專利名稱：一種汽水混合加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有狀態(tài)變化的、熱交換介質(zhì)為一種液體和一種氣體或蒸氣的其 他直接接觸熱交換設(shè)備，尤其是一種汽水混合加熱裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，現(xiàn)有汽水加熱設(shè)備按傳熱性質(zhì)可分為兩類一是表面式換熱器，其蒸汽 與水不直接混合，而是利用金屬表面?zhèn)鬟f蒸汽的熱量，與水進(jìn)行換熱，這類汽水加熱設(shè)備其 優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行比較穩(wěn)定，缺點(diǎn)是耗用鋼材太多、價(jià)格較高，熱源利用率較低；另一類是汽水混 合加熱器，其蒸汽與水直接混合。例如，1989年3月8日公告的CN2033887U中國(guó)實(shí)用新型 專利申請(qǐng)說(shuō)明書中公開的一種“射流式汽水混合熱交換器”，該熱交換器具有一伸入到汽水 混合室內(nèi)的噴汽管，該噴汽管與汽水混合室同心配置，鑄為一體，進(jìn)汽口、出汽口與出水口 為同軸平行關(guān)系，進(jìn)水口位于進(jìn)汽口與出汽口之間的汽水混合室壁上，噴汽管具有一定錐 度，使得在特定工況下噪音和振動(dòng)消失。上述公開的汽水混合熱交換器，其體積小、耗用鋼 材少、熱效率高，維修費(fèi)用低，但存在著運(yùn)行穩(wěn)定性較差、調(diào)整幅度小的不足，因此其應(yīng)用受 到一定限制。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中汽水混合熱交換器運(yùn)行穩(wěn)定性差、調(diào)整幅度小的不足，本發(fā) 明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、熱效率高、噪音小、適用范圍廣的汽水混合加熱裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種汽水混合加熱裝置，其包括一 汽水加熱室，該汽水加熱室的室壁上分別設(shè)有一進(jìn)水管、一進(jìn)汽管和一出水管，進(jìn)水管、進(jìn) 汽管的進(jìn)口處及出水管的出口處分別設(shè)有法蘭，所述的進(jìn)水管和出水管處于同一軸線，其 特征在于在所述的進(jìn)水管內(nèi)設(shè)有一漸縮噴管，在所述的出水管內(nèi)設(shè)有一混合管，該混合管 的管體內(nèi)設(shè)有帶錐形進(jìn)口的混合腔，所述的漸縮噴管的出口位于混合管的錐形進(jìn)口內(nèi)，其 漸縮噴管出口的外管壁與混合管錐狀進(jìn)口的內(nèi)管壁構(gòu)成一個(gè)環(huán)狀拉法爾縮放噴管。上述的設(shè)置在進(jìn)水管內(nèi)的漸縮噴管，其管體內(nèi)同軸線設(shè)有一圓柱形進(jìn)水腔和一截 頭錐形噴射腔，其截頭錐形噴射腔的錐度隨水流向漸縮。上述的設(shè)置在汽水加熱室室壁上的出水管，其出口處法蘭連接一擴(kuò)壓管。上述的法蘭連接在出水管出口處的擴(kuò)壓管，其管體內(nèi)同軸線設(shè)有一圓柱形過(guò)渡腔 和一截頭錐形擴(kuò)壓腔，其截頭錐形擴(kuò)壓腔的錐度隨水流向漸擴(kuò)。采取上述的技術(shù)方案后，本發(fā)明達(dá)到的有益效果是在汽水加熱室的進(jìn)水管內(nèi)設(shè) 有一漸縮噴管，在出水管內(nèi)設(shè)有一混合管，混合管內(nèi)設(shè)有帶錐形進(jìn)口的混合腔，漸縮噴管的 出口位于混合管的錐形進(jìn)口內(nèi)，其漸縮噴管出口的外管壁與混合管錐狀進(jìn)口的內(nèi)管壁構(gòu)成 一個(gè)環(huán)狀拉法爾縮放噴管，其設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；被加熱水經(jīng)漸縮噴管減壓、加速后以較 低壓力噴射著進(jìn)入混合管的混合腔，蒸汽流經(jīng)環(huán)狀拉法爾縮放噴管內(nèi)絕熱膨脹以超聲速噴 出進(jìn)入混合管的混合腔，與混合腔內(nèi)的被加熱水急劇混合，蒸汽放出汽化潛熱冷凝成水，被加熱水吸收汽化潛熱升溫，其熱效率高。本發(fā)明汽水混合噪音小、運(yùn)行平穩(wěn)、調(diào)整幅度變寬、 適用范圍廣。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。附圖是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)主剖視圖。圖中1.汽水加熱室，2.進(jìn)汽管，3.法蘭，4.進(jìn)水管，5.法蘭，6.漸縮噴管，601.
