单激波变声速增压热交换器制造技术

本实用新型专利技术属于热交换技术，提出的单激波变声速增压热交换器，包括管体（４），该管体（４）设有蒸汽进口（１）、出水口（９）、进水口（５），在管体（４）进口端连接有管径渐缩的蒸汽喷管（２）、出口端连接有管径渐扩的扩压管（８），在所述管体（４）内的进水口（５）部位设有混合管（７），该混合管（７）为渐缩结构，其大口径端与蒸汽喷管（２）和进水口（５）连通，小口径端与扩压管（８）小口径端连通。本实用新型专利技术在使用时具有增压和瞬时加热的效果，从而起到节约电能、热能、降低运行费用的作用。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于热交换
，主要涉及一种单激波变声速增压热交换器。
技术介绍
现有的射流式汽、水混合交换器基本没有增压功能，在使用时需另外配置相当数量的驱动泵等设施才能实现热循环，不仅结构复杂、体积大、使用成本高，而且汽水混合速度慢、热能损耗大，不利于节约电能和热能。
技术实现思路
本技术的目的是提出一种单激波变声速增压热交换器，使其在使用时具有增压和瞬时加热的效果，从而起到节约电能、热能、降低运行费用的作用。本技术的目的可通过以下技术方案来实现其包括一管体，该管体设有蒸汽进口、出水口、进水口，在管体的进口端设置有管径渐缩的蒸汽喷管，出口端设置有管径渐扩的扩压管，在扩压管和进水口部位之间的管体内设有混合管，该混合管为渐缩结构，其大口径端与蒸汽喷管的小口径端和进水口连通，小口径端与扩压管小口径端连通。本技术是基于汽、液两相流领域，它以蒸汽为动力，充分利用蒸汽的热能与动能。即当具有一定压力的蒸汽进入喷嘴进行绝热膨胀后，以很高的流速喷射进入混合管，与进水充分混合，于是产生的具有一定计算容积比的蒸汽和水的混合物。该混合物的压缩系数大大超过了构成该混合物的两种介质的压缩系数，由于压缩系数与液体介质的干扰速度(声速)有直接关系，在混合物中的声速可达很低值，低于这种混合物的流动速度，所以能在收缩段窄的截面克服音障，继而在不变截面的管道中流动速度完成了向亚音速的转变。此时产生了压力激波，使压力急剧增大。其结果是输出混合物的压力极大地超过驱动流体的输入压力，达到增压和瞬时加热的目的。本技术具有以下特点1、节约蒸汽充分利用蒸汽的能量，其热效率高达99.2％，与传统热交换器相比，可节约蒸汽10％左右；2、节约电能自有的增压功能，可大大减少循环水泵的数量及功率，节省电能30％以上；3、环保热效率高，能降低燃料消耗，起到减少污染物排放的作用；且声音低于传统大泵的高噪音，保护了环境；4、启动快瞬时将进水加热到设计温度，达到即供即热效果；5、节约基建投入体积小，重量轻，节省土建费用；安装及操作简便，省时省力；6、免维护内部无运转部件，在高速汽、水流剧烈冲刷下，其工作内表面不易结垢，从而免去定期除垢和维护的费用；7、投资回报快综合设备费用比传统省20％以上，年回报率达30％以上。附图说明附图1为本技术的结构示意图。图中1、蒸汽进口 2、蒸汽喷管 3、铜垫片 4、管体 5、进水口 6、法兰 7、混合管 8、扩压管 9、出水口具体实施方式结合附图，给出本技术的具体实施例。如图1所示，本实施例主要由管体4、蒸汽喷管2、混合管7及扩压管8组成，管体上设有蒸汽进口1、出水口9、进水口4，可采用一个三通管和一个两通管通过法兰6固定联接后形成。在进水口5与扩压管8之间设有混合管7，混合管7的管径为渐缩结构，其小口径端与扩压管8相连通，大口径端与蒸汽喷管2连通；蒸汽喷管2采用的是文丘里管，其通过法兰6与管体4的进口端固定连接，蒸汽喷管2的管径为渐缩结构，小口径端与混合管7的大口径端连通；扩压管8通过法兰6与管体4的出口端相连通，该扩压管8的管径为渐扩结构，小口径端与混合管7的小口径端相连通。本实例在使用时，当具有一定压力、流速的蒸汽进入蒸汽喷管2后，由于管径变小、蒸汽的压力降低，流速急剧增大，形成高速汽流喷射进入混合管7内，并在该混合管7内与进口5进入的水发生动能和热量的交换(即高温蒸汽遇泠凝结，释放出大量热能，最终和进水迅速发生速度交换，使汽水混合物的流速急剧增加)，形成高温、高速水流流向扩压管8，受扩压管8管径的变化，水流流速逐渐减少至外界管网正常流速，这样部分动能转化为压力能，使压力升高，从而达到增压和瞬时加热的效果。为增加进水量和进汽量，在法兰6的连接部位均设有铜垫片3，以提高热水流量。权利要求1.一种单激波变声速增压热交换器，包括管体(4)，该管体(4)设有蒸汽进口(1)、出水口(9)、进水口(5)，其特征在于在管体(4)进口端连接有管径渐缩的蒸汽喷管(2)、出口端连接有管径渐扩的扩压管(8)，在管体(4)内的进水口(5)部位设有混合管(7)，该混合管(7)为渐缩结构，其大口径端与蒸汽喷管(2)和进水口(5)连通，小口径端与扩压管(8)小口径端连通。2.根据权利要求1所述的单激波变声速增压热交换器，其特征在于所述的管体(4)由三通管和两通管通过法兰(6)固定连接而成。3.根据权利要求2所述的单激波变声速增压热交换器，其特征在于在法兰(6)的连接部位均设有铜垫片(3)。专利摘要本技术属于热交换技术，提出的单激波变声速增压热交换器，包括管体(4)，该管体(4)设有蒸汽进口(1)、出水口(9)、进水口(5)，在管体(4)进口端连接有管径渐缩的蒸汽喷管(2)、出口端连接有管径渐扩的扩压管(8)，在所述管体(4)内的进水口(5)部位设有混合管(7)，该混合管(7)为渐缩结构，其大口径端与蒸汽喷管(2)和进水口(5)连通，小口径端与扩压管(8)小口径端连通。本技术在使用时具有增压和瞬时加热的效果，从而起到节约电能、热能、降低运行费用的作用。文档编号F28C3/06GK2811909SQ200520030940公开日2006年8月30日 申请日期2005年6月10日 优先权日2005年6月10日专利技术者曹辉 申请人:洛阳蓝海实业有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单激波变声速增压热交换器，包括管体（４），该管体（４）设有蒸汽进口（１）、出水口（９）、进水口（５），其特征在于：在管体（４）进口端连接有管径渐缩的蒸汽喷管（２）、出口端连接有管径渐扩的扩压管（８），在管体（４）内的进水口（５）部位设有混合管（７），该混合管（７）为渐缩结构，其大口径端与蒸汽喷管（２）和进水口（５）连通，小口径端与扩压管（８）小口径端连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹辉，
申请(专利权)人：洛阳蓝海实业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]