專(zhuān)利名稱(chēng)：汽液混合換熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熱能轉(zhuǎn)換裝備技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種汽液混合換熱裝置。
背景技術(shù)：
我國(guó)能源的利用效率與國(guó)際先進(jìn)水平差距很大，造成能源利用效率低的原因主要包括熱能轉(zhuǎn)換裝備技術(shù)落后、廢熱和余熱利用效率低等。因此，節(jié)能減排是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項(xiàng)重要決策，國(guó)家制定的能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃綱要中也將節(jié)能減排作為我國(guó)能源戰(zhàn)略發(fā)展的重點(diǎn)之一。絕大部分工業(yè)過(guò)程及建筑暖通都是以熱量的形式消耗著大量能源。工業(yè)過(guò)程中以余熱形式散失到環(huán)境的能量占工業(yè)總能耗的50%以上。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)每年約有相當(dāng)于5000萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上的工業(yè)余熱待回收利用。此外，這些余熱直接地排放到環(huán)境中，不僅白白地浪費(fèi)了可貴的能源資源，而且余熱載體及其相關(guān)污染物的排放還帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境影響。汽液混合加熱器目前已被廣泛地應(yīng)用在加熱生活、生產(chǎn)用熱水及熱水采暖和熱力除氧等系統(tǒng)中。汽液混合加熱器可利用鋼鐵廠、化工廠、火力發(fā)電廠等企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的廢熱蒸汽與水直接混合將水加熱。這些熱水可以滿(mǎn)足一些工業(yè)過(guò)程如印染、食品加工、建筑暖通空調(diào)以及居民日常生活使用的要求。汽液混合加熱器的應(yīng)用使工業(yè)過(guò)程的余熱得到了有效利用，減少了熱能用戶(hù)化石燃料的消耗，降低了生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本，同時(shí)二氧化碳等溫室氣體的排放也相應(yīng)減少，是一條合理利用能源及減輕環(huán)境污染的有效途徑?，F(xiàn)有汽液混合加熱器一般分為噴射式和直通式。噴射式汽液混合加熱器具有工作效率高，結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，但存在混合后熱水溫度不易控制，對(duì)汽源和加熱介質(zhì)過(guò)程參數(shù)的穩(wěn)定性要求高等缺點(diǎn)。直通式汽液混合加熱器的加熱方式是間斷性的，加熱器簡(jiǎn)單易操作，加工成本低，但直通式加熱器運(yùn)行時(shí)易產(chǎn)生震動(dòng)、噪音大?？傊枰绢I(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題就是:如何提供一種水溫易控制、運(yùn)行時(shí)震動(dòng)小、噪音小的汽液混合換熱裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種汽液混合換熱裝置，能夠促使蒸汽與液體瞬間混合均勻，降低系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中因?yàn)楦邏赫羝麑?duì)液體產(chǎn)生沖擊而引起的震動(dòng)和噪音，減少加熱系統(tǒng)的制造成本和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。為了解決上述問(wèn)題，一方面提供了一種汽液混合換熱裝置，包括:蒸汽進(jìn)口、冷液體入口、熱液體出口、蒸汽分布管、外壁，其中，所述冷液體入口和熱液體出口設(shè)置于所述外壁上；所述蒸汽分布管置于由所述外壁構(gòu)成的汽液混合換熱裝置本體的內(nèi)部；所述蒸汽進(jìn)口為管狀結(jié)構(gòu)，一端穿過(guò)所述外壁與所述蒸汽分布管上的一開(kāi)口對(duì)接；另一端輸入熱蒸汽，如工業(yè)生產(chǎn)的余熱蒸汽。所述蒸汽分布管的不同位置開(kāi)設(shè)有蒸汽噴口。優(yōu)選的，上述蒸汽分布管為兩端開(kāi)放、螺旋分布的圓管，上述蒸汽噴口開(kāi)設(shè)在螺旋分布的上述圓管不同位置的外圓方向上。[0010]優(yōu)選的，蒸汽分布管的內(nèi)部設(shè)置了金屬絲網(wǎng)。優(yōu)選的，上述汽液混合換熱裝置還包括:設(shè)置在換熱裝置外壁下方的排污口。優(yōu)選的，上述汽液混合換熱裝置還包括:設(shè)置在換熱裝置外壁上方的安全閥。