具有单向阀功能的引射器
阅读说明：本技术 具有单向阀功能的引射器 (Ejector with one-way valve function ) 是由 王光明 沈磊 于 2021-02-23 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种具有单向阀功能的引射器,引射器包括喷嘴、接受室、混合室、扩压室,接受室上设置有第一引射流体进口,第一引射流体进口上设置有第一单向阀,第一单向阀仅能够使流体从第一单向阀流入第一引射流体进口,扩压室上设置有第二引射流体进口,第二引射流体进口上设置有第二单向阀,第二单向阀仅能够使流体从第二单向阀流入第二引射流体进口,本发明体积小,成本低,质量可靠,安装方便。(The invention provides an ejector with a one-way valve function, which comprises a nozzle, a receiving chamber, a mixing chamber and a pressure expansion chamber, wherein the receiving chamber is provided with a first injection fluid inlet, the first injection fluid inlet is provided with a first one-way valve, the first one-way valve only enables fluid to flow into the first injection fluid inlet from the first one-way valve, the pressure expansion chamber is provided with a second injection fluid inlet, the second injection fluid inlet is provided with a second one-way valve, and the second one-way valve only enables the fluid to flow into the second injection fluid inlet from the second one-way valve.)
技术领域
本发明属于引射器技术领域，具体涉及一种具有单向阀功能的引射器。
背景技术
在燃料电池引射器领域，如果引射器工作在很小流量时候，或者为大流量设计的引射器在小流量工作时，会出现气体倒流现象。或者在与循环泵并联工作时候，会出现气体倒流。当前的产品设计是单独设计一个单向阀，但这样的设计导致结构体积大，泄露点多，从而可靠性极差。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种体积小，成本低，质量可靠，安装方便的具有单向阀功能的引射器。
本发明提供了一种具有单向阀功能的引射器，所述引射器包括喷嘴、接受室、混合室、扩压室，其特征在于：
所述接受室上设置有第一引射流体进口，所述第一引射流体进口上设置有第一单向阀，所述第一单向阀仅能够使流体从所述第一单向阀流入所述第一引射流体进口，所述扩压室上设置有第二引射流体进口，所述第二引射流体进口上设置有第二单向阀，所述第二单向阀仅能够使流体从所述第二单向阀流入所述第二引射流体进口。
进一步，在本发明提供的具有单向阀功能的引射器中，还可以具有这样的特征：所述第一单向阀包括：安装在所述第一引射流体进口上且具有第一通道的第一阀盖、转动安装在所述第一阀盖上的第一阀片、用于为所述第一阀片提供回复力和预紧力的第一弹性构件，所述第一阀片与所述第一阀盖的第一通道的横截面相匹配，在所述第一阀片闭合时能够将所述第一通道完全封堵，
所述第二单向阀包括：安装在所述第二引射流体进口上且具有第二通道的第二阀盖、转动安装在所述第二阀盖上的第二阀片、用于为所述第二阀片提供回复力和预紧力的第二弹性构件，所述第二阀片与所述第二阀盖的第二通道的横截面相匹配，在所述第二阀片闭合时能够将所述第二通道完全封堵。
进一步，在本发明提供的具有单向阀功能的引射器中，还可以具有这样的特征：所述第一阀片位于所述第一阀盖朝向所述第一引射流体进口的一端，
所述第二阀片位于所述第二阀盖朝向所述第二引射流体进口的一端。
进一步，在本发明提供的具有单向阀功能的引射器中，还可以具有这样的特征：所述第一阀片上设置有第一转轴，所述第一阀盖上设置有第一安装孔，所述第一转轴转动安装在所述第一安装孔内，
所述第二阀片上设置有第二转轴，所述第二阀盖上设置有第二安装孔，所述第二转轴转动安装在所述第二安装孔内。
进一步，在本发明提供的具有单向阀功能的引射器中，还可以具有这样的特征：所述第一阀盖朝向所述第一引射流体进口的一端安装有第一密封圈，所述第二阀盖朝向所述第二引射流体进口的一端安装有第二密封圈。
进一步，在本发明提供的具有单向阀功能的引射器中，还可以具有这样的特征：所述第一弹性构件为弹簧，所述第一弹性构件的一端固定在所述第一引射流体进口上，另一端固定在所述第一阀盖上，
所述第二弹性构件为弹簧，所述第二弹性构件的一端固定在所述第二引射流体进口上，另一端固定在所述第二阀盖上。
本发明具有如下优点：
根据本发明所涉及的具有单向阀功能的引射器，将单向阀与引射器的引射回路的进出口集成设计，实现结构简单可靠的工作，同时体积、重量、成本都有极大提高，使得在实际产品应用中，通过简单的管路连接就可以实现多个引射器或引射器和循环泵并联的工作方式，节省成本、降低体积，更重要的是提高了产品的可靠性，降低了可能的泄露风险。
附图说明
图1是本发明的实施例中具有单向阀功能的引射器的剖视图；
图2是本发明的实施例中具有单向阀功能的引射器的爆炸示意图；