圓柱形進(jìn)水腔，602.截頭錐形噴射腔，7.環(huán)狀拉法爾縮放噴管，8.混合管，801.錐形進(jìn)口， 802.混合腔，9.擴(kuò)壓管，901.圓柱形過(guò)渡腔，902.截頭錐形擴(kuò)壓腔，10.出水管，11.法蘭， 12.法蘭，13.法蘭。
具體實(shí)施例方式在附圖中，一種汽水混合加熱裝置，包括一汽水加熱室1。該汽水加熱室1的室壁上分別設(shè)有一進(jìn)水管4、一進(jìn)汽管2和一出水管10。進(jìn)水管4和出水管10處于同一軸線。進(jìn)汽管2位于進(jìn)水管4和出水管10之間的 汽水加熱室1的室壁上。進(jìn)水管4的進(jìn)口處、進(jìn)汽管2的進(jìn)口處及出水管10的出口處分別設(shè)有法蘭5、3、 11。如附圖所示，在進(jìn)水管4內(nèi)設(shè)有一漸縮噴管6，該漸縮噴管6的管體內(nèi)同軸線設(shè)有 一圓柱形進(jìn)水腔601和一截頭錐形噴射腔602，其截頭錐形噴射腔602的錐度隨水流向漸縮。在出水管10內(nèi)設(shè)有一混合管8，該混合管8的管體內(nèi)設(shè)有帶錐形進(jìn)口 801的混合 腔 802。在附圖中，漸縮噴管6的出口位于混合管8的錐形進(jìn)口 801內(nèi)，其漸縮噴管6出口 的外管壁與混合管錐狀進(jìn)口 801的內(nèi)管壁構(gòu)成一個(gè)環(huán)狀拉法爾縮放噴管7。如附圖所示，進(jìn)水管4進(jìn)口可經(jīng)法蘭5連接在被加熱水管道上，出水管10出口可 經(jīng)法蘭11連接在出水管道上，進(jìn)汽管2進(jìn)口可經(jīng)法蘭3連接在蒸汽管道上。被加熱水經(jīng)漸 縮噴管6的進(jìn)水腔601進(jìn)入噴射腔602，在噴射腔602內(nèi)流體壓力降低、流速增加，在漸縮噴 管6的出口處以設(shè)定低壓射流噴出進(jìn)入混合管8的混合腔802 ；蒸汽通過(guò)進(jìn)汽管2進(jìn)入汽水 加熱室1內(nèi)，流經(jīng)漸縮噴管6出口的外管壁與混合管錐狀進(jìn)口 801的內(nèi)管壁構(gòu)成的環(huán)狀拉 法爾縮放噴管7，在環(huán)狀拉法爾縮放噴管7內(nèi)絕熱膨脹后以超聲速噴出，進(jìn)入混合管8的混 合腔802 ；在混合腔802內(nèi)高速流動(dòng)的汽體使液體射流迅速破裂并形成均勻的汽液混合物， 其中蒸汽放出汽化潛熱冷凝成水，被加熱水被升溫加熱，而后經(jīng)出水管10出口送入出水管 道中。當(dāng)出水管道為供熱管道時(shí)，則而進(jìn)一步進(jìn)行將加熱水升壓。升壓的方案是在出水 管10的出口處與出水管道之間設(shè)有一擴(kuò)壓管9。如附圖中所示，該擴(kuò)壓管9的管體內(nèi)同軸 線設(shè)有一圓柱形過(guò)渡腔901和一截頭錐形擴(kuò)壓腔902，其截頭錐形擴(kuò)壓腔902的錐度隨水流 向漸擴(kuò)。在圓柱形過(guò)渡腔901和截頭錐形擴(kuò)壓腔902的進(jìn)口處分分別設(shè)有法蘭12、13，擴(kuò)壓 管9的一端通過(guò)法蘭12與出水管10出口處的法蘭11連接，另一端經(jīng)法蘭13可與供熱管道相連接。 混合管混合腔802內(nèi)的混合加熱流體在后續(xù)流體推動(dòng)下經(jīng)過(guò)渡腔901進(jìn)入擴(kuò)壓管 9，在擴(kuò)壓管9的擴(kuò)壓腔902內(nèi)混合流體流速減小、壓力升高，至擴(kuò)壓管9出口被加熱熱水達(dá) 到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)而送入出水(供熱)管道。
