用于气动输送装置的喷射器组优化设计.pdf

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1、第35卷第2期工程热物理学报VO1．35．No．22014年2月J0URNAL0FENGINEERINGTHERMOPHYSICSFeb．，2014用于气动输送装置的喷射器组优化设计李江云关凯陈稳稳王健(武汉大学土木建筑工程学院，湖北武汉430072)摘要本文讨论了一种用于气动输送系统的喷射器组(jet—pair)，由通过吸入口相联接的压空喷射器和真空喷射器组成，通过气液活塞式换能运动，产生脉冲液压做功以输送流体。该喷射器组在做功过程中不仅处于变工况状态，而且其设计尺寸及交替工作时间必须相互搭配，因此需要一套不同于传统喷射器设计的方法。本文基于对喷射器组的仿真试验结果，研究了

2、压空喷射器不同于传统喷射器的设计思路，以及真空喷射器气源压力、喷嘴直径、面积比、喉管长径比对喷射系数的影响，得出了喷射器组优化结构的配套思路，为喷射器组的工业设计打下了基础。关键词真空喷射器；压空喷射器；非定常工况；数值仿真；优化设计中图分类号：TK14文献标识码：A文章编号：0253231X(2014)020274—04OptimizationDesignofJet—PairAppliedinPneumaticConveyingDeviceLIJiang—YunGUANKaiCHENWen-WenWANGJian(DepartmentofCivilEngineering，W

3、uhanUniversity,Wuhan430072，China)AbstractJet—pair，akindofusedinpneumaticconveyingsystem，isdiscussedinthispaper．Itcontainsadoublejet，whichconnecteachotherwiththeirsuctionport．Itcanproducepulsehydraulicpowertotransportliquidwithair—liquidchargevesseldrivedbycompressair．Duringoperatingprocess，

4、thejet—pairisnotonlyintheunsteadycondition，andtheiralternativeoperatingtimemustmatchthedesignsize．Therefore．adiferentdesignmethodfromtraditionaliSneeded．Basedonthesimulationtestresultsofthejet—pair，anewdesignprinciplewhichisdiferentfromthetraditionaljetdesignforthecompressjethasbeenproposed

5、．Thevacuumjetoperatingpressure，nozzlediameter，arearatioandthroatdiameterratioinfluencethecoeficientofjet—pair．Theoptimizedmatchstructurehasbeendrawnforthebasicallyindustrialdesign．Keywordsvacuumjet；compressjet；unsteadycondition；numericalsimulation；optimizeddesign0引口对于人体不能近距离接触的危险流体，通常需转换效率。

6、为此需要一套不同于传统喷射器[]设计要采用无运动部件的免维修流体输送设备，例如逆的方法。本文拟基于对喷射器组仿真的试验结果，研向流体转换器(ReverseFlowDevice，RFD)、涡流二究压空喷射器不同于传统喷射器的设计思路，以及极管(VortexDiode，VD)等(图1)。这类流体输送真空喷射器气源压力、喷嘴直径、面积比、喉管长径装置通常是由两个电磁阀分别控制的一对喷射器组比对喷射系数的影响，其结果对气动输送装置的工成，即压空喷射器和真空喷射器，通过向换能筒周程设计具有指导意义。期性地压入和反吸空气，使得换能筒内产生正、负1喷射器组工作原理及设计气压，从而对换能筒下

7、部液体做功，将气体脉冲能转换为液体脉冲，由流体元件(RFD或VD)实现危流体动力(FluidicPower)输送装置在正常运行险流体的输送。喷射器组在做功过程中除气源压力中，压冲排液和反吸蓄能过程交替进行。如图2所基本保持稳定之外，其压空喷射器背压(压冲阶段)示，气源总阀是常开阀，压冲阶段阀1打开，阀2关或真空喷射器吸入口压力(反吸阶段)均处于由小到闭，压空喷射器将气体压入换能筒，形成正压气体大的变工况状态，而且其设计尺寸及交替工作时间使液位下移，料液被压至RFD并从出料管输出；反必须与装置下游组件进行