喷射泵的制作方法

喷射泵
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年4月14日提交的印度临时专利申请序列号202011016130的权益，该申请的公开内容据此全文以引用方式并入本文。
技术领域
3.本公开整体涉及喷射泵，包括可结合飞行器燃油输送/回油泵、油/气泵、水泵、化学注射器、热管理系统和/或核反应泵等使用的喷射泵。


背景技术：

4.下面列出了该背景说明，仅用于提供上下文。因此，该背景说明的任何方面，就其不以其他方式作为现有技术而言，既未明确地也未隐含地被承认为针对本即时公开的现有技术。
5.一些现有的喷射泵设计效率低下并且/或者需要大功率输入。
6.期望有最小化或消除喷射泵的一个或多个难题或缺点的解决方案/选择。上述讨论仅用于举例说明本领域的示例，并且不是对范围的否定。


技术实现要素：

7.在实施方案中，喷射泵可包括主体，该主体可包括具有动力端口和第一诱导端口的入口部分、喉部、将该入口部分与该喉部连接的锥形壁、排放端口以及连接该喉部和该排放端口的扩散器。锥形壁可例如但不限于包括约5度的会聚角。
8.通过阅读以下描述并且通过查看附图，本公开的示例/实施方案的上述和其他可能方面、特征、细节、实用程序和/或优点将变得明显。
附图说明
9.虽然权利要求不限于具体说明，但可通过讨论各种示例来获得对各个方面的理解。附图未必按比例绘制，并且某些特征可能被夸大或隐藏以更好地示出和解释示例的创新方面。此外，本文所述的示例性说明不是穷举性的或以其他方式限制性的，并且不限于附图中所示或以下具体实施方式中所公开的精确形式和构型。通过参考如下附图详细描述示例性说明：
10.图1是大体示出根据本公开的教导内容的喷射泵的实施方案的横剖视图。
11.图2是大体示出根据本公开的教导内容的喷射泵的实施方案的部分和该喷射泵中的流体速度的剖视图。
12.图3是大体示出根据本公开的教导内容的喷射泵的实施方案的多个位置中的流体总压力的剖视图和图形视图。
13.图4是根据本公开的教导内容的与喷射泵的实施方案相关联的相对于诱导流量与动力流量的流量比的效率的图形视图。
14.图5是大体示出根据本公开的教导内容的喷射泵的实施方案的横剖视图。
15.图6是大体示出根据本公开的教导内容的喷射泵的实施方案的部分和该喷射泵中的流体速度的剖视图。
16.图7是根据本公开的教导内容的与喷射泵的实施方案相关联的相对于诱导流量与动力流量的流量比的效率的图形视图。
具体实施方式
17.现在将更详细地参考本公开的实施方案，其示例在本文中描述并在附图中示出。虽然将结合实施方案和/或示例描述本公开，但它们不将本公开限制于这些实施方案和/或示例。相反，本公开涵盖替代方案、修改和等同物。
18.在实施方案诸如图1中大体示出的实施方案中，喷射泵100可包括主体102，该主体可包括大体圆柱形和/或细长构型。主体102可包括入口部分104、出口/排出端口110、喉部112和/或扩散器114。入口部分104可包括第一诱导端口106、动力端口108和/或第一喷嘴118。喉部112可连接到入口部分104的输出端和/或扩散器114的输入端。扩散器114可连接到喉部112的输出端和/或排放端口110的输入端。例如但不限于，主体102可被构造成用于流体从入口部分104流动到喉部112，从喉部112流动到扩散器114，并且/或者从扩散器114流动到排放端口110。
19.根据实施方案，可诸如从流体源140(例如，流体泵、罐等)向动力端口108提供动力流126(例如，流体、加压燃料等)。当动力流126移动通过动力端口108并进入第一喷嘴118时，动力流126可加速并且动力流126的压力可减小(例如，文丘里效应)。压力的减小可在主体102中产生真空或减压区域，这可将附加流体(例如，第一诱导流128)诸如从罐或贮存器142抽吸到第一诱导端口106中。在实施方案诸如图2大体所示的实施方案中，第一诱导流128可围绕第一喷嘴118的外部朝向主体102的会聚或锥形壁120流动，其中第一诱导流128可与动力流126混合。锥形壁120可例如至少部分地限定用于动力流126和第一诱导流128的混合室。锥形壁120可包括会聚角122。会聚角122可被构造成使动力流126与第一诱导流128之间的接触面积最大化，这可有利于有效混合。如图3大体所示，在一个示例中，总压降可例如但不限于高达平面6的约14.7％，这可指示与喷射泵100的实施方案相关联的低膨胀损耗。会聚角122可例如但不限于为约0度至约10度，诸如约5度和/或约5.3度。