權(quán)利要求
1.一種汽水混合加熱裝置，其包括一汽水加熱室，該汽水加熱室的室壁上分別設(shè)有一 進(jìn)水管、一進(jìn)汽管和一出水管，進(jìn)水管、進(jìn)汽管的進(jìn)口處及出水管的出口處分別設(shè)有法蘭， 所述的進(jìn)水管和出水管處于同一軸線，其特征在于在所述的進(jìn)水管內(nèi)設(shè)有一漸縮噴管，在 所述的出水管內(nèi)設(shè)有一混合管，該混合管的管體內(nèi)設(shè)有帶錐形進(jìn)口的混合腔，所述的漸縮 噴管的出口位于混合管的錐形進(jìn)口內(nèi)，其漸縮噴管出口的外管壁與混合管錐狀進(jìn)口的內(nèi)管 壁構(gòu)成一個(gè)環(huán)狀拉法爾縮放噴管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽水混合加熱裝置，其特征在于所述的設(shè)置在汽水加 熱室室壁上的出水管，其出口處法蘭連接一擴(kuò)壓管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種汽水混合加熱裝置，其特征在于所述的設(shè)置在進(jìn) 水管內(nèi)的漸縮噴管，其管體內(nèi)同軸線設(shè)有一圓柱形進(jìn)水腔和一截頭錐形噴射腔，其截頭錐 形噴射腔的錐度隨水流向漸縮。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽水混合加熱裝置，其特征在于所述的法蘭連接在出 水管出口處的擴(kuò)壓管，其管體內(nèi)同軸線設(shè)有一圓柱形過(guò)渡腔和一截頭錐形擴(kuò)壓腔，其截頭 錐形擴(kuò)壓腔的錐度隨水流向漸擴(kuò)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽水混合加熱裝置，其包括一汽水加熱室，該汽水加熱室的室壁上分別設(shè)有帶有法蘭的進(jìn)水管、進(jìn)汽管和出水管，特點(diǎn)是在進(jìn)水管內(nèi)設(shè)有一漸縮噴管，在出水管內(nèi)設(shè)有一混合管，該混合管的管體內(nèi)設(shè)有帶錐形進(jìn)口的混合腔，漸縮噴管的出口位于混合管的錐形進(jìn)口內(nèi)，其漸縮噴管出口的外管壁與混合管錐狀進(jìn)口的內(nèi)管壁構(gòu)成一個(gè)環(huán)狀拉法爾縮放噴管。被加熱水經(jīng)漸縮噴管減壓、加速后噴射進(jìn)入混合管，蒸汽流經(jīng)環(huán)狀拉法爾縮放噴管內(nèi)絕熱膨脹以超聲速噴出進(jìn)入混合管內(nèi)，與被加熱水急劇混合放出汽化潛熱冷凝成水，被加熱水吸收汽化潛熱升溫。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、汽水混合噪音小、運(yùn)行平穩(wěn)、調(diào)整幅度變寬、熱效率高、適用范圍廣。
文檔編號(hào)F28C3/08GK102072676SQ20101057919
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者張夕斌 申請(qǐng)人:張夕斌