優(yōu)選的，上述汽液混合換熱裝置還包括:設(shè)置在換熱裝置內(nèi)部的傳感器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案中的一個(gè)技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型在汽液混合換熱裝置內(nèi)部增設(shè)了蒸汽分布管，并在蒸汽分布管的不同位置開(kāi)設(shè)有蒸汽噴口，通過(guò)蒸汽分布管上的一系列蒸汽噴口，蒸汽噴射的動(dòng)能可迅速轉(zhuǎn)化為切向方向的推動(dòng)力，使周?chē)后w產(chǎn)生旋流，促進(jìn)汽液間的混合，使換熱器內(nèi)被加熱流體溫度分布均勻。由于蒸汽的噴射過(guò)程未對(duì)被加熱流體產(chǎn)生巨大的正面沖擊，因此減小了加熱過(guò)程的震動(dòng)和噪聲，提高了換熱器的安全、環(huán)保性，降低生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型提供的汽液混合換熱裝置可廣泛應(yīng)用于各類(lèi)工業(yè)的汽液混合換熱過(guò)程，對(duì)用戶(hù)有極強(qiáng)的適用性，特別適合利用工業(yè)過(guò)程的余熱蒸汽作熱源制熱水。
圖1是本實(shí)用新型汽液混合換熱裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型汽液混合換熱裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型汽液混合換熱裝置優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。參照?qǐng)D1，示出了本實(shí)用新型汽液混合換熱裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，包括蒸汽進(jìn)口 1、外壁2、冷液體入口 3、熱液體出口 4、蒸汽分布管5，其中，蒸汽進(jìn)口 I為管狀結(jié)構(gòu)，一端穿過(guò)外壁2與蒸汽分布管5上的一開(kāi)口對(duì)接。冷液體入口 3、熱液體出口 4設(shè)置于汽液混合換熱裝置本體的外壁2上，本實(shí)施例中，設(shè)置于換熱裝置本體下方的外壁上。蒸汽分布管5置于由外壁2構(gòu)成的汽液混合換熱裝置本體的內(nèi)部。蒸汽分布管5由兩端開(kāi)放、螺旋分布的圓管構(gòu)成。沿蒸汽分布管5的不同位置開(kāi)設(shè)有蒸汽噴口 6。優(yōu)選的，本實(shí)施例中，蒸汽分布管5為兩端開(kāi)放、螺旋分布的圓形管，相鄰兩圈圓形管之間間隔一定距離，類(lèi)似彈簧狀。在每一圈螺旋圓管的不同位置外圓方向上開(kāi)設(shè)有蒸汽噴口 6。即蒸汽噴口 6分布在每一圈圓管的水平和垂直方向朝圓管外側(cè)的位置。圖2示出了本實(shí)用新型汽液混合換熱裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，在圖一所示汽液混合換熱裝置實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，在上述蒸汽分布管5的內(nèi)部設(shè)置了金屬絲網(wǎng)7。上述金屬絲網(wǎng)7可以是鐵絲網(wǎng)、鋼絲網(wǎng)或銅絲網(wǎng)等。本實(shí)施例中，在蒸汽分布管5的內(nèi)部增設(shè)的金屬絲網(wǎng)7能增大蒸汽流動(dòng)阻力，使蒸汽氣流分布均勻，削弱蒸汽氣流對(duì)水的沖擊，減小了換熱裝置運(yùn)行時(shí)的震動(dòng)，降低了噪聲。此外，本實(shí)用新型還提供了汽液混合換熱裝置的優(yōu)選實(shí)施例，參照?qǐng)D3，在圖2所示汽液混合換熱裝置實(shí)施例的基礎(chǔ)上，增加了排污口 8、安全閥9和傳感器10。其中，排污口 8設(shè)置于上述汽液混合換熱裝置本體的下方側(cè)壁2上，用于定期清理混合換熱裝置內(nèi)部的污垢。安全閥9設(shè)置于上述汽液混合換熱裝置本體的上方側(cè)壁2上。當(dāng)換熱裝置內(nèi)部承受的壓強(qiáng)接近于容器所能承受的最大壓強(qiáng)時(shí)，及時(shí)通過(guò)安全閥9泄壓。傳感器10的傳感部件設(shè)置于上述汽液混合換熱裝置本體的內(nèi)部，用于測(cè)量容器內(nèi)部的液位、溫度、壓力等參數(shù)。傳感器10的設(shè)置，便于對(duì)汽液混合換熱裝置的工作狀態(tài)適時(shí)監(jiān)控，進(jìn)而保證汽液混合換熱裝置在安全狀態(tài)下工作以及準(zhǔn)確控制水溫。