20.根据实施方案，第一喷嘴118的端部/出口可与锥形壁120至少部分地对准，使得从动力端口108流出第一喷嘴118的动力流126与来自靠近锥形壁120的第一诱导端口106的第一诱导流128混合。
21.在实施方案中，喷射泵100的效率可对应于流量比和压力比的乘积。流量比可对应于诱导流量除以动力流量。压力比可对应于排放总压力与诱导总压力之间的差值除以动力总压力与排放总压力之间的差值。
22.喷射泵100的实施方案可限制流混合损耗、摩擦损耗和/或喷射损耗，这可为喷射泵100的实施方案提供相对于其他设计改进的性能。
23.根据喷射泵100的实施方案，第一喷嘴118的端部与喉部112的起点之间的距离和喉部直径可被构造成优化效率。例如但不限于，该距离可为喉部直径的约二至四倍。
24.在喷射泵100的实施方案中，锥形壁120可以是弯曲的。锥形壁120的曲率可相对平
滑，使得曲率半径除以喉部直径可为约60至80，诸如约73。提供相对平滑的曲率可限制突然的收缩损耗和/或康达效应(coanda effect)。
25.根据喷射泵100的实施方案，喷嘴面积与喉部面积的比可被构造成优化效率。例如但不限于，该比可为约0.24至约0.25，诸如约0.246。
26.在实施方案中，喉部112可被构造成优化流混合，其可包括喉部112的长度长于喉部112的直径。例如但不限于，喉部112的长度可比喉部112的直径长至少约7倍(例如，长7.58倍)。喉部112的直径可为基本上恒定的，并且/或者喉部112可为基本上直的。
27.根据实施方案，扩散器114可连接到喉部112的端部并且可被构造成用于静态压力恢复。扩散器114的直径可从喉部112朝向排放端口110增加。
28.在实施方案诸如图5大体示出的实施方案中，喷射泵100的主体102可包括动力端口108、第一诱导端口106、第二诱导端口116、第一喷嘴118和/或第二喷嘴124。动力端口108、第一诱导端口106和/或第二诱导端口116、第一喷嘴118和/或第二喷嘴124可基本上同心地设置。第二诱导端口116可包括比第一诱导端口106更大的外径，该第一诱导端口可包括比动力端口108更大的外径。第一喷嘴118可被连接以与动力端口108流体连通。第二喷嘴124可被连接以与第一诱导端口106流体连通。第一喷嘴118可包括比动力端口108小的最小直径。第二喷嘴124可包括比第一诱导端口106小的最小直径。第一喷嘴118和第二喷嘴124的最小直径可例如但不限于基本上相等。
29.根据实施方案，第一诱导端口106和第二诱导端口116可被构造成使得在主体102中的流体压力减小时(例如，在动力流126加速时)，第一诱导流128可移动到第一诱导端口106中，并且第二诱导流130可移动到第二诱导端口116中。第一诱导流128可围绕第一喷嘴118移动以与动力流126混合。第二诱导流130可围绕第二喷嘴124移动以与动力流126和/或第一诱导流128混合。根据实施方案，入口部分104和喉部112之间的接合部134可以是平滑的和/或圆形的，以便使损耗最小化。
30.在实施方案中，第二喷嘴124(和/或其端部)可在轴向方向上与第一喷嘴偏离。利用这种构型，第一诱导流128可与动力流126在第一混合区域136中在上游混合和/或在第二诱导流130与动力流126在第二混合区域138中混合之前混合(例如，阶梯式混合)。阶梯式混合可有利于有效混合和/或降低混合损耗。
31.根据实施方案，可优化第一喷嘴118的面积与第二喷嘴124的面积的比以提高效率。例如但不限于，该比可为约0.35至约0.45，诸如约0.41。在实施方案中，可优化第一喷嘴118与第二喷嘴124之间(例如，在轴向方向上)的距离。例如但不限于，第一喷嘴118与第二喷嘴124之间的距离与第一喷嘴118的直径的比可为约2.0至约4.0，诸如约2.4至3.3。
32.在实施方案中，第二喷嘴124的内表面可用作动力流126和第一诱导流128的混合壁。第二喷嘴124的内表面可为渐缩的和/或弯曲的，并且可例如但不限于包括约8度至约9度(诸如，约8.4度)的第二会聚角132，这至少在一些情况下可使效率最大化。锥形壁120可用作用于混合动力流126和第一诱导流128与第二诱导流130混合的混合壁。会聚角122可例如但不限于为约18度至约19度，诸如约18.5度，这至少在一些情况下可使效率最大化。
