发电机或者水力发电机的发电效率便成为了风力及水力发电机领域的一大技术难题。

因此，针对现有技术中的存在问题，亟需提供一种有助于提高风力发电机及水力发电机发电效率的技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种可使喷出的流体加速从而有助于提高风力发电机及水力发电机发电效率的高速流体喷射头。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

高速流体喷射头，包括有外管和内管，外管的内壁设有螺旋叶片，内管的外壁设有螺旋叶片，内管置于外管的内部，并且内管与外管之间形成螺旋通道，管自进口往出口方向直径逐渐缩小。

优选的，外管的螺旋叶片的内径大于内管的螺旋叶片的外径。

更优选的，内管设置有用于固定于外管的固定件。

优选的，内管的内部中空且内壁设置有螺旋纹。

优选的，外管和内管分别设置为两段以上。

优选的，还包括有出流嘴，出流嘴设置于外管的出口处，出流嘴连接外管的一端的直径大于另一端的出流孔的直径。

更优选的，出流嘴的内壁设置有多个阻流凸点，多个阻流凸点呈螺旋状排列。

本实用新型的另一目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种可使喷出的流体加速从而有助于提高风力发电机及水力发电机发电效率的高速流体喷射器。

本实用新型的另一目的通过以下技术方案实现：

高速流体喷射器包括有入口装置、管体、电动球阀以及如上述的高速流体喷射头，入口装置设置于与管体的一端，高速流体喷射头设置于管体的另一端，电动球阀位于入口装置与高速流体喷射头之间。

优选的，入口装置包括有入口外壳和逆止阀，入口外壳设置为漏斗状并且朝外的一端开口大于朝内的一端开口，逆止阀安装于入口外壳靠近管体的一端；入口外壳的朝外的一端开口设置有隔网。

优选的，电动球阀的前后方分别设置有电热丝。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的高速喷射头包括有外管和内管，外管的内壁设有螺旋叶片，内管的外壁设有螺旋叶片，内管置于外管的内部，并且内管与外管之间形成螺旋通道，所述外管自进口往出口方向直径逐渐缩小而内管的直径基本不变，此结构使得流体通道从进口到出口的逐渐螺旋缩窄，流体在流体通道不断螺旋前进，又由于流体通道的空间逐渐变小，流体的速度增加，流体变成高速喷射的流体，同时，由于流体出口一端的速度比流体进口的速度快很多，流体出口一端的压强小于流体进口一端的压强，从而使流体自动从进口流向出口。而且，流体经进口流入螺旋状的流体通道后，这股初级流体吸附在外管和内管的表面，在螺旋状的流体通道产生一低压区，因而外面的流体不断被吸入再汇合形成高速的、高能量的流体，出口喷射的流体的速度及动能比进口流入的流体的速度及动能扩大了好几倍设置几十倍。

本实用新型的高速流体喷射器包括有入口装置、管体、电动球阀以及如上述的高速流体喷射头，入口装置设置于与管体的一端，高速流体喷射头设置于管体的另一端，电动球阀位于入口装置与高速流体喷射头之间。电动球阀其中一个作用是进行流量调整，由控制器控制实现智能化流量发电。在室外无风的环境基本没有，只是风速较低现有技术的风力发电机不能适用，而本发明的涡能风力发电机组即使处于风速。低至1.5m/s时也能高效发电。当风速基本为零时，本发明的电动球阀还具有引动气流的作用，安装在喷射器管体的电动球阀开启时，球体状的旋塞体旋转使得管体内的气流从进口往出口流动，由于安装在管体出口一端的喷射头具有将气流的流速及动能扩大增加的作用，从而引得喷射器外的气流源源不断地从入口装置流入管体。

在电动球阀的前后方分别设置有电热丝，当高速流体喷射器应用于寒冷，电热丝可以给电动球阀加热避免电动球阀在寒冷之处不能使用甚至冻坏，有利于高速流体喷射器应用于多种场合，应用范围广且寿命长。