本發(fā)明提供的汽液混合換熱裝置的工作原理是:首先通過(guò)冷液體入口 3預(yù)先充入冷水，充入冷水的體積根據(jù)所需的換熱量和水蒸汽的潛熱值計(jì)算:預(yù)充入冷水的體積=換熱器的有效容積一換熱量+水蒸汽的潛熱+水的密度；廢熱蒸汽從蒸汽進(jìn)口 I進(jìn)入蒸汽分布管5，通過(guò)蒸汽分布管5部分減壓后從蒸汽分布管的兩端及各蒸汽噴口 6噴射到冷水中混合，達(dá)到要求的壓力和溫度后停止加熱；加熱后的熱水通過(guò)熱液體出口 4供給用戶(hù)使用；換熱器長(zhǎng)期使用所形成的污垢可定期經(jīng)排污口 8排走；換熱器可承受一定壓力，當(dāng)容器內(nèi)壓力超過(guò)容器設(shè)計(jì)壓力時(shí)，系統(tǒng)可通過(guò)安全閥9泄壓；換熱及使用過(guò)程的液位、溫度、壓力等數(shù)據(jù)通過(guò)傳感器10測(cè)量與監(jiān)控。本實(shí)用新型提供的汽液混合換熱裝置，由于在容器內(nèi)部增加了蒸汽分布管，為螺旋排列的圓形管，蒸汽分布管5上的蒸汽噴口 6是沿蒸汽分布管不同位置的外圓方向開(kāi)設(shè)的，這樣蒸汽噴射的動(dòng)能可迅速轉(zhuǎn)化為切向方向的推動(dòng)力，使周?chē)后w產(chǎn)生旋流，促進(jìn)汽液間的混合，使換熱器內(nèi)被加熱流體溫度分布均勻。由于蒸汽的噴射過(guò)程未對(duì)被加熱流體產(chǎn)生巨大的正面沖擊，因此，降低了加熱過(guò)程中因?yàn)楦邏赫羝麑?duì)液體產(chǎn)生正面沖擊而引起的震動(dòng)和噪聲，減少了加熱系統(tǒng)的制造成本和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，提高了換熱器的安全、環(huán)保性。本實(shí)用新型提供的汽液混合換熱裝置可廣泛應(yīng)用于各類(lèi)工業(yè)利用工業(yè)廢氣進(jìn)行的汽液混合換熱過(guò)程，對(duì)用戶(hù)有極強(qiáng)的適用性，特別適合利用工業(yè)過(guò)程的余熱蒸汽作熱源制熱水。本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可。以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的一種汽液混合換熱裝置，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種汽液混合換熱裝置，其特征在于，包括:蒸汽進(jìn)口、冷液體入口、熱液體出口、蒸汽分布管、外壁，其中，所述冷液體入口和熱液體出口設(shè)置于所述外壁上；所述蒸汽分布管置于由所述外壁構(gòu)成的汽液混合換熱裝置本體的內(nèi)部；所述蒸汽進(jìn)口為管狀結(jié)構(gòu)，一端穿過(guò)所述外壁與所述蒸汽分布管上的一開(kāi)口對(duì)接；所述蒸汽分布管的不同位置開(kāi)設(shè)有蒸汽噴□。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽液混合換熱裝置，其特征在于:所述蒸汽分布管為兩端開(kāi)放、螺旋分布的圓管，所述蒸汽噴口開(kāi)設(shè)在螺旋分布的所述圓管不同位置的外圓方向上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽液混合換熱裝置，其特征在于:蒸汽分布管的內(nèi)部設(shè)置了金屬絲網(wǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽液混合換熱裝置，其特征在于，還包括:設(shè)置在換熱裝置外壁下方的排污口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽液混合換熱裝置，其特征在于，還包括:設(shè)置在換熱裝置外壁上方的安全閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽液混合換熱裝置，其特征在于，還包括:設(shè)置在換熱裝置內(nèi)部的傳感器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種汽液混合換熱裝置，包括蒸汽進(jìn)口、冷液體入口、熱液體出口、蒸汽分布管、外壁，其中，上述冷液體入口和熱液體出口設(shè)置于上述外壁上；上述蒸汽分布管置于由外壁構(gòu)成的汽液混合換熱裝置本體的內(nèi)部；上述蒸汽進(jìn)口為管狀結(jié)構(gòu)，一端穿過(guò)外壁與蒸汽分布管上的一開(kāi)口對(duì)接；上述蒸汽分布管的不同位置開(kāi)設(shè)有蒸汽噴口。使用本實(shí)用新型提供的汽液混合換熱裝置，在加熱過(guò)程中可以促使蒸汽與液體瞬間混合均勻，降低系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中因?yàn)楦邏赫羝麑?duì)液體產(chǎn)生沖擊而引起的震動(dòng)和噪音，減少加熱系統(tǒng)的制造成本和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。
文檔編號(hào)F28C3/08GK202956002SQ201220570539
公開(kāi)日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者趙海龍 申請(qǐng)人:青島奧環(huán)新能源科技發(fā)展有限公司