專利名稱：變聲速增壓熱泵式換熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及熱能裝置領(lǐng)域，尤其是熱泵式換熱裝置。
背景技術(shù)：
無論是工業(yè)領(lǐng)域還是生活領(lǐng)域都離不開以蒸汽為熱源的供熱系統(tǒng)。為了提高熱能的利用 效率一般采用由熱源產(chǎn)生蒸汽的一級熱網(wǎng)通過換熱器將熱能傳輸給作為二級熱網(wǎng)的應(yīng)用終
端。目前常用的換熱器有波紋板式換熱器、螺旋板式換熱器，和管殼式換熱器等。這些換熱 器的一級熱網(wǎng)介質(zhì)和二級熱網(wǎng)介質(zhì)是分隔開的，分隔板即為傳熱面， 一般流道狹窄、阻力大、 壓力損失大、介質(zhì)需要用大功率泵輸送直接影響到電量耗用大，運行費用高；因為在傳熱面 兩側(cè)溫差大，在二級熱網(wǎng)傳熱側(cè)面易結(jié)垢且清洗困難，維護(hù)保養(yǎng)費用高，而且設(shè)備較大，占 地面積大，還需多臺循環(huán)泵配合起來運行。為了克服上述換熱器的缺點，開發(fā)出了熱泵式換 熱裝置，就是將蒸汽介質(zhì)直接噴射入水介質(zhì)中，沒有傳熱面，在汽液混合過程中直接發(fā)生傳 熱、傳質(zhì)、能量和動量的傳遞，產(chǎn)生迅速加熱和增壓的雙重效果，不僅使出水溫度達(dá)到供熱 的要求，而且在設(shè)計工況下基本上可取代循環(huán)泵，具有換熱效率高、不結(jié)垢、不泄漏，維護(hù) 工作量小、造價低的效果。此種熱泵式換熱裝置還存在著蒸汽與進(jìn)水量的配比是固定不可調(diào) 的，所以對于一臺具體的熱泵式換熱裝置不能滿足不同工況下對不同的汽水配比的要求，進(jìn) 而影響效率的進(jìn)一步提高和建設(shè)成本的進(jìn)一步降低。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的為提供一種結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能在線改變傳熱介質(zhì)壓力、流量的 變聲速增壓熱泵式換熱裝置。
實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案為
變聲速增壓熱泵式換熱裝置，在殼體內(nèi)部中段，具有蒸汽噴管，在蒸汽噴管側(cè)面上方的 殼體上裝有蒸汽進(jìn)口，在蒸汽噴管縮口部分的側(cè)面相鄰殼體上裝有進(jìn)水口，在蒸汽噴嘴前端 為汽水混合腔，在汽水混合腔前端為擴(kuò)壓器，蒸汽噴管上部外側(cè)面與相鄰的殼體內(nèi)側(cè)面為活 動接觸，在蒸汽噴管的蒸汽進(jìn)口端的中心位置裝有中心軸，中心軸向上延伸，從殼體上端蓋
伸出，中心軸通過螺紋與殼體上端蓋轉(zhuǎn)動連接在中心軸上端裝有手輪。
本實用新型在工作時可轉(zhuǎn)動手輪，使蒸汽噴管在殼體內(nèi)上、下移動，以便根據(jù)熱網(wǎng)的要 求，調(diào)節(jié)進(jìn)水口的大小，控制進(jìn)水量，調(diào)節(jié)傳熱介質(zhì)的壓力，具備了增壓的功能和良好的變 工況適應(yīng)性。本實用新型利用很低的蒸汽壓力和蒸汽的潛熱，達(dá)到傳熱介質(zhì)快速加壓加熱， 并以聲速或亞聲速、跨聲速噴出，不但可輸出高于蒸汽壓力若干倍的出水壓力，而且還達(dá)到 了一定的流量，從而減少驅(qū)動泵的功率；在傳熱介質(zhì)的高速沖刷下能有效避免水擊、汽蝕， 正常運行時噪聲小于70分貝。
本實用新型的工作條件為-
進(jìn)汽壓力0. 05MPa—L 0MPa
進(jìn)水壓力0. 05MPa—l. 3MPa
供水溫度55'C — 130。C
供水壓力0.匿a—1.5MPa
本實用新型具有以下有益效果
1、 節(jié)電實現(xiàn)無泵自增壓輸出，換熱器配置循環(huán)泵時功率可以較傳統(tǒng)換熱器配備的循環(huán)
泵功率小50% _ 100%，因此節(jié)電50% —100%。
2、 節(jié)省蒸汽、換熱效率高熱效率為99%以上，十年不變，換熱過程中無冷凝水熱損 耗，因此可大大節(jié)省蒸汽耗量(10%以上)。
3、 不結(jié)垢無換熱面，在高速汽、水沖刷的其它面上也不結(jié)垢，可節(jié)省檢修費用及時間，