33.根据实施方案，可优化第二喷嘴124与喉部112之间的距离和/或喉部直径以提高效率。例如但不限于，第二喷嘴124与喉部112的起点之间的距离与喉部直径的比可为约1至约2，诸如约1.4。
34.在实施方案中，可优化第一喷嘴118的面积和/或喉部112的面积以提高效率。例如但不限于，第一喷嘴118的面积与喉部112的面积的比可为约0.26至约0.27，诸如约0.263。
35.根据实施方案，可优化喉部长度和/或喉部直径以提高效率。例如但不限于，喉部长度与喉部直径的比可为至少约5，诸如至少约5.3。
36.根据实施方案，喷射泵100可提供约34％的效率，这可比可提供约20％
‑
20％的效率的其他设计高约12％
‑
14％。当诱导流量与动力流量的比为约1至约1.4(诸如，约1.2)(参见例如图4)时，喷射泵100的实施方案(例如，具有图1的单诱导端口构型)的效率可例如但不限于被最大化。除此之外或另选地，当诱导流量与动力流量的比为约0.9至约1.1(诸如，约0.95)(参见例如图7)时，喷射泵100的实施方案(例如，具有图5的双诱导端口构型)的效率可例如但不限于被最大化。喷射泵100的实施方案可被构造成用于与多种流体(包括，液体和气体)一起使用。相比之下，喷射器可被构造成仅用于气体/空气。
37.在实施方案中，喷射泵100可例如但不限于经由增材制造进行制造(例如，3d打印)。
38.本文描述了各种设备、系统和/或方法的各种示例/实施方案。众多具体细节被阐述以便提供对说明书中描述的和附图中所示的示例/实施方案的总体结构、功能、制造和使用的全面理解。然而，本领域的技术人员应当理解，可在没有此类具体细节的情况下实施这些示例/实施方案。在其他实例中，熟知的操作、部件和元件未被详细描述以便不使本说明书中所描述的示例/实施方案晦涩难懂。本领域的普通技术人员将理解，本文描述和示出的示例/实施方案是非限制性示例，因此应当理解，本文所公开的具体结构和功能细节可为代表性的，并且不一定限制实施方案的范围。
39.在整个说明书参考“示例，”“在示例中，”“根据示例，”“各种实施方案，”“根据实施方案，”“在实施方案中，”或“实施方案，”等，意味着结合示例/实施方案所描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施方案中。因此，在整个说明书中的地方出现的短语“示例，”“在示例中，”“根据示例，”“在各种实施方案中，”“根据实施方案，”“在实施方案中，”或“实施方案，”等并非都指同一实施方案。此外，特定特征、结构或特性可在一个或多个示例/实施方案中以任何合适的方式组合。因此，结合一个实施方案/示例所示或所述的具体特征、结构或特性可整体或部分地与一个或多个其他实施方案/示例的特征、结构、功能和/或特性组合，但为非限制性地，前提条件是此类组合不是不合乎逻辑的或不是非功能性的。此外，在不脱离本公开的范围的情况下，可作出许多修改以使特定的情况或材料适应本公开的教导内容。
40.应当理解，提及单个元件并非为限制性的，并且可包括一个或多个此类元件。任何指向性引用(例如，加、减、上部、下部、向上、向下、左、右、向左、向右、顶部、底部、上面、下面、竖直、水平、顺时针和逆时针)仅被用于识别目的以帮助读者理解本公开，并且不进行限制，尤其是针对示例/实施方案的位置、取向或用途的限制。
41.接合处引用(例如，附接、耦合、连接等)应被理解为广义的，并且可包括元件的连接部和元件之间的相对运动之间的中间构件。因此，接合处引用并非意味着两个元件直接连接/耦合并且彼此固定。本说明书中的“例如”的使用应被理解为广义的，并且用于提供本公开的实施方案的非限制性示例，并且本公开不限于此类示例。“和”和“或”的使用应被理解为广义的(例如，当作“和/或”)。例如但不限于，“和”的使用不一定需要列出所有元件或
特征，并且“或”的使用包括端值在内，除非此类构造不符合逻辑。
42.虽然流程、系统和方法可在本文中结合特定顺序的一个或多个步骤来描述，但应当该理解的，此类方法可以不同顺序的步骤来实施，其中某些步骤可同时执行，某些步骤可增加，和/或某些所述步骤可省略。
43.上文说明书中包含或附图中所示的一切应理解为仅示例性的而非限制性的。可在不脱离本公开的情况下对细节或结构作出改变。