流体冰制备方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种流体冰制备方法及其装置，其方法包括如下步骤：ａ．利用制冰机产出固体碎冰，并通过加料器将产出的固体碎冰送入射流泵的被吸流体进口中；ｂ．通过流体泵给水加压并将加压后的有压水由射流泵的引射流体进口送入射流泵使有压水通过射流泵的喷嘴喷出形成射流将固体碎冰卷入射流泵的混合室，有压水与固体碎冰在射流泵中进行能量和动量交换，在能量和动量的交换过程中固体碎冰融化并与有压水混合形成流体冰。其装置包括射流泵，射流泵的引射流体进口通过流体泵与冷水机组和／或者常温水池的出水口相连，射流泵的被吸流体进口通过加料器与制备固体碎冰的制冰机的出口相连。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备流体冰的方法，同时本专利技术还涉及采用该方法制备流体冰的直O
技术介绍
流体冰，又称为泥状冰或冰浆，是颗粒状冰晶与水溶液如淡水、盐水或海水组成的 均勻两相混合物。近年来，流体冰的产生与应用在制冰界引起广泛关注。流体冰是由细小冰 颗粒与水构成的混合物，由于流体冰制取过程中在固体传热面上无冰层产生，实现完全流 动换热，是动态制冰范畴，因为动态制冰过程传热温差小，制取流体冰的热力性能系数可比 制取块冰提高近一倍。此外，由于所制取的流体冰具有蓄冷密度大、传热性能良好，可流动 性与可泵送性等显著优点，发达国家正在大力开发基于动态制冰技术的冰蓄冷设备，日本、 美国等国家已将其用于冰蓄冷空调技术中，初步显示了其优越的性能。同时，流体冰技术也 是当今世界渔业生产与加工行业中最有潜力和最受关注的高科技制冷保鲜技术。目前的流 体冰基本都是利用对水或水溶液直接降温冷却产生的，需要专门的流体冰制备设备，这些 装置为了避免冰晶在冷却壁面上结晶通常采用刮削除冰、碰撞除冰、真空制冰和水与冷媒 直接接触等方法，虽然能实现流体冰的持续产出，但使制冰设备的结构复杂、成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种流体冰制备方法，以解决现有技术中在制备流体冰时 需要专门的流体冰制备设备，而造成制冰设备的结构复杂、成本高的问题。同时，本专利技术的 目的还在于提供使用该方法制备流体冰的装置。为实现上述目的，本专利技术的流体冰制备方法采用如下技术方案一种流体冰制备 方法，该方法包括如下步骤a.利用制冰机产出固体碎冰，并通过加料器将产出的固体碎冰送入射流泵的被吸流 体进口中；b.通过流体泵给水加压并将加压后的有压水由射流泵的弓I射流体进口送入射流泵 使有压水通过射流泵的喷嘴喷出形成射流将固体碎冰卷入射流泵，有压水与固体碎冰在射 流泵中进行能量和动量交换，在能量和动量的交换过程中固体碎冰融化并与有压水混合形 成流体冰。所述固体碎冰为冰片或颗粒状冰块。所述的水为来冷水机组的冷水。所述的水为常温水。本专利技术的流体冰制备装置采用如下技术方案一种流体冰制备装置，该流体冰制备装置包括射流泵，射流泵的引射流体进口通过流 体泵与冷水机组的出水口和/或常温水池通过水管连通，所述冷水机组的出口处的水管上 设置有冷水开关阀，所述常温水水池的出水口处的水管上设置有常温水开关阀，射流泵的被吸流体进口通过加料器与制备固体碎冰的制冰机的出口相连。所述的流体泵与射流泵之间设置有进水调节阀。所述制冰机与加料器之间设置有进料调节阀。所述的射流泵出料口处设置有流体冰调节阀。所述射流泵的出料口与流体冰蓄存器相连。本专利技术通过射流泵将已经加压的水和固体碎冰混合使有压水与固体碎冰之间进 行能量和动量交换，在两者的能量和动量的交换过程中，固体碎冰融化并与有压水充分混 合形成流体冰，在这个过程中，混合物的温度不会进一步降低，再加上混合物具有一定的动 量，在流动的冲刷下，射流泵的壁上不会结晶，射流泵的内部容积不会减小，可持续产出流 体冰。同时，本专利技术的结构简单，不需要配备专门的设备即可制冰，设备成本低，制冰效率 尚ο本专利技术将来自冷水机组的冷水用于制作流体冰，将冷量储存在流体冰中，可将传 统中央空调系统改造成蓄冰空调系统，实现用电负荷的转移和降低空调系统的运行成本。本专利技术可以通过操作常温水开关阀和冷水开关阀实现冷水制冰和常温水制冰的 切换，同时，还可以通过进水调节阀和流体冰调节阀对引射流体的流量和固体冰的流量进 行控制和调节，以便生产出满足各种工业需要的具有不同含冰率的流体冰。附图说明图1是本专利技术的流体冰制备装置的原理图。