图3是本发明的实施例中具有单向阀功能的引射器在大流量时的工作示意图；
图4是本发明的实施例中具有单向阀功能的引射器在小流量时的工作示意图。
图3、图4中实线箭头为高压流体流动方向，虚线箭头为引射流体流动方向，点画线箭头为混合气体流动方向。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明的具有单向阀功能的引射器作具体阐述。
如图1、图2所示，具有单向阀功能的引射器100包括：喷嘴10、接受室20、混合室30、扩压室40。
接受室40上设置有第一引射流体进口50，第一引射流体进口50上设置有第一单向阀60，第一单向阀60仅能够使流体从第一单向阀60流入第一引射流体进口50。扩压室40上设置有第二引射流体进口70，第二引射流体进口70上设置有第二单向阀80，第二单向阀80仅能够使流体从第二单向阀80流入第二引射流体进口70。
在本实施例中，第一单向阀60包括第一阀盖61、第一阀片62和第一弹性构件63。第一阀盖61上设置有第一通道611，第一阀盖61安装在第一引射流体进口50上。第一阀片62转动安装在第一阀盖61上，第一阀片62与第一阀盖61的第一通道611的横截面相匹配，在第一阀片62闭合时能够将第一通道611完全封堵。具体地，第一阀片62位于第一阀盖61朝向第一引射流体进口50的一端，第一阀片62上设置有第一转轴621，第一阀盖61上设置有第一安装孔65，第一转轴621转动安装在第一安装孔65内。第一弹性构件63为第一阀片62提供回复力和预紧力，在引射器不工作时，第一弹性构件63为第一阀片62提供预紧力，第一阀片62闭合。在引射流体从第一单向阀60进入接受室20，引射器停止工作时，第一弹性构件63为第一阀片62提供回复力，使得第一阀片62闭合。具体地，第一阀盖61朝向第一引射流体进口50的一端安装有第一密封圈64，在第一阀片62闭合时，增加第一阀片62与第一阀盖61之间的密封性。
第二单向阀80的结构与第一单向阀60的结构相同。第二单向阀80包括：第二阀盖81、第二阀片82和第二弹性构件83。第二阀盖81上设置有第二通道811，第二阀盖81安装在第二引射流体进口70上。第二阀片82转动安装在第二阀盖81上。第二阀片82与第二阀盖81的第二通道811的横截面相匹配，在第二阀片82闭合时能够将第二通道811完全封堵。具体地，第二阀片82位于第二阀盖81朝向第二引射流体进口70的一端，第二阀片82上设置有第二转轴821，第二阀盖81上设置有第二安装孔，第二转轴821转动安装在第二安装孔内。第二弹性构件83为第二阀片82提供回复力和预紧力，在引射器不工作时，第二弹性构件83为第二阀片82提供预紧力，第二阀片82闭合。在引射流体从第二单向阀80进入扩压室40，引射器停止工作时，第二弹性构件83为第二阀片82提供回复力，使得第二阀片82闭合。具体地，第二阀盖81朝向第二引射流体进口70的一端安装有第二密封圈84，在第二阀片82闭合时，增加第二阀片82与第二阀盖81之间的密封性。
具体地，第一弹性构件63为弹簧，弹簧的一端固定在第一引射流体进口50上，另一端固定在第一阀盖61上。第二弹性构件83为弹簧，弹簧的一端固定在第二引射流体进口70上，另一端固定在第二阀盖81上。更具体地，第一弹性构件63包括两根弹簧，第二弹性构件83包括两根弹簧。
第一单向阀60和第二单向阀80也可以选择柱塞式的单向阀(现有技术中的单向阀)，或者其它结构的单向阀，第一单向阀60和第二单向阀80可以选择相同结构的单向阀，比如第一单向阀60和第二单向阀80均选择本实施例中所描述的单向阀；也可以选择不同结构的单向阀，比如第一单向阀60选择本实施例中所描述的单向阀，而第二单向阀80选择柱塞式的单向阀。
工作过程：
当高压氢气流量较大时，高压氢气以很高的速度通过喷嘴10进入接受室20，形成射流，产生卷吸流动，由于压缩氢气处于高速而出现一个负压区，压力为P，第一单向阀60内的压力为P1(以图1的方向看，第一阀片62下侧的压力)，P<P1，当P和P1的压力差大于第一阀片62开启压力时候(即P1-P大于第一弹性构件63对第一阀片62的预紧力时)，第一阀片62打开，气体从第一单向阀60通过第一引射流体进口50进入接受室20，与高压氢气在混合室30内混合，进行动量交换，流动过程中速度场渐渐分布均匀，随后混合流体进入扩压室40，压力因流速的降低而升高，在扩压室40内混合气体的压力大于第二单向阀80内的压力P2(以图1的方向看，第二阀片82上侧空间的压力，此时第二阀片82上侧空间没有施加额外压力)，从而第二阀片82闭合。从而实现第一阀片62打开，而第二阀片82闭合，引射气体从第一单向阀60进入引射器。
当高压氢气流量较小时，高压氢气通过喷嘴10进入接受室20后，接受室20内的压力P大于第一单向阀60内的压力P1(以图1的方向看，第一阀片62下侧的压力)，或者接受室20内的压力P小于第一单向阀60内的压力P1，但二者之间的压力差(P1-P不足以克服第一弹性构件63对第一阀片62的预紧力时)，第一阀片62处于闭合状态，混合室30内的气体不能从第一单向阀60内流出，避免了气体倒流。而在第二单向阀80上会施加额外的压力(以图1的方向看，有额外压力作用于第二阀片82上侧空间)，使得第二阀片82上侧空间的压力P2大于扩压室40内的压力，当其压差大于第二单向阀80开启压力时(即P2-P大于第二弹性构件83对第二阀片82的预紧力时)，第二单向阀80开启，气体从第二单向阀80通过第二引射流体进口70进入扩压室40，与氢气混合后流出。
当引射器停止工作，引射器内的压力、第一单向阀60内的压力、第二单向阀80内的压力几乎相同，第一阀片62、第二阀片82分别在第一弹性构件63和第二弹性构件83的作用力下闭合。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。