高速流体喷射头的入口装置的入口外壳设置为漏斗状并且朝外的一端开口大于朝内的一端开口，有利于流体进入，并且所述逆止阀安装于入口外壳靠近管体的一端可以使得流体只能单向了流动。

本实用新型的高速流体喷射头具有主要优点：

1）对流体初始的速度要求低，利用电动球阀启动的小流动即可使得流体源源不断流入；

2）对流体的速度扩大倍数高；

3）应用范围广阔；

4）寿命长。

附图说明

利用附图对本实用新型做进一步说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。

图1是本实用新型的高速流体喷射头的一个实施例的外管结构示意图。

图2是本实用新型的高速流体喷射头的一个实施例的内管结构示意图。

图3是本实用新型的高速流体喷射头的一个实施例的内管置于外管内部的示意图。

图4是本实用新型的高速流体喷射头的一个实施例的喷流嘴结构示意图。

图5是本实用新型的高速流体喷射器的一个实施例的示意图。

图6是本实用新型的高速流体喷射器的一个实施例的入口装置示意图。

在图1至图6中包括有：

1——喷射头、

1-1——外管、1-11——外管的螺旋叶片、

1-2——内管、1-21——内管的螺旋叶片、1-22——固定件、

1-3——出流嘴、1-31——阻流凸点、

2——入口装置、2-1——隔网、

3——管体、

4——电动球阀、

5——电热丝、

6——逆止阀。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

本实施例的高速流体喷射器应用于风力发电机中，用于将低速气流吸入并高速喷出射向风力发电机的风轮从而达到发电的目的。参见图5和图6，本实施例中，高速流体喷射器包括有入口装置2、管体3、电动球阀4以及高速流体喷射头1，入口装置2设置于与管体3的一端，高速流体喷射头1设置于管体3的另一端，电动球阀4位于入口装置2与高速流体喷射头1之间。其中，入口装置2包括有入口外壳和逆止阀6，入口外壳设置为漏斗状并且朝外的一端开口大于朝内的一端开口，逆止阀6安装于入口外壳靠近管体3的一端，如此设置，有利于气流进入，可以使得气流只能单向了流动。同时，本实施例中，入口外壳的朝外的一端开口设置有隔网2-1，隔网2-1为金属网可以有效防止异物进入到高速流体喷射器内对高速流体喷射器造成故障或者损害。

本实施例中，电动球阀4的前后方分别设置有电热丝5。当高速流体喷射器应用于寒冷，电热丝5可以给电动球阀4加热避免电动球阀4在寒冷之处不能使用甚至冻坏。当高速流体喷射器处于潮湿的环境，可以通过电热丝5的加热对流经的气流进行加热干燥，从而有效避免设备因潮湿而腐蚀。本实用新型的高速流体喷射器可应用于多种场合，应用范围广且寿命长。

参见图1至图4，本实施例中，高速流体喷射头1包括有外管1-1和内管1-2，外管1-1的内壁设有螺旋叶片1-11，内管1-2的外壁设有螺旋叶片1-21，外管1-1的螺旋叶片1-11的内径大于内管1-2的螺旋叶片1-21的外径。内管1-2设置有用于固定于外管1-1的固定件1-22，内管1-2插入外管1-1的内部并通过固定件1-22安装于外管1-1。内管1-2与外管1-1之间形成螺旋通道，外管1-1自进口往出口方向直径逐渐缩小。在本实施例中，内管1-2的内部中空且内壁设置有螺旋纹，如此设置，高速流体喷射头形成了双涵道，内管1-2与外管1-1之间形成的螺旋通道为气流高速的外涵道，而内管1-2的内部形成气流速度相对外涵道气流速度较低的内涵道。外涵道的气流流速快，喷出出流嘴的时候，外涵道流出的螺旋气流形成中心旋流负压区域，受到该负压区域的负压吸引，内涵道区域的气流加快向负压区流入汇合形成能量更大的气流喷向风轮。