不需用軟化水處理系統(tǒng)，水質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，可直接使用井水和自來水。
4、 無需專用補(bǔ)水系統(tǒng)，蒸汽和冷水混合后變成冷凝水參與系統(tǒng)運行，系統(tǒng)壓力不斷升高， 需要配備安全閥排水降壓。
5、 免維護(hù)無運轉(zhuǎn)部件和嚴(yán)格的密封要求，無需清垢和防銹處理，結(jié)構(gòu)十年內(nèi)免維護(hù)使用。
6、 安裝方便結(jié)構(gòu)輕便體積小，可根據(jù)安裝條件布置現(xiàn)場，占用空間小，大量節(jié)省基建 投資費用，改造原系統(tǒng)時舊設(shè)備無須拆除，部分設(shè)備可繼續(xù)配套使用；改造時間短，基本不
影響設(shè)備正常運行，節(jié)省土地、安裝費用60%以上。
7、 堅固耐用，系統(tǒng)故障率低，安全性、可靠性大為提高可在任何現(xiàn)場條件下使用，如 露天、潮濕、灰塵、振動和環(huán)境差的窄小空間。
8、 投資回報率高， 一年基本可收回全部投資。 本實用新型的應(yīng)用范圍如下
1、 以蒸汽為熱源的工業(yè)熱水系統(tǒng)，如發(fā)電、紡織、印染、皮革、釀酒、造紙以及其它須 熱水的生產(chǎn)工藝過程；
2、 以蒸汽為熱源的集中供熱系統(tǒng)，如生活區(qū)、辦公樓、賓館、廠房等采暖和生活熱水系
統(tǒng)；
3、 作為高效均質(zhì)混合設(shè)備可用于給定計量、攪拌、均壓、消毒殺菌等。如印染和混奶的 均質(zhì)器，重油與蒸汽的混合器等；
4、 電力行業(yè)，可代替換高低壓加熱器，除鹽水加熱器等；
5、 石油行業(yè)，稀油摻蒸汽可提高原油溫度便于輸油。

圖1為本實用新型變聲速增壓熱泵式換熱器結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
圖1顯示了本實用新型的一種實施例。
在蒸汽噴管4的側(cè)面上方裝有蒸汽進(jìn)口 2，由不銹鋼三通精加工而成，在蒸汽噴管4的 縮口部分側(cè)面裝有進(jìn)水口 3，由不銹鋼精加工而成，在蒸汽噴嘴9前端為汽水混合腔5，在汽 水混合腔前端為擴(kuò)壓管6，在蒸汽噴管的蒸汽進(jìn)口端10的中心位置裝有中心軸7，中心軸通 過螺紋與殼體上端蓋8轉(zhuǎn)動連接，中心軸上端裝有手輪l。工作時轉(zhuǎn)動手輪，調(diào)節(jié)蒸汽噴管 的上、下位置，由此控制蒸汽與進(jìn)水量的配比，在設(shè)備運行中進(jìn)行在線調(diào)節(jié)，滿足不同工況 的要求。
權(quán)利要求1、變聲速增壓熱泵式換熱裝置，在殼體內(nèi)部中段具有蒸汽噴管，在蒸汽噴管側(cè)面上方的殼體上裝有蒸汽進(jìn)口，在蒸汽噴管縮口部分的側(cè)面相鄰殼體上裝有進(jìn)水口，在蒸汽噴嘴前端為汽水混合腔，在汽水混合腔前端為擴(kuò)壓管，其特征為蒸汽噴管上部外側(cè)面與殼體內(nèi)側(cè)面活動接觸，在蒸汽噴管的蒸汽進(jìn)口端的中心位置裝有中心軸，中心軸向上延伸，從殼體上端蓋伸出，中心軸通過螺紋與殼體上端蓋轉(zhuǎn)動連接在中心軸上端裝有手輪。
專利摘要本實用新型為變聲速增壓熱泵式換熱裝置，涉及熱能裝置領(lǐng)域，目前使用的熱泵式換熱器蒸汽量與進(jìn)水量的配比是固定不可調(diào)的，不能滿足不同工況時的汽水比要求，影響了熱效率的進(jìn)一步提高和成本的降低，本實用新型采用在蒸汽噴管的蒸汽進(jìn)口端中心位置裝有中心軸，中心軸從殼體上端伸出，中心軸通過螺紋與殼體上端蓋轉(zhuǎn)動連接，在中心軸上端裝有手輪，工作時只需轉(zhuǎn)動手輪調(diào)節(jié)噴汽管位置就能控制汽水配比，本實用新型熱效率高，高達(dá)99％以上，可降低驅(qū)動泵功率50-100％，設(shè)備不結(jié)垢，體積小，占地少，不需補(bǔ)水系統(tǒng)，免維護(hù)，安裝方便，成本低。
文檔編號F28C3/00GK201184755SQ20082000403
公開日2009年1月21日 申請日期2008年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月3日
發(fā)明者孫建波 申請人:新疆東海熱能科技開發(fā)有限公司