具体实施方式一种流体冰制备方法的实施例1，该方法包括如下步骤a.先利用制冰机产出固 体碎冰，这里的固体碎冰可以是冰片也可以是颗粒状冰块，在实际生产中，固体冰内可以含 有少量的水也可就是说可以是含冰浓度很高的冰水混合物，然后通过加料器将固体碎冰输 送到射流泵的被吸流体进口处；这里的加料器可以是现有技术中的各种固体物料加料装 置。b.将流体泵的进口与盛放常温水的水池连通，将流体泵的出口与射流泵的引射流体进 口相连，通过流体泵给常温水加压，经过流体泵加压的有压水进入射流泵的引射流体进口 并由射流泵的喷嘴喷出形成射流，在射流的紊动作用下，由射流泵的被吸流体进口进入的 固体碎冰不断被卷入射流内部，引射流体水和被吸流体固体碎冰的温度、动能均不同，在卷 吸混合的过程中，两种流体进行能量和动量的交换，固体碎冰融化到引射流体水中，形成细 小的冰晶，随着混合流体在射流泵的喉管和扩散管内的继续流动，固体碎冰的融化过程也 不断进行，固体碎冰不断与引射流体混合，最终形成流体冰。一种流体冰制备方法的实施例的实施例2，本实施例与实施例1的区别仅在于本 实施例的流体泵的进口与冷水机组的出水口相连，来自冷水机组的冷水通过流体泵的加压 作用形成有压水后进入射流泵中并从射流泵的喷嘴中喷出形成射流去引射固体碎冰并与 固体碎冰在射流泵中形成流体冰，由于引射流体为冷水，冷水机组常态工况生产出7°C水， 0°C固体碎冰与冷水的温差较小，溶解量不多，可以形成较高含冰率的流体冰，流体冰可以 蓄存更多的冷量。一种流体冰制备装置的实施例，在图1中，该流体冰制备包括射流泵，射流泵包括喷嘴5，喷嘴5的进口构成射流泵的引射流体进口，喷嘴5的出口伸入射流泵的混合室6中， 混合室6的一端封闭，另一端与直径较小的喉管7相连，喉管7的另一端与扩散管8相连， 扩散管8为锥形管，扩散管8的直径较小的一端与喉管7连通，扩散管8的另一端形成射流 泵的出料口，该出料口与流体冰输送管9连通，流体冰输送管9的另一端与流体冰蓄存器10 的进口连通，流体冰输送管9上设置有流体冰调节阀14，流体冰调节阀14靠近扩散管8设 置。射流泵的被吸流体进口通过加料器3与制冰机2的出口相连通，加料器3与制冰机2 之间设置有进料调节阀12。射流泵的引射流体进口通过进水调节阀13与流体泵4的出口 相连，流体泵4的进口通过水管与冷水机组1的出口相连，流体泵4与冷水机组1之间的水 管上设置有三通17，三通17的两个开口分别与流体泵4和冷水机组1连通，三通17的另一 个开口通过水管与常温水池11连通，常温水池出口处的水管上设置有常温水开关阀15，冷 水机组1的出口处设置有冷水开关阀16。流体冰制备装置的实施例中的流体泵通过一个三通分别与常温水池和冷水机组 相连，根据实际需要，流体泵也可以仅与冷水机组相连。流体冰制备装置的实施例中设置了进水调节阀、进料调节阀以及流体冰调节阀， 这些调节阀可以调节生产出不同含冰率的流体冰，在生产单一含冰率的流体冰时，也可以 不设置这些调节阀。流体冰制备装置的实施例中设置了流体冰蓄存器，当生产出来的流体冰需要直接 传输到用冰设备中，不需要存储起来时，也可以不设置流体冰蓄存器。流体冰制备方法与流体冰制备装置的实施例中涉及到的射流泵为现有技术，射流 泵是利用射流紊动扩散作用，来传递能量和质量的流体机械和混合反应设备。它由喷嘴、喉 管、扩散管及混合室等部件组成。它的工作原理是有压流体(液体或气体)通过喷嘴射 出，在喷嘴口处由于射流边界层的紊动扩散作用，与周围被吸流体发生动量交换，这两股流 体在喉管入口段及喉管内混合.进行能量和质量传递，于是工作流体的速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体冰制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：ａ．利用制冰机产出固体碎冰，并通过加料器将产出的固体碎冰送入射流泵的被吸流体进口中；ｂ．通过流体泵给水加压并将加压后的有压水由射流泵的引射流体进口送入射流泵使有压水通过射流泵的喷嘴喷出形成射流将固体碎冰卷入射流泵，有压水与固体碎冰在射流泵中进行能量和动量交换，在能量和动量的交换过程中固体碎冰融化并与有压水混合形成流体冰。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁坤峰，高春艳，付主木，董彬，芮胜军，李健，王站成，罗浩，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]