其中，高速流体喷射头1还包括有出流嘴1-3，出流嘴1-3设置于外管1-1的出口处，出流嘴1-3连接外管1-1的一端的直径大于另一端的出流孔的直径，并且，出流嘴1-3的内壁设置有多个阻流凸点1-31，多个阻流凸点1-31呈螺旋状排列。

本实用新型的高速流体喷射器的工作原理如下：

空中的气体无时不在流动，因流速不同风力也不同，传动的风力发电机仅当风速达到一定的等级才能发挥作用工作发电，当风速较低时，风力发电机基本处于暂停工作的状态。而本实用新型的高速流体喷射器即可应用于高风速发电也可以在几乎无风的状态进行发电。风速较高时，气流从入口装置2单向流入再经高速流体喷射头1高速喷出，气流的速度及动能被扩大了几倍甚至几十倍，此高速高能的气流再喷向风力发电机的风轮推动风轮高速转动进行发电，发电效率高。当风速较低时，安装在管体3的电动球阀4开启使管气流从进口往出口流动，高速流体喷射头1将流体的流速及动能扩大增加，使得高速流体喷射头1一端的气流压力小，入口装置2处的空气压力相对较大，空气被引的源源不断地从入口装置2流入管体3再通过高速流体喷射器高速喷射出去，从而实现低风速发电的目的。

实施例2

本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例中，内管1-2和外管1-1均设置为两段以上，内管1-2的相邻两段通过接头连接，而外管1-1相邻两段通过变径（又称“大小头”）连接，如此设置主要是因为当高速流体喷射器及高速流体喷射头1因需要而建成长度较长时，外管1-1和内管1-2难以一体成型制得。此时，将两者分成两段以上。

最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案说明而非对权利要求保护范围的限制。本领域的普通技术人员参照较佳实施例应当理解，并可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，但属于本实用新型技术方案的实质相同和保护范围。

Claims (10)

1.高速流体喷射头，其特征在于：包括有外管和内管，

所述外管的内壁设有螺旋叶片，所述内管的外壁设有螺旋叶片，所述内管置于外管的内部，并且所述内管与所述外管之间形成螺旋通道；所述外管自进口往出口方向直径逐渐缩小。

2.根据权利要求1所述的高速流体喷射头，其特征在于：所述外管的螺旋叶片的内径大于所述内管的螺旋叶片的外径。

3.根据权利要求2所述的高速流体喷射头，其特征在于：所述内管设置有用于固定于所述外管的固定件。

4.根据权利要求1所述的高速流体喷射头，其特征在于：所述内管的内部中空且内壁设置有螺旋纹。

5.根据权利要求1所述的高速流体喷射头，其特征在于：所述外管和所述内管分别设置为两段以上。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的高速流体喷射头，其特征在于：还包括有出流嘴，所述出流嘴设置于所述外管的出口处，所述出流嘴连接所述外管的一端的直径大于另一端的出流孔的直径。

7.根据权利要求6所述的高速流体喷射头，其特征在于：所述出流嘴的内壁设置有多个阻流凸点，多个阻流凸点呈螺旋状排列。

8.高速流体喷射器，其特征在于：包括有入口装置、管体、电动球阀以及如权利要求1至7任意一项所述的高速流体喷射头，所述入口装置设置于与所述管体的一端，所述高速流体喷射头设置于所述管体的另一端，所述电动球阀位于所述入口装置与所述高速流体喷射头之间。

9.根据权利要求8所述的高速流体喷射器，其特征在于：所述入口装置包括有入口外壳和逆止阀，入口外壳设置为漏斗状并且朝外的一端开口大于朝内的一端开口，所述逆止阀安装于入口外壳靠近管体的一端；

所述入口外壳的朝外的一端开口设置有隔网。

10.根据权利要求8所述的高速流体喷射器，其特征在于：所述电动球阀的前后方分别设置有电热丝。